SU1708815A1 - Liquid dimethylsiloxaneurethandiepoxyde oligomer for the synthesis of thermostable polymers - Google Patents
Liquid dimethylsiloxaneurethandiepoxyde oligomer for the synthesis of thermostable polymers Download PDFInfo
- Publication number
- SU1708815A1 SU1708815A1 SU894795306A SU4795306A SU1708815A1 SU 1708815 A1 SU1708815 A1 SU 1708815A1 SU 894795306 A SU894795306 A SU 894795306A SU 4795306 A SU4795306 A SU 4795306A SU 1708815 A1 SU1708815 A1 SU 1708815A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oligomer
- polymers
- stage
- urethane
- heat resistance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к химии полимеров, а именно к новому соединению - диК1е- тилсилоксануретандиэпоксидному олигомеру формулы•<^^-аг<Ь-^ч , Г«,|с«, 11-с-ац|м{-«1-са,-«S?!I-C-*<>&<R,[Ыо.^-{о<в,-< -«,где п = 14, 19, 29, который может быть использован дл получени теплостойких полимеров. Изобретение позвол ет повысить теплостойкость по Вика олигомеров. отвер- жденных малеиновым ангидридом, до 230- 245°С. При использовании олигомеров в композици х на основе эпоксидной диано- вой смолы ЭД-20, отверждаемой полиэти- ленполиамином,термостойкостьполучаемых модифицированных полимеров возрастает до 300-315°С. Олигомер получают при 40-50°С в массе через стадию образовани макродиизоцианата. Затем в макродиизоцианат ввод т глицидол и катализатор уретанообразовани . Соотношение изоцианатных и гидроксильных групп на первой стадии 2:1, на второй - 1:1. Первую стадию провод т до 50%-ного превращени , вторую - до полного превращени изоцианатных групп.3 табл.•'•mfёИзобретение относитс к химии полимеров, а именно к новому соединению - диметилсилоксануретандизпоксидному олигомеру формулы' V-"'-°-^-K!>&fcn.| at.-?-™.|?'»h'-« » т. п.>&|-Н'[» -оц-о-с--к-<:^си,«-<|-Г-СВ,-Я-СК,. П Оогде п = 14, 19, 29, который может быть использован дл получени теплостойких полимеров.Цель изобретени - повышение теплостойкости полимеров.Олигомер получают при 40-.50°С в массе через стадию образовани макродиизоцианата. В качестве изоцианатного компонента используют 2,4-толуилендиизо- цианат. В дальнейшем в макродиизоцианат ввод т глицидол и катализатор уретанообразовани (дилауринатдибутилолово, 0,05% от массы смеси). Соотношение «зоцианат- ных и гидроксильных групп на первой стадии 2:1, на второй - 4:1. Первую стадию провод т до 50%-ного превращени , вто- 'рую - до полного превращени изоцианатных групп.^Осо00ттЛс >&The invention relates to the chemistry of polymers, namely, to a new compound, a di-1-silsilox-urethane-epoxy oligomer of the formula << ^^ - ag < b- ^ h, T ", | c", 11-c-ac | m {- "1-sa , - "S?! IC - * < > & < R, [Ho. ^ - {o < in, - < - "where n = 14, 19, 29, which can be used to produce heat resistant polymers. The invention improves the Vicat heat resistance of oligomers. hardened with maleic anhydride, up to 230-245 ° C. When using oligomers in compositions based on ED-20 epoxy resin, curable with polyethylene polyamine, the heat resistance of the modified polymers increases to 300–315 ° C. The oligomer is obtained at 40-50 ° C in bulk through the step of forming macro-diisocyanate. Then glycidol and a urethane catalyst are introduced into the macrodisocyanate. The ratio of isocyanate and hydroxyl groups in the first stage is 2: 1, in the second - 1: 1. The first stage is carried out up to 50% conversion, the second - until the complete conversion of the isocyanate groups. Table 3. • • • • • • • • The invention relates to the chemistry of polymers, namely, to a new compound - dimethylsiloxanurethanesic oxide oligomer of the formula “V -” - - - - -K! ≫ & fcn. | At .