Způsob výroby polymerních materiálů s hydroxyesterovými vazbami, zejména technické pryže

Číslo patentu: 231147

Dátum: 01.06.1986

Autori: Vaněk Pavel, Doubravská Dagmar, Svoboda Pavel, Fryštacká Ludmila

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Účelem vynálezu je zlepšení technologie výroby polymerních materiálů s hydroxyesterovými vazbami, zejména výroby technické pryže nebo fleksibilizovaných epoxidových pryskyřic. Zlepšení spočívá ve zkrácení doby potřebné k síťování a snížení teploty síťování. K reakční směsi, tvořené organickými karboxylovými sloučeninami, především karboxylem, končenými telechelickými polymery, a epoxidy, se přidá katalytická kombinace, sestávající z vícejaderných chromitých komplexů organických monokarboxylových kyselin alifatických s počtem c-atomů 4 nebo aromatických a z organických elektrondonorových sloučenin, zejména terciárních aminů, v hmotnostním poměru obou složek 5 : 95 až 60 : 40. Tato katalytická kombinace se přidává v množství 0,2 až 6 hmotnostních dílů na 100 dílů reakční směsi. Po homogenizaci se materiál síťuje ve tvaru budoucího výrobku při teplotě 100 až 160 °C. Jako elektrondonorovou sloučeninu lze s výhodou použít kapalinu dobře mísitelnou s chromitým komplexem, například chinolín.

