Модификация эпоксиуретановых композиций металлосодержащими малеимидами
Диссертация - Химия
Другие диссертации по предмету Химия
где С ? постоянная вискозиметра, мм2/с2; ? ? среднее арифметическое время истечения исследуемой смолы, с.
Динамическую вязкость ?, Пас, вычисляют по формуле:
где ?1 ? кинематическая вязкость, мм2/с; ? ? плотность при температуре (250,1) и (500,1)С.
За результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений, расхождение между которыми не должно превышать 0,8 Пас [75].
2.7.12 Определение химической стойкости полимеров
к различным средам
Химическая стойкость полимеров к воздействию различных жидких сред определяется по следующей методике [76]. Образцы полимеров в виде пластин размером 2020 мм и толщиной 20,2 мм взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,001 г и помещают на 24 ч в бюксы с притертой крышкой, куда налиты различные жидкие среды. Испытание проводят при температуре 202С. По истечении указанного времени образцы с помощью пинцета вынимают из бюксов и взвешивают с точностью 0,001 г, предварительно удалив избыток жидкости с поверхности образца. При испытании полимера в трудно испаряющейся жидкости и удаляют с помощью соответствующего легко испаряющего растворителя. Если испытание проводилось в легколетучей среде избыток жидкости удаляют положив образец на 3-4 секунды на фильтровальную бумагу сначала одной стороной, затем другой. Степень набухания характеризует химическую стойкость и рассчитывается по формуле:
,
где: G-масса образца после набухания, г;-масса образца до набухания, г.
3. Результаты и их обсуждение
.1 Синтез комплексных соединений меди(II), кобальта(II), никеля(II) и хрома(III) с о-, м- и п-малеимидобензойными кислотами
Синтез комплексных соединений меди, кобальта и никеля с о-, м- и п-малеимидобензойными кислотами (МИБК) проводили в среде ацетона путем взаимодействия натриевой соли о-, м- и п-МИБК с солями металлов - сульфата меди(II), хлоридов кобальта(II), никеля(II) и хрома(III).
о-, м- и п-МИБК синтезировали взаимодействием малеинового ангидрида с о-, м- и п-аминобензойными кислотами в среде толуола и последующей циклизацией образующихся промежуточных продуктов ? малеамидов в присутствии катализатора (п-толуолсульфокислоты) в течение 6 часов. Ход реакции контролировали методом ИК-спектроскопии по исчезновению полосы поглощения NH-связи амидной группы в области 3368-3270 см-1. Схема реакции синтеза о(1),- м(2)- и п(3)- малеимидобензойных кислот приведена ниже:
Для полученных соединений (о-, м- и п-малеамидобензойных кислот (МАБК) и о-, м- и п-малеимидобензойных кислот) определены выходы, температуры плавления и изучены ИК-спектры (см. табл. 5 и 6).
