Способ получения аминополимера
Изобретение относится к получению аминополимеров - модификаторов резиновьк смесей и может быть применено в химической и нефтехимическойпромьгашенности. Изобретение позволяет увеличить селективность процесса образования аминоэфирных групп в по лимере (до 32 мол.%) и улучшить эксплуатационные свойства вулканизатов, содержащих аминополимер в качестве модификатора (напряжение при разрыве до 9,7 МПа, относительное удлинение 590%, остаточное удлинение до 34%, динамическую выносливость до 12360 циклов). Эффект достигается за счет обработки полиметил(мет)акрилата избытком аминоспирта в присутствии г-ат порошкообразного свинца на 1 моль полиметил(мет)акрилата при 170°С в течение 1-3 ч. 4 табл. Ф (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) y1) 4 С 08 I 8/32 220/34
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4130901/31-05 (22) 08.10.86 (46) 15.08.88. Бюл. 11- 30 (71) Кировский политехнический институт (72) С. B. Хитрин, С. И. Багаев, Н. В. Колотилова, С. Т. Иванова и Г. И. Андреева (53) 661.183.123(088.8) (56) Зильберман Е. Н. и др. Высокомолек.,соед,, 1981, т. 23 Б, Н 12, с. 889. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ А11ИНОПОЛИМЕРА (57) Изобретение относится к получению аминополимеров — модификаторов резиновых смесей и может быть применено в химической и нефтехимическойпромышленности. Изобретение позволяет увеличить селективность процесса образования аминоэфирных групп в полимере (до 32 мол.%) и улучшить эксплуатационные свойства вулканизатов, содержащих аминополимер в качестве модификатора (напряжение при разрыве до 9,7 МПа, относительное удлинение
590%, остаточное удлинение до 34%, динамическую выносливость до
12360 циклов). Эффект достигается за счет обработки полиметил(мет)акрилата избытком аминоспирта в присутствии
r-ат порошкообразного свинца на
1 моль полиметил(мет)акрилата при
170 С в течение 1-3 ч. 4 табл.
4!6492
О
-С (В)
ОСН СН МН
Изобретение относится к химии полимеров, конкретно к способам получейия сополимеров взаимодействием полиметил(мет)акрилата (ПММП) и полиметил- 5 акрилата (ПМА) с аминоспиртами. Образующиеся сополимеры могут быть использованы как клеи, лаки, эмали, в качестве модифицирующих добавок для резиновых смесей. 10
Целью изобретения является повьппение селективности процесса образования аминоэфирных звеньев в аминополимере и улучшение эксплуатационных свойств вулканизатов, содержащих его 15 и качестве модификатора.
Пример 1. 10 г (0,1 моль)
ПИМА, 30,5 г (О 5 моль) этаноламина и
20,7 г (O,l г-ат) порошкообразного свинца (все продукты предварительно 20 очищены и высушены) нагревают в круглодонном реакторе, снабженном мешалкой, при 170 С в течение 6 ч. Остыво. шую реакционную массу растворяют в
150 мл метанола и высаждают сополимер 25 смесью 100 мл пентана и 100 мл ацетона. Операцию переосаждения для полного удаления непрореагирогавшего этаноламина повторяют три раза. Полимер сушат под вакуумом при комнатной тем- 30 пературе до постояннок массы. Получают 8,5 г. сополимера, содержащего звенья (А) ю
Ф 35
- 1!НСН,СН,ОН (")>
Пример 2-16. Проводят аналогично примеру 1. Различия в проведении синтезов и полученные данные 45 приведены в табл. l. Для cðàâíåíèÿ проводят опыты без катализатора (по прототипу) — примеры 6, 7, 12, 13, 15.
Пример 1 7. 8,6 г (0,1 моль)
ПМА, 30,6 г (0,5 моль) этаноламина и 50
20,7 г (0,1 г-ат) порошкообразного о свинца нагревают при 130 С в течение
1 ч, аналогично примеру 1. Реакционную массу трижды растворяют в 100 мл диметилсульфоксида и высаждают сополи-55 мер смесью 100 мл иэопропилового спирта и 100 мл гексана. Полимер сушат
r:îä вакуумом. Получают 7,2 г сополимера, Пример 19-21. Опыты проводят аналогично примеру 16, но по другим режимам.
Экспериментальные данные по примерам 18-21 приведены в табл. 2.
Сополимер, полученный в примере 3, испытывают в качестве модификаторов резиновых смесей на основе изопренового каучука.
Рецепты изготовленных резиновых смесей приведены в табл. 3.
Вулканизацию смесей проводят в о
r.,рессе с электрообогревом при 143 C в течение 10, 20 мин.
В выполненной серии опытов смесь
1 — стандартная резиновая смесь.
Опытные данные, полученные в результате испытаний, представлены в табл, 4, Из данных табл. 4 видно, что сополимер, полученный при каталитическом взаимодействии ПММА и ЗА в присутствии порошКообразного свинца, используемый в качестве модификатора вулканизуемых резиновых смесей на основе
СКИ-3 (смесь 4) значительно увеличивает прочностные характеристики, сопротивление раздиру, динамическую выносливость, снижает теплообразование и остаточное удлинение.