Text

Pozerať všetko

u Vynález řeší způsob výroby polymerních materiálů a . bydroxyesterovými vazbami, zejména technické pryže nebo flexibilizovaných epoxidovýchopryakyřic, z organiçkýchi karboxylových sloučenin, především pak z telechelických mi polymerů koněených karbxylovými funkčními skupinami.iiTechnika zpracování karboxylemikončených telechelickýchupolymerů, mezi.nimiž zaujimaji dominantní postavení kapalnékaučuky, neni v současné době dostatečně zpracována. Perapektivními se vzhledem ke speoifickým fyzikálním a chemickým vlaetnostem těchto materiálů jevi zoracovateleké procesyznámé jako Liquid Injection Moulding à LIM a Reaction Injection Moulding - RIM.Efektivnímu využití těchto investičné náročp ných technologii brání poměrně dlouhé doby reakce karboxylových funkčních skupin ee siřovacími a modífikačními polyepoxi dovými složkami.Zkrácení vulkanízačnich časů se obvykle dosahuje použitím baaíckýchikatalyžátorů, zpravid 1 a.terciárnich aminů. Při ba aické 4 katalýze mnohdy nedostačuje urychleni reakce karboxylo vých ýunkčních skupin s epoxidovýmí - tvorba eubstituovaných hydroxyesterů, navíc dochází k souběžnému urychlenínežádou cich vedlejšich étheriflikačních reakci. Součesného zvýšení katalytického účinku a selektivityí reakce lze dosáhnout použitim.katalyzátorů na bázi trojmoc--ného chromu. Komerčné dostupný je jeho organický komplex (AMC~ 2),jehož katalytickou aktivitu lze v případě potřeby blokovat po mocI.e 1 ektrondonorových činidel, jako jsou alkoholy, aminy, amidy. Po odetraněni.těchto činidel - například odpařenimunáterových aplikaci - se účinnost katalyzátoru obnovuje.231 147 Jínýmí známými katalyzátory jsou vicejaderné.chromitékomplexy substituované kyseliny salicylové. Jejich katalytická aktivita je poměrně vysoká, avšak jejich příprava dle A 0.194 148 je relativně drahá a náročná a při reakci vykazují určitou índukč~ ni periodu.Ke katalýze karboxylových sloučenin s epoxidovými lze rovněž použit organických chromitých komplexu připravených tavenim chromitých solí s organíckými kyselinamí. Katalytická aktivita těchto komplexů však je v polárnim prostředí značné snižena. Při použití v nepolárnim prostředí je zase nevýhodou skutečnost, že komplexÁ v práškovíté konpistenci má jen omezenou rozpustnost v tomto médiu, a tim se katelýtická iaktivita opět snižuje.Uvedené nedostatky známých způsobů katalýzy reakce karboxýlových sloučenin sepoxidy odstraňuje způsob výroby polymernich man teriálů s hydroxyesterovými vazbami, zejména technické.pryže nebo flexibilizovaných epoxidových pryskyříc podle vynálezu. Podstata.vynálezu spočíva v tom, že ke směsi karboxylových sloučenin s.epoxidovými se přidá katalýtická kombinace,sestávajiei z vícejader ných chromitých komplexů organických monokarboxylových kyselin alifatických s počtem C-atomů v řetězci 1 zr 4 nebo aromstických a z orga~ nických elektrondonorových sloučenin, zejména terciárních aminů,v hmotnostním poměru obou složek 595 am 6040 a dávkovaná v množství o,2 aŠ 6 hmotnostnichĺdilů na 100 dílü reakčni směsi, načež sehomogenizovaný materiál situje ve tvaru výrobku při teplotě.Touto cestou lze ziskat z připravené směsi karboxylem.tere mínovaného telechelického polymeru nebo oligomeru a polyepoxiw dové sloučeniny výrobky z technické pryže během 0,5 až 10 minut při teplotě 150 °C. Použitá katalýza přitom výrazně preferuje tvorbu hydroxyesterových vazeb před jinými zpravidla nežádouci~ mi reakcemi epoxidů. hJako činidlo, schopné urychlit reakci katalyzovanou ohromitými komplexy, lze použit např. trietyléndiamin, s výhodou však chinolin, sloužíci současně jako rozpouštědlo chromitého katalyzátoru ten je totiž v nepolárnim prostředí špatně.rozpustný.Jednotlivé komponenty lze do.směsi zamíchávat postupně nebo současně Druhá z uvedených-variant je výhodnější zvláště tehdy, tvoří-li složky kapalnou směs.Pro výrobu monolitní technické pryže je nutno použít dokatalyzující směsi takové elektrondonorové látky, jejichž bodvaru přesahuje zvolenou teplotu sířování. Podmínka neplatí při výrobě porézních materiálů. Způsob je vhodný i pro rozzokové aplikace. ąVýhody způsobu zpracování podle vynálezu dokládají následující příklady.Nejdříve byla v roztokovém uspořádání orientačné sledována účinnost katelytioké kombinace podle vynálezu při katalýze reak ce epoxidových pryskyřic s nízkomolekulábními karboxylovými ky selinami.Byl připraven roztok obsahující 12,4 g epoxidové pryakyříce a 17,9 g ekvimolární dávku kyseliny olejové v 68 ml toluenu. Roztok byl nepřetržitě.míchán a temperován parami vroucího tetrachlormetanu na teplotu 76,5 °C. Časový úbytok karboxylových a epoxidoAvých.skupín byl stanoven tiťračně a průběh byl aproximován rovni cx reakční kinetiky 2. řadu. Ke katalýze byl použit chromitý komplex kyseliny máselné a jako elektrondonor trietyléndiamin. Zjíštěné hodnoty jsou uvedeny v následující tebulceTabulka I příklad množství W množství rychlostní. . č. . chromité složky elektrondonoru konstanta 1 s g K 2 n 1.mo 1. min 1 1 o 5,03 v 2 1 1 23,7Dále byla podrobně sledována účinnost katalytické kombinace podle vynálezu při katalýze epoxidových pryskyříc s karboxylem končenymi telechelíckymi polymery.mnu 7 Byla připravena směaseetávajicívz l kg radíkálověhoj A karboxylyvterminovaného kapalného koiolymeru butadienu a V,akrylonitrilem -.čiselný střed molekulové hmotnosti In 2934 g/mol,obsah karboxylových skupin cco 0 H-6,56.l 0 ł.mol COOH/g, střední číselná funkcnost řn I 1,925 ~ a.0,136 kg aromatícké epoxidové pryekyřice - in - 481,5 g/mol oepoxyi 6,044.l 0 Ť 3.mol epoxy/g Tn n 2,91. Ke katalýze byl použít chínolínový roztok viceáaderného chromitého komplexu kyseliny máeelné, v němž chinolin je současně médíem i elektrondonorem. Tento roztok byl označen jako roztok K. Srovnávaci pokusy byly proveýeny s roztokom téhož chromitého komplexu v dioktylftalátu, kdeudioktylftalát jepouąe Amédíem.k uenadněni dispergace chromítého kàtalyzátoruSrovnáva- .l, ci rožtok byl oznečen jako roztok B.Katalýzovaná směa byla ihned sitována. v měrné komoře Vulka metru. Experímentálně zjištěná vulkametrická křívka byla matematicàky modelováne kinetickou rovnici 1. řádu se zpožděnimv(indukční periodou). Korelační analýzou byly vyhodnoceny následující cha rakterístiky l- indukčni períoda to üin- čas 95 ni změny modulu tgs minąPomoci těchto charakteristík byly hodnoceny katalytické ~ účinky jednotlivých směsi. Bylo provedeno .- arovnáni účinkůkata 1 ytíckě kombinace podle vynálezu s dosudnejúčínnějěí katalýzou samotným Or komplexemrozpuětěným v l inaktivnim eolventu- hodnocení poměru obou složek kombinace vzhledem k požadovanému účinku k A V- stanovení vhodného rozmezi reakčnich teplot. . Stanovené charakteristiky, získané v závielostina jednotlivých parametnech, shrnuji následující tabulky II GĚIV. k

MPK / Značky

MPK: C08F 4/22

Značky: technické, materiálů, vazbami, pryže, hydroxyesterovými, způsob, zejména, výroby, polymerních

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-231147-zpusob-vyroby-polymernich-materialu-s-hydroxyesterovymi-vazbami-zejmena-technicke-pryze.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob výroby polymerních materiálů s hydroxyesterovými vazbami, zejména technické pryže</a>

Podobne patenty