SU789522A1 - 2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins - Google Patents

2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins Download PDF

Info

Publication number
SU789522A1
SU789522A1 SU782603887A SU2603887A SU789522A1 SU 789522 A1 SU789522 A1 SU 789522A1 SU 782603887 A SU782603887 A SU 782603887A SU 2603887 A SU2603887 A SU 2603887A SU 789522 A1 SU789522 A1 SU 789522A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aliphatic
epoxy resins
compounds
diluting agents
diepoxy compounds
Prior art date
Application number
SU782603887A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Егорович Батог
Ольга Павловна Степко
Иван Прохорович Петько
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2304
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2304 filed Critical Предприятие П/Я В-2304
Priority to SU782603887A priority Critical patent/SU789522A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU789522A1 publication Critical patent/SU789522A1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

Введение 20 масс.ч. ДЭГ-1 в смо лу ЭД-20 снижает в зкость последней в 3-4 раза, разрушающее напр жение при изгибе отвержденных малеиновым ангидридом композиции при этом несколько возрастает 2. Однако теплостойкость композици падает со 116 до 85°С по Мартенсу. Цель изобретени  - расширение ассортимента диэпоксидных соединен которые могут найти применение в к честве активных разбавителей эпоксидных смол, с одновременным улучшением теплофизических и физико-ме ханических свойств получаемых поли меров . Поставленна  цель достигаетс  пр менением алифатически-циклоалифатических диэпоксидных соединений обще формулы I , которые долучают по известному способу з путем эпокси дировани  35-45%-ным водным раствором надуксусной кислоты глицидилокситетрагидробензойных кислот, полу чаемых, в свою очередь, известным способом 4 из оксиэтиловых эфиров тетрагидробензойных кислот и эпихло гидрина. Диэпоксиды общей формулы I мож но рассматривать в качестве структу ных аналогов алифатически-циклоали фатических эпоксидов формулы П от которых они отличаютс  дополнительным фрагментом,- -о-СИ2 в молекуле . С другой стороны, целе вые соединени   вл ютс  аналогами диглицидиловых эфиров этиленгликолей , в которых одна глицидна  груп . . X4,,c--«fО па заменена на фрагментp-f 1 . Это бесцветные низков зкие жидкости (2500 0/02-0,025 Па-с), в св зи с чем они могут примен тьс  в качест ве активных разбавителей высоков з ких эпоксидных смол. Способ осуществл етс  следующим образом. Пример. Получение глицидилоксиэтил-3 ,4-эпоксициклогексанкарбоксилата (диэпоксид 1а). К 170 масс.ч. оксиэтилового эфи ра тетрагидробензойной кислоты в 450 мл толуола при 40°С добавл ют 4 МП четыреххлористого олова и в течение двух часов дозируют 92,5 масс.ч. эпихлоргидрина при . Реакционную смесь при этой температуре выдерживают еще три часа, охлаждают, после чего в нее при 30°С прибавл ют 48 масс.ч. едкого натра в течение 1 ч. Заканчивают дегидрохлорирЪвание прогревом реак ционной массы при в течение 1 ч и затем прибавл ют 500 мл дистиллированной воды дл  растворени  образовавшейс  соли. Органическую фазу отдел ют и промывают дистилли рованной водой до нейтральной реак ции промывных вод. После отгонки толуола и вакуум ой сушки получают 207,9 масс.