SU938550A1 - 1,3-Диглицидил-4,5-дифенилимидазолинон-2 как мономер дл высокопрочных и теплостойких эпоксиполимеров с люминесцентными свойствами - Google Patents

Abstract

1,3-Диглицидил-4,5-дифенилимидазолинон-2 формулы. .CH-j-CH-J H X о СеНГГ° CH -CllH Hj как мономер дл  высокопрочных и теплостойких эпоксиполимеров с люминесцент ными свойствами. ч Новый мономер дл  получени  высокопрочных и теплостойких зпоксиполимеров с люминисцентными свойствами представл ет собой 1,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинрн-2 , который получают конденсацией ю 4,5-дифенилимидазолинона-2 с эпихлоргидСА рином в присутствии каталитических коли00 честв третичных аминов или четвертичных ел ел о солей аммони  с последующим дегидрохло рированием образовавшегос  хлоргидринового производного щелочью. Исходный 4,5-дифенилимидазолинон-2 получают взаимодействием бензоина и мочевины. Строение целевого продукта подтверждено данными элементного, функционального , хроматографического анализов,, ИКили ПМР-спектроскопии, а также определением молекул рного веса. Пример 1; К суспензии 23,6 г

Description

триэтиламина и кип т т 15 мин до растворени  осадка. Продолжают кип чение в течение 30 мин, раствор охлаждают до 50°С и при интенсивном перемешивании прибавл ют в течение 1 ч 8 г (0,2 моль) едкого натра. Суспензию перемешивают при 50°С в течение 1,5ч. Осадок .отфильтровывают. К фильтрату при перемешивании и нагревании до 50°С прибавл ют в течение 20 мин еще 1 г (0,025 моль) едкого натра и продолжают перемешивание в этих услови х в течение 40 мин. Охлажденную до комнатной температуры суспензию фильтруют, фильтрат упаривают в-вакууме (50 мм рт.ст.) на ротационном испарителе при 50°С до полной отгонки растворител , сушат при 60°С (10-15 мм рт.ст.) до начала кристаллизации вещества. Густую кристаллическую кашицу растирают с избытком (300 м ) воды в белый порошок. Осадок отфильтровывают, сушат в вакууме над хлористым кальцием в течение 1 сут. Получают продукт в виде белых кристаллов, свет щихс  приУФ-облучении.

Выход 1,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинона-2 28-29 г (81-83%), т.пл. 132133°С (из диметилформамида).

Найдено.%; эпоксидные группы 24,6; С 72,7; Н 6,0; N 8,1; молекул рна  масса 350 (кpиocкoпи  бeнзoл).

C21H20N203.

Вычислено,%: эпоксидные группы 24,7; С 72.4; Н 5.8; N 8,1; молекул рна  масса 348.

ИК-спектр (вазелиновое масло), см ; VC 0 1694 (с). VO 712 (с.), 908 (ср.).

ПМР-спектр (хлороформ, внутренний стандарт ТМС); (5 СН2 2,40 (кв.) 1Н; 2,67 (т.) 1Н; dcH 3,14(м.)1Н; асн2 3,80(д.)2Н.

Rf 0,42 (Силуфол (Чехосл.), бензол/ацетон , 1;1, про витель - пары йода).

При м е р 2. Смешивают 100 мас.ч. соединени , полученного в примере 1, с 79,9 мас.ч. изометилтётрагидрофталевого ангидрида при 120-130°С и заливают в металлические формы, нагретые до 130°С, Отверждение провод т при следующем Температурном режиме, РС/ч; 140/2 + +160/4+180/2.

Получают образцы со следующими свойствами;

Предел прочности при раст жении, кг/си/г 610;

Предел прочности при сжатии, кг/кг 1550; Предел прочности при изгибе, кг/см 816; Относительное удлинение при разрыве, % 3,3; Температура стекловани , °С 158. При облучении УФ-светом наблюдаетс  люминесцентное свечение образца.

П р и м е р 3. В услови х примера 2 смешивают 100 мас.ч. соединени , полученного в примере 1, и 33,6 мас.ч. диамета-х (3,3-дихлор-4,4-диаминодифенилметан) при 120С и заливают в формы, нагретые до 130°С. Отверждают по режиму. С/ч; 130/3+ + 150/4 + 180/4.

Получают образцы со следующими свойствами;

Предел прочности при раст жении, кг/см 500; Предел прочности при сжатии, кг/см 1780; Предел прочности приизгибе, кг/см 629; Относительное удлинение при разрыве, % 0,3; Температура стекловани , °С 143. При облучении УФ-светом наблюдаетс  люминесцентное свечение образца.

Полученный 1,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинон-2 легко отверждаетс  известными типами отвердителей алифатическими , ароматическими и гетероциклическими аминами, ангидридами дикарбоновых кислот, отвердител ми каталитического типа.

Полимеры на основе предлагаемого соединени  про вл ют повышенную теплостойкость и имеют высокие физико-механические характеристики.

Сравнение теплостойкости и прочно стных свойств эпоксиполимеров на основе 1,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинона-2 и широко используемого в промышленности диглицидилового эфира бисфенола А представлено в таблице.

Кроме того, полученный 1,3-диглицидил-4 ,5-дифенилимидазопинон-2 обладает люминесцентными свойствами, которые сохран ютс  и в указанных эпоксиполимерах. полученных на его основе.