-? - ™. |? '”H'-" "t. N. ≫ & | -H' [" -oc-o-s-k- < ^ si, " - < | -G-SV, -I-CK, ... P = 14, 19, 29, which can be used to produce heat-resistant polymers. The purpose of the invention is to increase the heat resistance of polymers. An oligomer is obtained at 40 -50 ° C in bulk through the stage of formation of macrodisocyanate. 2,4-toluene diisocyanate is used in the isocyanate component.Further, glycidol and a catalyst for urethane formation are introduced into the macrodisocyanate (dilaurienedibutyltin, 0.05% by weight of the mixture). The ratio of "zocyanate and hydroxyl groups in the first stage is 2: 1, on the second is 4: 1. The first stage is carried out up to 50% conversion, the second is carried out until the isocyanate groups are completely transformed. ^ Oso00tLs > &
Description
Идентификаци продуктов на первой стадии синтеза (образование макродиизоцианата ) и второй стадии (образование конечного продукта) провод т химическим анализом изоцианатных групп и при помощи ИК-спектроскоп и.The identification of the products at the first stage of synthesis (formation of macrodisocyanate) and the second stage (formation of the final product) is carried out by chemical analysis of isocyanate groups using an IR spectroscope and.
На ИК-спектрах макродиизоцианата при достижении степени превращени изоцианатных групп 50% отмечаютс полосы поглощени в област х 340&-3100 см (колебани уретаноЕой группы), 2275-2240 (колебани изоцианатной группы) и отсутствуют полосы поглощени в области 35703580 см (колебани гидроксильной группы), что подтверждает образование макродиизоцианата,The infrared spectra of the macrodiisocyanate, when the degree of conversion of the isocyanate groups reaches 50%, shows absorption bands in the regions 340 & 3,300 cm (vibrations of the urethane group), 2275-2240 (vibrations of the isocyanate group) and there are no absorption bands in the region of 35703580 cm ), which confirms the formation of Macrodiisocyanate,
В ИК-спектрах конечного продукта при полном превращении изоцианатных групп отмечены полосы поглощени в област х 3400-ЗТОО см (колебани уретановых групп). 1260-1240 см (колебани зпоксицикла ). 80-850, 1235-1240 и 1260-1265 (колебани св зи Sl-СНз), 1020-1090 (колебани S1-0-SI и SI-0-C св зей) и отсутствуют полосы поглощени в области, характерной дл колебани гидроксильной и изоцианатной групп (3670-3580 и 22752240 см ).In the IR spectra of the final product with the complete transformation of the isocyanate groups, absorption bands in the areas of 3400-CSP (vibrations of urethane groups) are noted. 1260-1240 cm (zpoxic cycle oscillations). 80-850, 1235-1240, and 1260-1265 (oscillations of the Sl-CH3 bond), 1020-1090 (vibrations of the S1-0-SI and SI-0-C bonds) and there are no absorption bands in the region characteristic of the and isocyanate groups (3670-3580 and 22752240 cm).
Данные ПК-спектроскопии и химического анализа изоцианатных групп (0% в конце синтеза) подтверждают образование диметилсилоксандаэпоксида.The data of PC-spectroscopy and chemical analysis of isocyanate groups (0% at the end of the synthesis) confirm the formation of dimethylsiloxane epoxide.
В качестве отвердителей эпоксидных олигомеров можно использовать малеиновый ангидрид, а также полиамины и кислотные отвердители на основе пиромеллитоаого диангидрида и ди- и трмолов . Отверждение провод т при 160-190°С, Возможность изменени молекул рной массы олигомеров за счет применени различных полидиметилсилоксановых каучукоз обеспечивает повышение теплостойкости полимеров на их основе.Maleic anhydride can be used as hardeners of epoxy oligomers, as well as polyamines and acid hardeners based on pyromellite dianhydride and di- and trmols. Curing is carried out at 160-190 ° C. The ability to change the molecular weight of oligomers through the use of various polydimethylsiloxane rubber compounds improves the heat resistance of polymers based on them.