ч. (92%) продукта с содержанием эпоксидных групп 17,25%. Вакуумна  перегонка дает 173,6 масс.ч. (76,8%) чистого глицидилоксиэтилтетрагидробензоата , т.кип. 167-169°С/7 мм.рт.ст. Содержание эпоксидных групп,%: Найдено 18,63; le «4 Вычислено 19,02. К 173,6 масс.чЧ глицидилоксиэтилтетрагидробензоата в 520 мл толуола добавл ют 15,2 масс.ч. ацетата натри  и по капл м в течение 1 ч дозируют 152 масс.ч. 50%-пой надуксусной кислоты при ЗО-ЗЗ С. Реакционную массу выдерживают при этой температуре в течение трех часов, затем отдел ют органический слой, нейтрализуют его 20%-ным водным раствором едкого натра и проливают дистиллированной водой. После упаривани  толуола при пониженном давлении и вакуумной сушки при 110°С/5 мм.рт.ст в течение двух часов получают 152,4 масс.ч. (82%) светложелтого продукта с содержанием эпоксидных групп 33,7%. После вакуумной перегонки получают 133,8 масс.ч. (72%) чистого диэпоксида , т.кип. 176-177°С/7 мм.рт.ст., Чав-С 0,0197 Па.с; П%° 1,4805, 1,1895, Найдено,%: С 59,62, Н 7,85; . эпоксидные группы 35,33; MRjj 57,91, -16 ъ Вычислено,%: С 59,49, Н 7,49; эпоксидные группы 35,54) MRj)58,15. П р и м е р 2. Получение глицидилоксиэтил-3 ,4-эпокси-6-метил-цикло- гексанкарбоксилата (диэпоксид 16). Из 184,2 масс.ч. оксиэтилового эфира 6-метилтетрагидробензойной кислоты в 500 мл толуола, 92,5масс.ч. эпихлоргидрина, 4 мл четыреххлористого олова и 48 масс.ч. едкого натра аналогично примеру 1 получают 230,7 масс.ч. (96%) продукта с содержанием эпоксидных групп 15,07%. После вакуумной перегонки получают 187,4 масс.ч. (78%) чистого глици-. дилоксиэтил-6-метилтетрагидробензоата , т.кип. 174-176 с/7 мм.рт.ст. Содержание эпоксидных групп,%: Найдено 17,23, С и H;JO О., Вычислено 17,91. Из 187,4 масс.ч. глицидилоксиэтил-6-метилтетрагидробензоата в 600 мл толуола, -1.42,2 масс.ч. 50%-ной надуксусной кислоты и 14,2 масс.ч. ацетата натри  аналогично примеру 1 получают 175,9 масс.ч (88%) почти бесцветного продукта с содержанием эпоксидных групп 32,12%, После вакуумной разгонки получают 148 масс.ч. (74%) чистого диэпоксида , т.кип. 186-168 /7 мм.рт.ст.Introduction of 20 wt.h. DEG-1 in resin ED-20 reduces the viscosity of the latter by 3-4 times, the breaking stress during bending of the compositions cured with maleic anhydride increases slightly 2. However, the heat resistance of the composition decreases from 116 to 85 ° C according to Martens. The purpose of the invention is the expansion of the range of diepoxide compounds that can be used as active diluents of epoxy resins, while simultaneously improving the thermal and physical and mechanical properties of the polymers obtained. This goal is achieved by the use of aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds of general formula I, which are obtained by a known method 3 by epoxidation with a 35–45% aqueous solution of peracetic acid glycidyloxytetrahydrobenzoic acids, which are obtained, in a manner known from, 4, from the heart pattern, i.e. acids and epichlo hydrin. The diepoxides of the general formula I can be considered as structural analogs of aliphatic-cycloalphatic epoxides of the