Предлагаемое соединение может найти

применение при создании на его основе термостойких клеев, заливочных компаундов,

св зующих дл  армированных пластиков,

эпоксидных полимеров с люминесцентными

свойствами.

Температура стекловани , С

Мономер, на основе которого получен эпоксиполимер

Предлагаемое соединение (отвердитель-изометилтетрагидрофталевый ангидрид)

Предлагаемое соединение

(отвердитель -3,3 -дихлор4 ,4 - диаминодифенилметан)

Диглицидиловый эфир

бисфенола А (отвердительгексагидрофталевый ангидридУ

Прочность при сжатии, кг/сиг

15SO

1780

1300

Claims (4)

1,3-Диглицидил-4,5-дифенилимидазолинон

-2 формулы

как мономер для высокопрочных и теплостойких эпоксиполимеров с люминесцент- с ными свойствами. ~

СП

с

Новый мономер для получения высоко- с прочных и теплостойких эпоксиполимеров с *"

люминисцентными свойствами представляет собой 1

,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинон-2, который получают конденсацией

4.5- дифенилимидазолинона-2 с эпихлоргидрином в присутствии каталитических количеств третичных аминов или четвертичных солей аммония с последующим дегидрохлорированием образовавшегося хлоргидринового производного щелочью. Исходный

4.5- дифенилимидазолинон-2 получают взаимодействием бензоина и мочевины.

Строение целевого продукта подтверждено данными элементного, функционального, хроматографического анализов,. ИКили ПМР-спектроскопии, а также определением молекулярного веса.

Пример 1; К суспензии 23,6 г (0,1 моль) 4,5-дифенил-4-имидазолинона-2 в 157 мл (2 моль) эпихлоргидрина прибавляют 0,69 мл (5 ммоль)

938550А1

3

938550

триэтиламина и кипятят 1.5 мин до растворения осадка. Продолжают кипячение в течение 30 мин, раствор охлаждают до 50°С и при интенсивном перемешивании прибавляют в течение 1 ч 8 г (0,2 мол редкого натра. Суспензию перемешивают при 50°С в течение 1,5 ч. Осадок отфильтровывают. К фильтрату при перемешивании и нагревании до 50°С прибавляют в течение 20 мин еще 1 г (0,025 моль) едкого натра и продолжают перемешивание в этих условиях в течение 40 мин. Охлажденную до комнатной температуры суспензию фильтруют, фильтрат упа. ривают в вакууме (50 мм рт.ст.) на ротационном испарителе при 50°С до полной отгонки растворителя, сушат при 60°С (10-15 мм рт.ст.) до начала кристаллизации вещества. Густую кристаллическую кашицу растирают с избытком (300 мл) воды в белый порошок. Осадок отфильтровывают, сушат в вакууме над хлористым кальцием в течение 1 сут. Получают продукт в виде белых кристаллов, светящихся при УФ-облучении.

Выход 1,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинона-2 28-29 г (81-83%), т.пл. 132133°С (из диметилформамида).

Найдено.%: эпоксидные группы 24,6;

С 72,7; Н 6,0; N 8,1; молекулярная масса 350 (криоскопия_лбензол).

θ2ίΗ2θΝ2θ3.

Вычислено,%: эпоксидные группы 24,7; С 72,4; Н 5,8: N 8,1; молекулярная масса 348.

ИК-спектр (вазелиновое масло), см’¹; V с. = о 1694 (с). ΤΌ 712 (с.), 908 (ср.).

ПМР-спектр (хлороформ, внутренний стандарт ТМС): дснг 2,40 (кв.) 1Н; 2,67 (т.) 1Н; дсн 3,14(м.) 1Н; <5сн₂ 3,80(д.)2Н.

Кг0,42 (Силуфол (Чехосл.), бензол/ацетон, 1:1, проявитель - пары йода).

П р и м е р 2. Смешивают 100 мас.ч. соединения, полученного в примере 1, с 79,9 мас.ч. изометилтетрагидрофталевого ангидрида при 120-130°С и заливают в металлические формы, нагретые до 130°С. Отверждение проводят при следующем температурном режиме, °С/ч: 140/2 + +160/4+ 180/2.

Получают образцы со следующими свойствами:

Предел прочности при растяжении, кг/см² 610;

Предел прочности при сжатии, кг/кг² 1550;

Предел прочности при изгибе, кг/см² 816;

Отоосигельноеудлинение при разрыве, % 3,3;

Температура стеклования, °С 158«

При облучении УФ-светом наблюдается люминесцентное свечение образца.

Пример 3. В условиях примера 2 смешивают 100 мас.ч. соединения, полученного в примере 1, и 33,6 мас.ч, диамета-х (3,3-дихлор-4,4-диаминодифенилметан) при 120°С и заливают в формы, нагретые до 130°С. Отверждают по режиму, °С/ч: 130/3+ + 150/4 + 180/4.

Получают образцы со следующими свойствами:

Предел прочности при растяжении, кг/см² 500;

Предел прочности при сжатии, кг/см² 1780;

Предел прочности приизгибе, кг/см² 629;

Относительное удлинение при разрыве, % 0,3;

Температура стеклования, °С 143.

При облучении УФ-светом наблюдается люминесцентное свечение образца.

Полученный 1,3-диглицидил-4,5-дифенилимидазолинон-2 легко отверждается всеми