Применение сополимеров, полученных без катализатора по способу-прототипу (смеси 2 и 3),приводит к ухудшению по сравнению со стандартной смесью (смесь 1) технологических свойств, динамической выносливости и других свойств вулканизатов.
Формул а изобретени я
Способ получения аминополимера путем обработки полиметил(мет)акрилата избытком аминоспирта при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса образования аминоэфирньтх звеньев в аминополимере и улучшения эксплуатационных свойств вулканизатов, содержащих его в качестве модификатора обработку осуществляют в присутст вии порошкообразного свинца в количестве 1 г-ат/моль полиметил(мет)акрио ,лата при 170 С в течение 1 — 3 ч.
14)6492
О,! Cl )h
О
О
СС Ю л °
О ф
& Ф
au CI
О am
СО С Ъ 01 О
СЧ О Е
В л а A . Л а
И И О (Ь О ° а л
И ла
В ф
СЧ О
М л
СЧ
С Ъ
СЧ CeI
СЧ
Ф
СЧ
° e
С Ъ
О
В л
О а
С Ъ
М л
СЧ
I О О
М
В В с л О сО фС л
3» Р
О C! I С0 л»
ССе
СЧ
СЧ
О а
И Ф
СеС СО
СЧ
М
О
СЧ
СЧ
В
СЧ О л
СО
И.О
СО
;1!—
С Ъ
СO
-Ф
И
С Ъ
О О
A (7 О
М л
С Ъ
СО Л
° В
С Ъ О л . л
С Ъ л
С Ъ
М
В
О
О
° I
СО
И а
С Ъ
О\
О а
g И
И (1 л
СЧ
О л
СЧ а
СО
СЧ л
О О
М
ОЪ еО
СЧ CO
В el
О. О л
СЧ
О
В
СЧ а
О! I
О Ос
СЧ О а В О 00
О
Е
СЧ л
О
С0
В л
М
В
ОЪ
С »
М
И
В
М л
М.
ССе
С \
И
О
В л
СЧ
1О
О
СО а
I С Ъ а
В
И а
СЧ
И
В
О
О и д
Й !
A О О
О О
С
О
О о
О О
CeI СЧ
О
Се!
О
С
О
О О л
О л
О л
О л
О л
О л
О !
»
О
Х
С4
6 G
О
О а е
I ! ! I I I
eel И И И И И И И СЧ И
Ы Ы К К К Ы К К К К К (Ч С Ъ И Щ Л 00 О О «СЧ С Ъ
И
5 б
1416492
Пример
Условия синтеза
Т, С Время, ч о.
Мольное соотношение
ПМА Этаноламин РЬ
130
130
0,25
170
0,25
170
Содержание азота, мас.%
Пример бщего аминного
А Б В
75,8
6,6!
8 10,71
19 1,19
17;6
13,0 84
3,0
14,4 78
10,48
1,09.8,8
0,36
19 0 78
3,0
Ингредиенты
Состав смеси, мас.ч. (г (з
100,! 00
l 00
l 00
Каучук СКИ-3
2,5
2,5
2,5
2,5
Сера
0,2
0,2
0,2
0,2
Аль так с
0,8
0,8
0,8
0,8
Сантакюр
5,0
5 0
Цинковые белила
5,0
2,0
2,0
2,0
2,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Рубракс
Канифоль
0,89
0,45 ь
Таблица 2
Продолжение табл,3
Состав, мол.Ж
Таблица 3
Продолжение табл.З
14!6492
Ингредиенты
1,0
1,0
30,0
30,0
15 0
15,0
0,5
0,5
0,5
Та блица 4
Смесь
11оказатели
34,5
30 мин
18
20
20
9,3
8,6
9,7
9,9
26,8
29,7
25,0
25,0
613
602
580
590
32
145
116
126
l 34
56
60
Твердость, усл.ед, 39
45
42
12360
5188
5828
Стеарин
Техуглерод П514
Техуглерод К354
ПММАС (пример 3 из табл. 1) ПММАЭ (по прототипу пример 5 из табл. I ) ДЭМАН (пример 13 из табл. 1) Сопротивление преждевременной о вулканизации при 131 С мин вязкость, ед.
Оптимум вулканизации при 143 С, мин
Напряжение при удлинении ЗООЕ, МПа
Напряжение при разрыве, МПа
Относительное удлинение, /
Остаточное удлинение, Х
Сопротивление раздиру, кН/м
Эластичность по отскоку, Е о
Теплообразование, С
Динамическая выносливость, цикл 6064
Состав смеси, мас.ч.
I (2 (3
I,0 1,0
30, О 30,0
15,0 15,0
55 30
ll 15
14,5 18
![Способ получения аминополимера](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/669/6690703-s.jpg)
![Способ получения аминополимера](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/669/6690704-s.jpg)
![Способ получения аминополимера](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/669/6690705-s.jpg)
![Способ получения аминополимера](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/669/6690706-s.jpg)
![Способ получения аминополимера](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/669/6690707-s.jpg)