formula II from which they differ by an additional fragment, -o-CI2 in the molecule. On the other hand, the target compounds are analogs of the diglycidyl ethers of ethylene glycols, in which there is one glycide group. . X4,, c - “fO pa replaced by fragment p-f 1. These are colorless, low viscous liquids (2500 0 / 02-0.025 Pa-s), therefore they can be used as active thinners of high epoxy resins. The method is carried out as follows. Example. Preparation of glycidyloxyethyl-3, 4-epoxycyclohexanecarboxylate (diepoxide 1a). To 170 wt.h. 4 tetrahydrobenzoic acid hydroxyethyl ester in 450 ml of toluene, 4 MP of tin tetrachloride are added at 40 ° C and 92.5 wt.h. epichlorohydrin at. The reaction mixture at this temperature is kept for another three hours, cooled, after which 48 mass parts of it are added at 30 ° C. caustic soda for 1 hour. Complete the dehydrochlorination by heating the reaction mass for 1 hour and then add 500 ml of distilled water to dissolve the salt formed. The organic phase is separated and washed with distilled water until the neutral reaction of the wash water. After distilling off toluene and vacuum drying, 207.9 wt. Parts is obtained. (92%) product with an epoxy content of 17.25%. Vacuum distillation yields 173.6 wt.h. (76.8%) of pure glycidyloxyethyl tetrahydrobenzoate, b.p. 167-169 ° C / 7 mm Hg Content of epoxy groups,%: Found 18.63; le “4 Calculated 19.02. To 173.6 mass parts glycidyloxyethyl tetrahydrobenzoate in 520 ml of toluene, 15.2 mass parts are added. sodium acetate and 152 mass parts are dosed out dropwise over 1 hour. 50% of peracetic acid at ZO-ZZ C. The reaction mass is maintained at this temperature for three hours, then the organic layer is separated, neutralized with a 20% aqueous solution of sodium hydroxide and spilled with distilled water. After evaporation of toluene under reduced pressure and vacuum drying at 110 ° C / 5 mm Hg for two hours, 152.4 wt.h. (82%) light yellow product with an epoxy content of 33.7%. After vacuum distillation, 133.8 mass parts are obtained. (72%) of pure diepoxide, bp. 176-177 ° C / 7 mm Hg, Chav-C 0,0197 Pa.s; P% ° 1.4805, 1.1895; Found,%: C 59.62, H 7.85; . epoxy groups 35.33; MRjj 57.91, -16 ъ Calculated,%: C 59.49, H 7.49; epoxy groups 35.54) MRj) 58.15. PRI mme R 2. Preparation of glycidyloxyethyl-3, 4-epoxy-6-methyl-cyclohexanecarboxylate (diepoxide 16). From 184.2 wt.h. 6-methyltetrahydrobenzoic acid hydroxyethyl ester in 500 ml of toluene, 92.5 wt. epichlorohydrin, 4 ml of tin tetrachloride and 48 wt.h. caustic soda as in example 1, get 230,7 mass.h. (96%) of a product with an epoxy content of 15.07%. After vacuum distillation, 187.4 wt.h. (78%) pure glycium-. Dioxyethyl-6-methyltetrahydrobenzoate, bp 174-176 s / 7 mm Hg Content of epoxy groups,%: Found 17.23, C and H; JO O., Calculated 17.91. From 187.4 wt.h. glycidyloxyethyl-6-methyltetrahydrobenzoate in 600 ml of toluene, -1.42.2 wt.h. 50% peracetic acid and 14.2 wt.h. Sodium acetate as in Example 1 gives 175.9 mass parts (88%) of an almost colorless product with epoxy groups content of 32.12%. After vacuum distillation, 148 mass parts are obtained. (74%) of pure diepoxide, bp. 186-168 / 7 mm Hg