Пример 1. Получение макродиизоцианата К-11Т.Example 1. Obtaining macrodisocyanate K-11T.
В 3-горлую колбу, снабженную электромеханической мешалкой, термометром и отводом дл соединени с вакуумной системой, загружают 11,0 г (0,01 моль) олигодиметилсилоксандиола (п 14) с мол. мае. 1100 (;; 1,3 П при 20°С, d 0,998 г/см содержание влаги 0.01%, концентраци ОН-группы 3,05-3,10%) и 3,48 г (0,02 моль) свежеперегнанного 2.4-толуилендиизоцианата (2,4-ТДИ). Смесь охлаждают до 2530°С и ведут синтез до 50%-ного превращени изоцианатных групп. После завершени синтеза подсоедин ют вакуумную систему и провод т деаэрацию при остаточном давлении 3-5 мм рт.ст. в течениеIn a 3-necked flask equipped with an electromechanical stirrer, a thermometer, and a tap to connect to a vacuum system, 11.0 g (0.01 mol) of oligodimethylsiloxanediol (p 14) mol% are charged. May 1100 (;; 1.3 П at 20 ° С, d 0.998 g / cm moisture content 0.01%, concentration of the OH group 3.05–3.10%) and 3.48 g (0.02 mol) freshly distilled 2.4- toluene diisocyanate (2,4-TDI). The mixture is cooled to 2530 ° C and the synthesis is carried out to a 50% conversion of the isocyanate groups. After completion of the synthesis, a vacuum system is connected and deaeration is carried out at a residual pressure of 3-5 mm Hg. during
0,5 ч. Получают 14,0 г кремнийсодержащего :чакродиизоцианата в виде прозрачной бледно-зеленой жидкости.0.5 hour. Obtain 14.0 g of silicon-containing: chakrodiisocyanate in the form of a transparent pale green liquid.
Пример 2. Получение макродиизоционата К-15Т (выход 96,7%),Example 2. Preparation of Macrodiisocyanate K-15T (yield 96.7%)
Повтор ют процесс, описанный в прир- ере 1. В качестве исходных веществ используют 15,0 г (0,01 моль) олигодиметилсилоксандлолэ (п - 19) сThe process described in Example 1 is repeated. 15.0 g (0.01 mol) of oligodimethylsiloxandolol (p - 19) are used as starting materials.
мол.мае. 1500 ( ; 1,27 Пз при 20°С, d 0,995 г/см при 20°С, содержание влаги 0,01%, содержание ОН-группы 2,25-2,28%) и 3,48 г (0,02 моль) 2,4ТДИ , Получают 18,0 г макродиизоцианата в виде прозрачной бледно-зеленой жидкости.mol.mae. 1500 (; 1.27 Pz at 20 ° С, d 0.995 g / cm at 20 ° С, moisture content 0.01%, OH group content 2.25-2.28%) and 3.48 g (0, 02 mol) 2.4TDI, 18.0 g of macrodisocyanate are obtained in the form of a transparent pale green liquid.
Пример 3. Получение макродиизоцианата К-22Т (выход 97,4%).Example 3. Obtaining macrodisocyanate K-22T (yield of 97.4%).
Повтор ют процесс, описанный в примере 1. В качестве исходных веществ используют 22,0 г (0,01 моль) олигодиметилсилоксандиола (п 29( с мол.мае. 2200 (; 1,25 П при 20°С, d 0,992 г/см при 20°С, содержание влаги 0,01%:The process described in Example 1 is repeated. 22.0 g (0.01 mol) of oligodimethylsiloxane diol are used as starting materials (n 29 (mol. May. 2200 (; 1.25 P at 20 ° C; d 0.992 g / cm at 20 ° С, moisture content 0.01%:
концентраци ОН-группы 1,50-1,55%) и 3,48 г (0,02 моль) 2,4-ТДИ. Получают 25,0 г мзкродиизоцианата в виде прозрачной бледно-зеленой жидкости.concentration of the OH group (1.50-1.55%) and 3.48 g (0.02 mol) of 2,4-TDI. 25.0 g of mzcrodiisocyanate are obtained in the form of a transparent pale green liquid.
