Застосування [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів як апретів для наповнювача полімерної композиції

Реферат: Винахід належить до хімічної, машинобудівної і ін. галузей промисловості, а саме до застосування [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів як апрету на неорганічний наповнювач полімерної композиції на основі поліпропілену або його суміші з поліамідом при виробництві термопластів конструкційного призначення або деталей на їх основі. Задачею винаходу є підвищення фізико-механічних властивостей полімерного композиційного матеріалу, шляхом обробки неорганічного наповнювача апретом з формуванням більш міцних хімічних і фізичних зв'язків між наповнювачем і полімерною матрицею. Ця задача вирішується шляхом застосування як апрету для подальшої обробки неорганічного наповнювача [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів заявленої формули. При цьому за рахунок додаткового формування хімічних зв'язків між наповнювачем і полімерною матрицею, а також додаткової сітки більш міцних координаційних зв'язків, вдалося підвищити міцність композиційного матеріалу до 83,6 МПа (тобто, приблизно на 37,0 %) у 2 порівнянні зі зразком за прототипом; ударну в'язкість за Шарпі до 57-64 кДж/м або на 139168 % вище. Винахід може бути легко впроваджено у будь-якому машинобудівному і ін. профілю виробництва, де питання якості виробів, високої їх міцності при одночасній малій питомій масі деталей, стоять на першому місці. UA 110426 C2 (12) UA 110426 C2 UA 110426 C2 Винахід належить до хімічної галузі промисловості, [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів загальної формули: а саме до OTi(OR')3-x-(OOCCR=CH2)x B OTi(OR')3-y-(OOCCR=CH2)y OTi(OR')3-z-(OOCCR=CH2)z , (1) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 де R = Η або СН3; R' - залишок аліфатичного спирту ряду C1-C4; х, у, z = мають однакові або різні значення, в межах 0-2; х+у+z ≠ 0; які можуть бути використані як апрети для наповнювача (зокрема для базальтового волокна) полімерних композицій на основі термопластів конструкційного призначення. Такі композиції, наприклад, на основі поліпропілену та його сумішей з іншими термопластами, можна використовувати для виготовлення деталей конструкційного призначення у машино-, авіа-, судно-, ракетобудівній та інших галузях промисловості, де поєднання високої міцності з малою питомою густиною є визначальними. Відома полімерна композиція на основі поліпропілену, яка наповнена сумішшю скляних волокон і сепіоліту [Acosta I.L., Morales E., Ojeda M.C. Linares F. Effect of addition of sepolite on the mechanical properties of glass fifer reinforced polypropylene // Anqew. Macromol. Chem., 1986. 138. - P. 103-110]. Відома також полімерна композиція на основі поліпропілену, наповненого сумішшю скляних волокон і деревного борошна [Заявка 4016410 ФРГ, В29С 47/14, В29В 17/00. Способ получения композиционного материала из полипропилена, армированного стекловолокном и наполненного древесной мукой. BASF AG. Опубл. 28.11. 91]. Відома також полімерна композиція на основі поліпропілену і каоліну та базальтового волокна як армуючого наповнювача [Пат. України № 56216. Композиційний матеріал /Баштаник П.І. та ін. Заявлено 14.09.91. Опубл. 15.05.03. Бюл. № 5]. Однак матеріали на основі таких полімерних композицій мають низькі механічні властивості, що обмежує галузь їх застосування. Найбільш близькою за технічною суттю та досягнутим ефектом до запропонованого винаходу є композиція на основі суміші поліпропілену з поліамідом та наповнювачем, за який використовують базальтові волокна, попередньо апретовані (аміноалкоксі)(алкокси)силанами загальної формули: (R'O)4-k-Si-(OR'')k або [RSiO3-x/2.(OR')xOR'')y]n, де: R = алкілС1-С9; -С6Н5; -СН=СН2; -CH2CH2CF3 або -OR'; R' = алкіл; ізоалкіл ряду С1-С4; R'' =-(CN2)m-N(R''')2; R''' = -Н; -СН3; -С2Н5; k = 1-2; х = 3-0,1; m = 2-3; у = (1/41/2)·x; n = 1-12, [Пат. України № 84515, C08L 23/00, C08L 83/04, C08L 5/54. Застосування аміноалкоксисилану як апрету для армуючого наповнювача та полімерна композиція /М.Я. Кузьменко, M.B. Бурмістр, П.І. Баштаник, О.М. Кузьменко, Д.Р. Черваков, О.О. Карпікова. Заявлено: 20.08.07. Опубл. 