as : 00236 Па-с; h« 1,4848, d« 1,1748. as: 00236 Pa-s; h "1.4848, d" 1.1748.

Найдено,%: с 60,49; Н 7,35, эпоксидные группы 33,03,Found,%: with 60.49; H 7.35, epoxy groups 33.03,

MR 62,48,MR 62.48,

)Н2о05) H205

v U Эv U U

Вычислено,%: с 60,92; Н 7,86; эпоксидные группы 33,59; MR 62,77.Calculated,%: with 60.92; H 7.86; epoxy groups 33.59; MR 62.77.

Строение полученных соединений подтверждаетс  анализом их ИК-спектров . Спектры содержат следующие характеристические полосы поглощени : 797,812 3000 см - деформационные и соответственно валентные колебани  эпоксида при циклогексановом кольце, 912 см деформационные колебани  глицидного эпоксида, 1750 - валентные колебани  карбонильной группы, 11001300 - р д полос, характеризующих простую эфирную св зь. В спектре нет полос 670 1670 , характерных дл  двоййых св зей в циклоалкенах , что подтверждает отсутствие двойных св зей в полученных соединени х .The structure of the compounds obtained is confirmed by the analysis of their IR spectra. The spectra contain the following characteristic absorption bands: 797.812 3000 cm — deformation and, respectively, stretching vibrations of the epoxide at the cyclohexane ring, 912 cm deformation vibrations of the glycide epoxide, 1750 — stretching vibrations of the carbonyl group, 11001300 — a number of bands that characterize an ether linkage. In the spectrum there are no bands 670–1670 characteristic of double bonds in cycloalkenes, which confirms the absence of double bonds in the compounds obtained.

Примерз. Соединени  1а и 16 а также 3,4-эпоксигексагидробензилглицидиловый эфир (УП-656) отверждают стехиометрическими количествами гексагидрофтсшевого ангидрида с добавкой 3 масс.ч. этиленгликол  на 100 масс.ч. эпоксида по режиму 100 С/ч до гелеобразовани  +120/2+Froze Compounds 1a and 16, as well as 3,4-epoxyhexahydrobenzylglycidyl ether (UP-656), are cured with stoichiometric amounts of hexahydroethyl anhydride with the addition of 3 wt.h. ethylene glycol per 100 wt.h. of epoxide according to the regime of 100 C / h before gelation + 120/2 +

tl40/2+160/2+180/6.tl40 / 2 + 160/2 + 180/6.

Свойства полученных полимеров и известного отвержденного гексагидрофталевым ангидридом 3,4-эпокси-6метилгексагидробензилглицидилового эфира формулы S представлены в табл.1.The properties of the obtained polymers and the known cured hexahydrophthalic anhydride of 3,4-epoxy-6methylhexahydrobenzylglycidyl ether of the formula S are presented in Table 1.

П р и м е р 4. Готов т четыре композиции, одна из которых содержит 100 масс.ч. смолы ЭД-20, остальные при - по 90 масс.ч. ЭД-20 и 10 масс.ч. предлагаемого диэпоксидаPRI me R 4. Prepare four compositions, one of which contains 100 wt.h. ED-20 resins, the rest with - 90 mass.h. ED-20 and 10 wt.h. proposed diepoxide

. 1а или диэпоксидов УП-656 и ДЭГ-1. Все композиции отверждают стехиометрическими количествами изометилтетрагидрофталевого ангидрида в присутствии 0,5 масс.ч. ускорител . 1a or UP-656 and DEG-1 diepoxides. All compositions are cured with stoichiometric amounts of isomethyltetrahydrophthalic anhydride in the presence of 0.5 wt.h. accelerator

УП-606/2 по режиму до гелеобразовани  +120/2+140/2+160/10.UP-606/2 according to the pre-gel formation mode is + 120/2 + 140/2 + 160/10.

Свойства композиций и полимеров приведены в табл.2.The properties of the compositions and polymers are given in table 2.

П р и м е р 5. Четыре компЬзиции, 5 приготовленные аналогично примеру 4, отверждают стехиометрическими количествами 3,3 -дихлор-4,4 :-диаминодифенилметана . Режим отверждени  120 С/ч до гелеобразовани  +140/2+ Q 460/6+180/2.PRI me R 5. Four compounds, 5 prepared analogously to example 4, were cured with stoichiometric amounts of 3,3-dichloro-4,4: -diaminodiphenylmethane. Curing mode 120 s / h to gelation + 140/2 + Q 460/6 + 180/2.

Свойства полученных композиций и полимеров приведены в табл.3.The properties of the compositions and polymers are given in table.3.