Пример 4, Получение эпоксидногоExample 4 Epoxy Preparation
олигомера К-11ТЭ (выход 98,1%).oligomer K-11TE (yield 98.1%).
После завершени деаэрации в колбу догружают 1,48 г (0,02 моль) свежеперегнанного глицидилового спирта и катализатор дилауринатдибутилолова в количествеAfter deaeration is completed, 1.48 g (0.02 mol) of freshly distilled glycidyl alcohol and a dilaurienedibutyltin catalyst in the amount of
0,05% от массы смеси макродиизоцианата К-1 IT и глицидола. Сиинтез ведут при 50°С до полного исчезновени изоцизнатных групп (около 2.5 ч). Олигомер промывают гексаном и вакуумируют при давлении 3-40.05% by weight of a mixture of macrodisocyanate K-1 IT and glycidol. Synthesis is carried out at 50 ° C until complete disappearance of the isocyanate groups (about 2.5 h). The oligomer is washed with hexane and vacuum under a pressure of 3-4
мм, рт.ст. в течение 1 -1,5 ч. Получают 15,2 г диметилсилоксанди.эпоксидного олигомера , выход 95,2%, п 14, содержание кремни 25,38% (вычислено 25,42%), содержание азота 3,26 % (вычисленоmmHg. within 1 -1.5 hours. 15.2 g of dimethylsiloxane epoxy oligomer are obtained, yield 95.2%, p 14, silicon content 25.38% (calculated 25.42%), nitrogen content 3.26% (calculated
3,39%).3.39%).
Пример 5. Получение эпоксидного олигомера К-15ТЭ,Example 5. Getting epoxy oligomer K-15TE,
Повтор ют процесс, описанный в примере 4. В качестве исходных веществ берутThe process described in Example 4 is repeated. The starting materials are taken as
18,0 г макродиизоцианата К-15Т и догружают 1.48 г (0,02 моль) свежеперегнанного глицидилового спирта и катализатор. Синтез ведут около 3 ч.18.0 g of K-15T Macrodiisocyanate and 1.48 g (0.02 mol) of freshly distilled glycidyl alcohol and catalyst are added to the load. Synthesis lead about 3 hours.
Полученный олигомер промывают гексаном и вакуумируют а тех же услови х. Получают 19,2 г диметилсилоксандиэпоксидного олигомера (выход 98.6%, п 19). содержание кремни 27,59% (&ычисленоThe resulting oligomer is washed with hexane and vacuumized under the same conditions. 19.2 g of dimethylsiloxane epoxy oligomer are obtained (yield 98.6%, p 19). silicon content of 27.59% (&
27,70%), содержание азота 2,65% (вычислено 2.77%).27.70%), nitrogen content 2.65% (2.77% calculated).
Пример 6. Получение эпоксидного олигомера К-22ТЭ.Example 6. Getting epoxy oligomer K-22TE.
Повтор ют процесс, описанный в примере 4, В качестве исходных веществ берут 25,0 г макродиизоцианата К-22Т и догружают 1,48 г (0,02 моль) свежеперегнанного глицидилового спирта и катализатор. Синтез ведут около 3,5 г,The process described in Example 4 is repeated. 25.0 g of K-22T macrodisocyanate are taken as starting materials and 1.48 g (0.02 mol) of freshly distilled glycidyl alcohol and the catalyst are added to the load. Synthesis lead about 3.5 g,
Полученный олигомер промывают гексаном и вакуумируют в тех же услови х. Получают 26,2 г диметилсилоксандиэпоксидного олигомера, выход 98,9%, п 29, содержание кремни 30,29% (вычислено 30,41 %), содержание азота 2,01 % (вычислено 2,03%).The resulting oligomer is washed with hexane and vacuumized under the same conditions. 26.2 g of dimethylsiloxane epoxy oligomer are obtained, yield 98.9%, p 29, silicon content 30.29% (calculated 30.41%), nitrogen content 2.01% (calculated 2.03%).