27.10.08. Бюл. № 20] прототип. Недоліком композиції за прототипом є недостатня міцність полімерних матеріалів при розтягу, що суттєво зменшує довговічність роботи деталей, особливо в умовах великих силових навантажень. Задачею заявленого винаходу є підвищення механічних властивостей деталей на основі заявленої полімерної композиції шляхом формування в ній додаткових хімічних і фізичних координаційних зв'язків за рахунок введення в молекулу апрету атомів титану, бору і акрилатних груп. Поставлена задача вирішується застосуванням як апретів на наповнювач полімерної композиції [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів (індивідуально або в суміші) загальної формули: 1 UA 110426 C2 OTi(OR')3-x-(OOCCR=CH2)x B OTi(OR')3-y-(OOCCR=CH2)y OTi(OR')3-z-(OOCCR=CH2)z 5 10 , (1) де R = Η або СН3; R' - залишок аліфатичного спирту ряду C1C4; х, у, z = мають однакові або різні значення, в межах 02; х+у+z ≠ 0. Сукупність ознак, що заявляється, дозволяє на основі запропонованої наповненої полімерної композиції отримувати композиційні полімерні матеріали і деталі з них з підвищеними механічними властивостями і більш надійною пролонгованою роботою в умовах високих силових навантажень. При обробці неорганічного наповнювача (наприклад базальтового волокна) [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранами загальної формули (1) на його поверхні мають місце реакції гідролізу, конденсації, переетерифікації, за рахунок яких формуються хімічні зв'язки між наповнювачем і апретом, а саме: за схемами =B O Ti OH+R`OH =B O Ti OR`+HOH =B O Ti OH+R`OTi =B O Ti OH+HOTi =B O Ti OR`++HOЕл~ =B OTi O Ел~+ R`OH =B O Ti OH++HOЕл~ =B OTi O Ел~+ H2O і т. ін., (2) 15 O B= B= Ti O =B =B O Ti O B=+ R`OH і т. ін., (3) O OTi O Ti OB=+H2O і т. ін., (4) і т. ін., (5) 20 25 і т. ін., (6) де: Ел - (Si, Fe, Al, Mg і ін.); -OR'- залишок алкоксигрупи на основі спиртів ряду СС4. Якщо реакція гідролізу за схемою (2) протікає за рахунок вологи, адсорбованої на наповнювачі або присутньої у повітрі, і призводить до зростання молекулярної маси використаного апрету [як і реакції конденсації за схемою (4), а також переетерифікації за схемою (3)], то реакції за схемами (5) і (6) призводять до прищеплення молекул апрету до Ti O 30 35 40 Ел~ наповнювача за рахунок міцних хімічних зв'язків типу . Всі ці реакції протікають одночасно і паралельно, їх розділити неможливо, і супроводжуються вони не тільки формуванням міцних хімічних зв'язків між поверхнею наповнювача і апретом, але і, одночасно, інактивують на поверхні наповнювача вільні гідроксильні групи біля атомів елементів. При цьому оптимальна кількість апрету, який витрачається, по максимуму зростання механічних характеристик термопластів, буде носити екстремальний характер. На цьому етапі реакції на наповнювачі - аналогічні наведеним у пат. України № 95354, який нами, свідомо, не використаний як прототип. На другому етапі у процесі гомогенізації, такого обробленого апретом, наповнювача з поліпропіленом (або його сумішшю з поліамідом), і одночасного нагріву і плавлення у черв'ячнодисковому, екструдері при температурах до 210230 °C, у композиційному матеріалі проходять хімічні реакції другої природи, за рахунок акрилатних груп, які суттєво відрізняються як від реакцій на цій стадії, розглянутих у прототипі, так і в патенті України № 95354. Під дією температури і кисню повітря, в молекулі поліпропілену, біля третинного атома карбону, виникають радикали за схемою: 2 UA 110426 C2 H (CH2 )n C T,oC,O2 ( CH2 C CH3 )n +H CH3 . (7) При цьому, при литті під тиском, у композиції мають місце реакції модифікації поліпропілену за схемою: 5 CH3 ( CH2 C )n +H CH3 +CH2 CH COOTi O ( B= CH2 C )n CH2 CH2COO=Ti O 10 15 20 25 30 35 40 B= і т. д., (8) із розкриттям подвійних зв'язків, у акрилатних групах, і завершенням повного циклу формування хімічних зв'язків між молекулами поліпропілену і наповнювача. Аналогічні реакції модифікації поліпропілену акрилонітрилом, вінілацетатом, стиролом і ін. ненасиченими мономерами використовують як для модифікації його у процесі лиття під тиском, так і, одночасно, для зниження частини деструктивних процесів в ньому. [Н.М. Чирков, О.