В табл.4 приведена сравнительна  характеристика композиций и полимеров на основе св зующего ЭДТ-10, 5 содержащего,масс.ч: смола ЭД-20Table 4 shows a comparative description of the compositions and polymers based on the binder EDT-10, containing 5, wt.h: resin ED-20

100, ДЭГ-1 20 триэтаноламинотитанат-1 (ТЭАТ-1) 20, и модифицированных св зующих, в которых смола ДЭГ-1 заменена на равное количество предлагаемого диэпоксида 16 или диэпоксида УП-656. Отверждение провод т по режиму до гелеобразовани  + 140/4+180/6.100, DEG-1 20 triethanolamine-1 (TEAT-1) 20, and modified binders, in which the DEG-1 resin is replaced with an equal amount of the proposed diepoxide 16 or the UP-656 diepoxide. Curing is carried out according to the mode before gel formation + 140/4 + 180/6.

Из данных табл. 1 следует, что From the data table. 1 it follows that

5 полимеры, полученные на основе предлагаемых соединений, диэпоксидов формулы f и УП-656 практичес си не отличаютс  по свойствам. Однако в смес х с ЭД-20 (табл.2-4) предлагаемые соединени  дают полимеры/ 5, the polymers obtained on the basis of the proposed compounds, diepoxides of the formula f and UP-656 practically do not differ in properties. However, in mixtures with ED-20 (Tables 2–4), the proposed compounds yield polymers /

0 отличающиес  повышенными прочностью и эластичностью по сравнению с известными алифатически-циклоалифатическими диэпоксидами формулы F и УП-656, 0 characterized by increased strength and elasticity compared with the known aliphatic-cycloaliphatic diepoxides of the formula F and UE-656,

5 а также высокими тЪплостойкостью и жизнеспособностью по сравнению с алифатическим диэпоксидом. ДЭГ-1.5 as well as high heat resistance and viability compared with aliphatic diepoxide. DEG-1.

Благодар  высокой удельной функциональности и наличию циклоалифатической эпоксидной группы предлагаемые соединени  при использовании их в качестве активных разбавителей, например, смолы ЭД-20 повышают жизнеспособность композиции, теплостойкость получаемых полимеров нар ду с улучшением их физико-механических свойств.Due to the high specific functionality and the presence of the cycloaliphatic epoxy group, the proposed compounds, when used as active diluents, for example, ED-20 resins, increase the viability of the composition, the heat resistance of the polymers obtained, along with the improvement of their physicomechanical properties.

Т а б л и ц а 1Table 1

113113

690 910690 910

4,2-4,5 4,2-4,5 1104.2-4.5 4.2-4.5 110

116116

105105

675 675

645 645

880 920 890880 920 890

3,7-3,83.7-3.8

Теплостойкость по Мартенсу,°СHeat resistance according to Martens, ° С

В зкость композиции по ВЗ-1 при , ПаСThe viscosity of the composition according to VZ-1, Pa

Предел прочности , кгс/см/, .при изгибеStrength, kgf / cm /, .bending

при раст женииwhen stretched

Относительное удлинение,%Relative extension,%

Теплостойкость по Мартенсу ,Martens heat resistance,

В зкость композиции по ВЗ-1 приThe viscosity of the composition according to VZ-1 at

Свойства композиций(,Composition properties (,

19-2018-19 25-3519-2018-19 25-35

30-3430-3212-1530-3430-3212-15

1000-1050 820-860 800-8501000-1050 820-860 800-850

5-65-6

78952287895228

Таблица2Table 2

8080

9595

2222

3636

750 750

720 680 660720 680 660

2,02.0

1,91.9

ТаблицаЗTable3

5050

8080

Композици The composition

Claims (2)