Таблица 5 Выходы, температуры плавления и данные ИК-спектров о-, м- и п-малеамидобензойных кислот
СоединениеВыход, %Тпл, СИК-спектры, ?, см-1о-МАБК79,02153368 (nNH), 1693 (nC=O), 2915 (nOН), 3070 (nCH=CH), 1693, 1307, 980, 695 (dCH=CH), 1612, 1583, 1488, 1459 (ар. кольцо), 1092, 757 (dС?Н)м-МАБК91,52203304 (nNH), 1796 (nC=O), 2894 (nOН), 3107 (nCH=CH), 1691, 1378, 1330, 848, 741, 676, 641, 611 (dCH=CH), 1589, 1460, (ар. кольцо), 1176, 1083, 759 (dС?Н)п-МАБК90,02403270 (nNH), 2680, 2550 (nOН), 1680 (nC=O), 3110 (nCH=CH), 1280-1350, 950, 820, 730 (dCH=CH), 1600, 1560, 1470, 1430 (ар. кольцо), 1087, 759 (dС?Н)
Таблица 6 Выходы, температуры плавления и данные ИК-спектров о-, м- и п-малеимидобензойных кислот
СоединениеВыход, %Тпл, СИК-спектры, ?, см-1о-МИБК61,02211727 (nC=O), 2915 (nOН), 3138 (nCH=CH), 1686, 1307, 975, 699 (dCH=CH), 1603, 1583, 1462 (ар. кольцо), 1092, 755 (dС?Н), 1138 (nCNC)м-МИБК62,02271724 (nC=O), 2894 (nOН), 3109 (nCH=CH), 1700, 1377, 1330, 831, 754, 694, 651, 628 (dCH=CH), 1578, 1459 (ар. кольцо), 1066, 754 (dС?Н), 1148 (nCNC)п-МИБК66,02362680, 2550 (nOН), 1680 (nC=O), 3110 (nCH=CH), 1280-1350, 950, 820, 730 (dCH=CH), 1600, 1560, 1470, 1430 (ар. кольцо), 1141 (nCNC)
Для получения комплексных соединений проводили реакцию взаимодействия о(1),- м(2)- и п(3)- малеимидобензойных кислот (МИБК) с гидроксидом натрия в среде ацетона (схема 2):
Схема 2
Для синтезированных комплексных соединений были определены выходы и изучены ИК- и масс-спектры, а также элементный состав.
Таблица 7 Выходы и данные ИК-спектров комплексных соединений
СоединениеВыход, %ИК-спектр, ?, см-1I91,01459, 1378, 756 (dС-О=металл), 1590 (nС=О), 1563, 1459 (ар. кольцо), 1085, 971, 758 (dС?Н)II80,51455, 1379, 758 (dС-О=металл), 1589 (nС=О), 1565, 1455 (ар. кольцо), 1084, 970, 756 (dС?Н)III73,01454, 1376, 755 (dС-О=металл), 1585 (nС=О), 1562, 1460 (ар. кольцо), 1082, 965, 755 (dС?Н)IV82,01456, 1374, 754 (dС-О=металл), 1587 (nС=О), 1559, 1456 (ар. кольцо), 1088, 968, 753 (dС?Н)V74,01458, 1375, 760 (dС-О=металл), 1588 (nС=О), 1554, 1458 (ар. кольцо), 1087, 966, 751 (dС?Н)VI61,01460, 1381, 761 (dС-О=металл), 1584 (nС=О), 1561, 1453 (ар. кольцо), 1086, 969, 747 (dС?Н)VII89,01463, 1383, 759 (dС-О=металл), 1585 (nС=О), 1560, 1450 (ар. кольцо), 1083, 972, 749 (dС?Н)VIII60,51465, 1372, 766 (dС-О=металл), 1583 (nС=О), 1564, 1462 (ар. кольцо), 1078, 973, 760 (dС?Н)IX55,01457, 1371, 768 (dС-О=металл), 1591 (nС=О), 1566, 1452 (ар. кольцо), 1076, 959, 762 (dС?Н)
ИК-спектры полученных соединений (о- и м-малеимидобензойных кислот и комплексных соединений на их основе) приведены на рис. 13-18, масс-спектры комплексных соединений приведены на рис. 19-21, данные по выходу полученных продуктов и ИК-спектрам представлены в табл. 6, данные по элементному анализу комплексов ? в табл. 7.
Как видно из данных табл. 5-7 и рис 17-18 в ИК-спектрах комплексов в отличие от спектра о- и м-карбоксифенилмалеимида отсутствуют полосы поглощения гидроксильных групп в области 2805-2500 см-1. Поглощение в области 1459, 1378 и 756 см-1 можно отнести к деформационным колебаниям C-O=М-связи [77]. Карбонильные группы характеризуются сильной полосой поглощения в области 1590 см-1. Образование данных комплексных соединений сопровождается понижением частоты nС=О на 134-136 см-1; величина смещения определяется природой кислотного остатка центрального атома (галогенида) и лиганда.
В рассматриваемом случае уменьшение ч?/p>