Н. Пирогов. Энциклопедия полимеров. - М.: Советская энциклопедия. - 1977. - Т. 3. - С. 211]. Крім того, при нагріві поліпропілену вище 100 °C у ньому, під дією кисню повітря, легко проходить окислення атома водню біля третинного атома карбону, яке супроводжується зниженням молекулярної маси, підвищенням текучості, відносного подовження. Цей процес є автокаталітичним, зі зростанням швидкості у часі, і появленням в містах окислення, на перших стадіях, пероксидних груп, альдегідних, гідроксильних і інших кисневмісних, які у подальшому перетворюються у продукти повної деструкції з виділенням формальдегіду, ацетальдегіду, мурашиної, оцтової кислот, Н2О, CO і СО2. Наявність у молекулі використованого ряду апретів атомів комплексоутворювачів (титану та бору) сприяє реалізації між ним і атомами кисню, проміжних продуктів окиснення, координаційних зв'язків, які блокують подальше посилення деструктивних процесів. Оскільки такі зв'язки за своєю міцністю не відрізняються від міцності σ-зв'язку і у 5 разів міцніше водневих зв'язків [Энциклопедия полимеров. Координационные полимеры. - М.: Советская энциклопедия. - 1972. - Т. 1. - С. 1009.], то цей факт сприяє ще і підвищенню міцності композиційних матеріалів, що отримують, і деталей на їх основі. Усі вищерозглянуті хімічні реакції, які протікають у композиції при формуванні наповненого термопласту, як на першій стадії, так і на другій, а також, часткове формування додаткової сітки, більш міцніших за водневі, координаційних зв'язків, сприяють отриманню нових полімерних матеріалів і деталей на основі армованих термопластів з поліпропілену або його суміші з іншими термопластами з більш високими фізико-механічними властивостями і (більшим ресурсом роботи в екстремальних умовах, у порівнянні з матеріалами за прототипом. Застосування заявленого ряду [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів як апрету неорганічного наповнювача композиційних полімерних матеріалів на основі поліпропілену, або його суміші з іншими термопластами, у технічній літературі не знайдено. Як полімерну матрицю використовують суміш поліпропілену та поліаміду при співвідношенні (76,8:3,2) мас. част. При цьому використовують поліпропілен марки 21030 з показником текучості розплаву 2,5-4,0 г/10 хв, який є кристалічним термопластом, стійким до динамічних навантажень та характеризується підвищеною жорсткістю. У суміші з поліпропіленом використовують поліамід марки ПА-6 210/310, який призначений для виготовлення конструкційних деталей (втулок, прокладок, підшипників ковзання, зубчаток) методом лиття під тиском. 3 UA 110426 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як неорганічний наповнювач використовують базальтові волокна, які одержують шляхом подрібнення джгута ЖБТР (ТУУ 002927.001-96) на відрізки довжиною 8-12 мм з характеристиками: діаметр елементарних волокон 8-10 мм, лінійна густина джгута - 330 текс; розривне навантаження джгута - 375 мН/текс. [(Алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]борани формули (1) мають вигляд в'язких рідин різної густини, темно-коричневого кольору. Як апрети для нанесення на поверхню армуючого наповнювача використовують 5 % за масою розчин їх у бутанолі. [(Алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]борани формули (1) отримують реакцією переетерифікації трис[три(алкокси)титанокси]борату акриловою або метакриловою кислотою при різному співвідношенні в г-екв на г-екв (від 1:1 до 1:6) або в молях (від 1:1 до 1:6). При синтезі [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів заявленої формули використовують: - тетраметоксититан: Ткип = 243 °C/52 мм. рт. ст., Тпл = 209 °C (виробництво Росія); 20 20 - тетрабутоксититан (ТУ 6.09.2738-89), Ткип = 155-156 °C/1 мм. рт. ст., nД = 1,4820, d4 = 3 998,0 кг/м (виробник: Росія, Ангарська нафтохімічна компанія); 20 20 3 - акрилову кислоту (ТУ 6-09-4131-83), Ткип = 141,9 °C, nД = 1,4224, d4 = 1062 кг/м ; 20 20 - метакрилову кислоту (ТУ 6.09.487-76), Ткип = 160,5 °C, Тпл = 16 °C, nД = 1,4314, d4 = 1015 3 кг/м ; - ди(метил)етаноламін (ТУ 6.09.1300-86) для синтезу феніл, - ди(метокси), - [ди(метил)аміноетокси]силану - сполуки, яка використована для апретування базальтових волокон по рецептурі за прототипом і показала найкращі результати у композиційному матеріалі. Зразок апрету за прототипом формули: (C6H5)Si(OCH3)2-[-ОСН2СН2N(СН3)2] використовують у кількості 0,75 % мас. на 100 % речовину від кількості наповнювача у вигляді 5 % за масою розчину у бутанолі. Властивості цієї сполуки описані у джерелі [Д.В. Гусев, Ю.Р. Ебіч, М.Я. Кузьменко, О.Ю. Полоз, О.М. Кузьменко /Алкоксіаміносилани як прискорювачі твердіння анаеробних композицій //Вопросы химии и химической технологии. - 2008. - № 6.