2,5-3,5 1,8-2,2 180 140 978 Формула изобретени  Алифатически-циклоалифатические диэпоксидные соединени  общей формулы / ., f. -fu о-гн -ги.сн « , где R Н или СН, в качестве разбавителей эпоксидных смол. 9522 10 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии W 111527 , кл. С 07 d 1/18, опублик. 1966. 5 2.Справочник по пластическим массам , т.2.5-3.5 1.8-2.2 180 140 978 Claims of the invention Aliphatic-cycloaliphatic diepoxide compounds of general formula /., F. -fu o-gnggi.sn ", where R N or CH, as thinners epoxy resins. 9522 10 Sources of information taken into account during the examination 1. England patent W 111527, cl. C 07 d 1/18, published 1966. 5 2. Plastics Handbook, t. 2. М., Хими , 196,9, с.68-70. З.Малиновский М.С. Окиси олефинов и их производные. М., Госхимиздат, 1961, с.64. |0 4.Boittzer H.,Porret D-, UotiSe F. Die Маиrom Cliini., 1966,2., 5199.2. M., Himi, 196.9, p. 68-70. Z. Malinovsky M.S. Olefin oxides and their derivatives. M., Goskhimizdat, 1961, p.64. | 4.Boittzer H., Porret D-, UotiSe F. Die Mairom Cliini., 1966.2., 5199.
SU782603887A 1978-04-17 1978-04-17 2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins SU789522A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782603887A SU789522A1 (en) 1978-04-17 1978-04-17 2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782603887A SU789522A1 (en) 1978-04-17 1978-04-17 2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU789522A1 true SU789522A1 (en) 1980-12-23

Family

ID=20759423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782603887A SU789522A1 (en) 1978-04-17 1978-04-17 2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU789522A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155243A (en) * 1990-02-15 1992-10-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Composition comprising epoxy compounds having hydroxyl group and process for producing the same
US5319113A (en) * 1992-08-28 1994-06-07 The Aerospace Corporation Preparation of liquid crystalline di(alkoxyglycidyl) compounds, and their use in curable epoxide mixtures

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155243A (en) * 1990-02-15 1992-10-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Composition comprising epoxy compounds having hydroxyl group and process for producing the same
US5569773A (en) * 1990-02-15 1996-10-29 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing a composition comprising epoxy compounds having hydroxyl group
US5319113A (en) * 1992-08-28 1994-06-07 The Aerospace Corporation Preparation of liquid crystalline di(alkoxyglycidyl) compounds, and their use in curable epoxide mixtures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2716123A (en) Dbepoxides of cycloaliphatic esters
KR101418757B1 (en) Process for producing epoxides from olefinic compounds
US2581464A (en) Epoxide compositions
US2890210A (en) Compositions comprising epoxides and acid anhydrides
KR100236585B1 (en) Process for the glycidylation of alcohols
US2794029A (en) Aliphatic esters and ethers of 3, 4-epoxycyclohexyl-methanol
KR101614329B1 (en) Method for preparing epoxy reactive diluent
SU789522A1 (en) 2-aliphatic-cycloaliphatic diepoxy compounds as diluting agents for epoxy resins
US3980679A (en) Process for the manufacture of glycidyl ethers of monohydric or polyhydric phenols, having improved properties
JP6564389B2 (en) Epoxy resin composition
US3231586A (en) Diepoxide compositions
US2917491A (en) Diepoxide polymers
US3337587A (en) 2-hydrocarbon-5, 6-epoxy-1, 3-dioxepanes
KR101128226B1 (en) Method for producing 2-hydroxyisobutyric acid glycidyl
SU639882A1 (en) Polypropyleneglycol-3,4-epoxyhexahydrobenzoates as oligomers for synthesis of heat- and impact-proof highly elastic epoxypolymers
US3210379A (en) Epoxide compounds
JPH0366303B2 (en)
JP2906275B2 (en) Composition comprising novel alicyclic compound and method for producing the same
JPS5821632B2 (en) Cycloalkanone
US3274126A (en) Polyepoxy ethers and cured resins obtained therefrom
NO136548B (en)
US3476693A (en) Novel epoxides and cured polymer compositions obtained therefrom
JP4774591B2 (en) Method for producing low-viscosity liquid acid anhydride and epoxy resin composition
US2857402A (en) Alkane triol tris-j
SU513994A1 (en) The method of producing epoxy resins