Полученные олигомеры представл ют собой прозрачные смолы беловатого цвета. Их в зкость закономерно снижаетс при увеличении молекул рной массы силоксановой части. Эти вещества хорошо раствор ютс в бензоле, ацетоне и диоксане ине раствор ютс в воде.The resulting oligomers are whitish transparent resins. Their viscosity naturally decreases with increasing molecular weight of the siloxane part. These substances dissolve well in benzene, acetone, and dioxane and do not dissolve in water.
Пример. Отверждение олигомеров малеиновым ангидридом.Example. Curing of oligomers with maleic anhydride.
К 0,01 моль олигоэфируретандизпоксида добавл ют 1,57 г (0,01 моль) малеинового ангидрида (МА). Соотношение эпоксидных и ангидридных групп 1:0,5. Компоненты смешивают при комнатной температуре и отверждают при 190°С в течение 3 ч.1.57 g (0.01 mol) of maleic anhydride (MA) is added to 0.01 mol of the oligoetherutanediisoxide. The ratio of epoxy and anhydrite groups is 1: 0.5. The components are mixed at room temperature and cured at 190 ° C for 3 hours.
Сравнительна характеристика предлагаембго олигдиметилсилоксандиапоксидов и эпоксиизоциануратного олигомера дана в табл. 1.A comparative characteristic of the proposed oligdimethylsiloxane diapoxides and epoxy isocyanurate oligomer is given in Table. one.
Сравнительна характеристика предлагаемых олигомеров и эпоксиизоциануратного , отвержденных малеиновым ангидридом (МА), дана в табл. 2.Comparative characteristics of the proposed oligomers and epoxyisocyanurate, solidified with maleic anhydride (MA), are given in Table. 2
Испытани пленок к действию Ю%-ного раствора H2S04 и 10%-ного раствора NaOH при 95°С в течение 1 ч не привело к визуальным изменени м поверхности образцов .Testing the films to the effect of a 10% H2SO4 solution and a 10% NaOH solution at 95 ° C for 1 h did not lead to visual changes in the surface of the samples.
Пример 8. Отверждение олигомеров в композици х с эпоксидной смолой ЭД-20 и полиэтиленполиамином (ПЭПА).Example 8. Curing of oligomers in compositions with epoxy resin ED-20 and polyethylene polyamine (PEPA).
Смешение компонентов в химических стаканчиках провод т при тщательном перемешивании стекл нной палочкой. Состав эпоксидной композиции, мае.ч;The mixing of the components in chemical cups is carried out with thorough mixing with a glass rod. The composition of the epoxy composition, mach.
Смола ЭД-20100Resin ED-20100
Олигомер10Oligomer10
Отвердитель (ПЭПА)10Hardener (PEPA) 10
Жидкой олигомерной массой обмазывают предварительно зачищенные и обезжиренные поверхности стальных грибков, а остаток смеси выливают на инертную подложку (фторопласт, полиэтилен). Отверждение провод т при 100°С в течение 8 ч.Liquid oligomeric mass is coated with previously cleaned and degreased surfaces of steel fungi, and the rest of the mixture is poured onto an inert substrate (fluoroplastic, polyethylene). Curing is carried out at 100 ° C for 8 hours.
Сравнительные характеристики модифицированной эпоксидной композиции и композиции без олигомера приведены в табл. 3.Comparative characteristics of the modified epoxy composition and composition without oligomer are given in table. 3
Ф о р м у л а и 3 о б р ет е и и Жидкий диметилсилоксануретандизпоксидный олигомер формулыPh o rumula and 3 o bar e and Liquid dimethylsiloxanureand izpoksidny oligomer of the formula
//
CH,-tii-ai,-o-c-M-Q-c«,CH, -tii-ai, -o-c-M-Q-c ",
.tcH , о« а-«,-в-сс , II .tcH, o "a -", b-cc, II
Л-J-,.LJ ,.
