Карбоксилвмісний пероксидний олігомер з епоксидними групами

Abstract

Розроблено методику синтезу та отримано на основі олігомеру, що містить фрагменти піромелітового діангідриду, поліетиленгліколю ПЕГ-11 та гідропероксиду трет-бутилу (КОПЕ), сполуку, яка має у своїй структурі карбоксильні, епоксидні, гідроксильні та перестерні групи (ЕКОПЕ). Вивчено вплив природи та кількості каталізатора, співвідношення вихідних речовин, температури та часу на швидкість протікання реакції між КОПЕ та дигліциділовим етером діоксидифенілолпропану (ДГЕДФП). Розраховано ефективні константи швидкості реакції взаємодії КОПЕ з ДГЕДФП та визначено енергію активації такої реакції. Структуру ЕКОПЕ підтверджено хімічними та спектроскопічними методами дослідження. Вивчено можливість використання ЕКОПЕ як активного додатку до епокси-олігоестерних сумішей на основі промислових діанової епоксидної смоли ЕД-20 і олігоестеракрилату ТГМ-3.

По реакции взаимодействия олигомера (КОПЭ), в состав которого входят фрагменты пиромеллитового диангидрида, полиэтиленгликоля ПЭГ-11, гидропероксида трет-бутила и диглицидилового эфира диоксидифенилолпропана (ДГЭДФП) синтезировано соединение, содержащее карбоксильные, эпоксидные, гидроксильные и перэфирные группы (ЭКОПЭ). Изучено влияние природы и количества катализатора, соотношения исходных веществ, температуры и времени на скорость протекания реакции между КОПЭ и ДГЭДФП. Рассчитаны эффективные константы скорости такой реакции и энергия активации с использованием в качестве катализатора бензилтриэтиламмоний хлористого. Установлено, что введение в эпоксиолигомерную смесь на основе эпоксидной смолы ЭД-24 и олигоэфиракрилата ТГМ-3 23 мас. дол. ЭКОПЭ дает возможность получить за 75 мин при 363—423 К пленки с содержанием гель-фракции 85.5—91.8 % и твердостью 0.63—0.86 отн. ед.

The compound containing carboxy, epoxy, hydroxy and peresteric groups (ECOPE) has been synthesized via interaction between oligomer with fragments of pyromellitic dianhydride, PEG-11 polyethylene glycol, tert-butyl hydroperoxide (COPE) and diglycidyl ether of dioxydiphenilolpropane (DGEDPhP). The effect of the catalyst nature and amount, the initial reagents ratio, temperature and time on the reaction rate between COPE and DGEDPhP has been studied. The effective rate constants of the mentioned reaction have been calculated and the activation energy has been determined using benzyltriethylammonium chloride as a catalyst. It has been established that the introduction of ECOPE to the epoxy-oligomeric mixture based on ED-20 epoxy resin and TGM-3 oligoesteracrylate allows to obtain films with gel-fraction content of 85.5—91.8 % and hardness of 0.63—0.86 rel.units (temperature is 363 —423 K, time is 75 min.)