где п 14, 19, 29 дл получени теплостойких полимеров.where n 14, 19, 29 to obtain heat resistant polymers.
Таблица 1Table 1
Таблица 2table 2
Таблиц 3Table 3
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894795306A SU1708815A1 (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Liquid dimethylsiloxaneurethandiepoxyde oligomer for the synthesis of thermostable polymers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894795306A SU1708815A1 (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Liquid dimethylsiloxaneurethandiepoxyde oligomer for the synthesis of thermostable polymers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1708815A1 true SU1708815A1 (en) | 1992-01-30 |
Family
ID=21498274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894795306A SU1708815A1 (en) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | Liquid dimethylsiloxaneurethandiepoxyde oligomer for the synthesis of thermostable polymers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1708815A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008150568A3 (en) * | 2007-03-30 | 2009-01-29 | Ndsu Res Foundation | Hybrid coatings prepared from glycidyl carbamate resins |
RU2736264C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-11-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Method of producing polysiloxane urethane di-epoxide elastomers |
-
1989
- 1989-12-29 SU SU894795306A patent/SU1708815A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 604853.кл. С 08 G 59/02, 1975.• * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008150568A3 (en) * | 2007-03-30 | 2009-01-29 | Ndsu Res Foundation | Hybrid coatings prepared from glycidyl carbamate resins |
US20100216951A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-08-26 | Ndsu Research Foundation | Hybrid coatings prepared from glycidyl carbamate resins |
US8097741B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-01-17 | Ndsu Research Foundation | Hybrid coatings prepared from glycidyl carbamate resins |
RU2736264C1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-11-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» | Method of producing polysiloxane urethane di-epoxide elastomers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Noè et al. | Cationic photopolymerization of bio-renewable epoxidized monomers | |
JPS5855969B2 (en) | epoxy resin | |
JPS6221785B2 (en) | ||
DK1983013T4 (en) | Epoxy resins with improved elasticity | |
KR20130141471A (en) | Coating compositions | |
JPS5855968B2 (en) | Epoxide Kiogan Yusulf Kabutuno Seizouhouhou | |
TW200914552A (en) | High solids epoxy coating composition | |
US4632970A (en) | Epoxy resin composition | |
JP3932404B2 (en) | A curable mixture comprising a glycidyl compound, an amine curing agent and a heterocyclic curing accelerator | |
SU1708815A1 (en) | Liquid dimethylsiloxaneurethandiepoxyde oligomer for the synthesis of thermostable polymers | |
KR102064379B1 (en) | Preparing Method of Epoxy Resin Having Alkoxysilyl Group | |
US3694406A (en) | Preparation of polyoxazolidones | |
JP2020533443A (en) | Polymer materials containing uretdione-containing materials, two-component compositions, and methods | |
SU578897A3 (en) | Epoxy composition | |
JPS5974167A (en) | Surface-covering coating substance | |
JPS6362363A (en) | Optical semiconductor device | |
JPH01313518A (en) | Production of heat-resistant crosslinked epoxy resin | |
US4581454A (en) | Adducts of aminohydrocarbyl piperzaines and urea | |
SU1754730A1 (en) | Organo-silicon furanurethan oligomer as a modifier of epoxy resins | |
JPH07149905A (en) | Organopolysiloxane and its production | |
CN117343683B (en) | Double-component flexible epoxy adhesive and preparation method thereof | |
JPS58194917A (en) | Epoxy resin composition | |
SU639882A1 (en) | Polypropyleneglycol-3,4-epoxyhexahydrobenzoates as oligomers for synthesis of heat- and impact-proof highly elastic epoxypolymers | |
JP2024520683A (en) | Cover coatings with good adhesion on polyurethane and polyurea films | |
US3732331A (en) | Process for the production of plastics and lacquer resins from basic nitrogen-containing glycidyl compounds and dicarboxylic anhydrides |