- С. 51-59] і наведені у таблиці 1. Заявлене технічне рішення ілюструється прикладами: Приклад № 1 Синтез трис[ди(бутоксі)(акрилатацилокси)титанокси]борану (сполука № 4) таблиця 1 У чотиригорлий реактор, що обладнаний мішалкою, термометром, прямим охолоджувачем, трубкою для підводу інертного газу (азоту), завантажують 859,88 г (або 1 моль) трис[три(бутокси)титанокси]борану і 216,09 г (або 3 молі) акрилової кислоти, попередньо осушеної азеотропною відгонкою з толуолом від залишків адсорбованої вологи. Реактор продувають інертним газом (азотом) і при перемішуванні нагрівають. Відгін побічного продукту переетерифікації (бутанолу) спостерігають при температурі реакційної маси в реакторі від 115 до 125 °C. Кількість відгону складала 222,09 г (або 91 % мас. від теоретичної кількості). Потім реактор охолоджують до 50-60 °C, добавляють в нього 110 г толуолу (~20 % мас. від реакційної маси), знов нагрівають, відганяють залишки бутанолу азеотропною відгонкою з толуолом при 125 °C, а на завершальній стадії, суміш вакуумують при цій же температурі і тиску 5-10 мм. рт. ст. від летких речовин (до постійної маси або до постійного показника заломлення). У реакторі одержують 833,36 г. (тобто 97,6 % мас. від теоретичного) прозорої, однорідної, забарвленої, в'язкої рідини, яка за фізико-хімічними константами відповідає сполуці 4 табл. 1. Інші продукти переетерифікації отримують аналогічним способом, при відповідному завантаженні вихідних компонентів. Апретування (підготовленого лужною обробкою і промитого водою) базальтового волокна здійснюють шляхом просочування його 5 % по масі розчинами у бутанолі сполук, які наведених в табл. 1. Для прискорення реакції модифікації поверхні базальтового волокна, в робочий розчин апрету перед використанням додають 5 мл води на кожні 100 мл розчину. Оброблені, таким чином волокна сушать при кімнатній температурі протягом 24 годин для видалення розчинника і частини бутанолу, а потім, остаточно, у вакуумній шафі при температурі 50-60 °C, протягом двох годин. Полімерну композицію готують шляхом змішування поліпропілену, поліаміду і обробленого [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]бораном базальтового волокна у Z-подібному лопатевому змішувачі при нормальних умовах, а потім, у шнеково-дисковому екструдері при температурі 210 °C. Після цього матеріал гранулюють. Отриманий гранулят використовують для подальшої переробки методом лиття під тиском. Переробку у вироби проводять на литтєвій машині Kuassy 25×32×1 при температурі по зонах 210-230 °C. При цьому, отримують як вироби, так і зразки для дослідження фізико-механічних властивостей композитів. Фізико-механічні властивості 4 UA 110426 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 отриманого полімерного композиційного матеріалу визначають за найбільше важливими показниками: міцність при розтягу - за ГОСТ 11262-80; ударну в'язкість за Шарпі - за ГОСТ 434780; показник текучості розплаву - за ГОСТ 116-73; густину - за ГОСТ 15139-69; теплостійкість за Віка - за ГОСТ 15088-69. Структура і фізико-хімічні константи [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів, які використовують у прикладах і які обмежують межі заявленого ряду, наведені у табл. 1. У заявленому технічному рішенні використовують [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]борани, які мають у своїй структурі одночасно два типи функціональних реакцій нездатних груп: алкоксильні, які здатні вступати у хімічні реакції з гідроксильними на поверхні наповнювача і акрилатні (або метакрилатні), які здатні вступати у хімічні реакції з полімерною матрицею, у процесі переробки в деталі. У таблиці 1: - сполуки 2-5 характеризують приклади [(бутоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів, в яких змінюється в структурі кількість залишків акрилової кислоти (у сполуці 2 - один залишок акрилової кислоти; у сполуці 3 - два; у сполуці 4 - три; у сполуці 5 - п'ять; у сполуці 6 - шість); - сполуки 1 і 2 характеризують приклади [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів, в яких, при однаковій кількості залишків акрилової кислоти біля атомів титану, змінюється природа алкоксигрупи (у сполуці 1 - це метокси; у сполуці 2 - це бутокси група); - сполуки 3 і 7 характеризують приклади [(бутоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів, у структурі яких змінюється залишок акрилової кислотної складової (у сполуці 3 - це залишок акрилової кислоти; у сполуці 7 - це залишок метакрилової кислоти); - сполуки 2 і 8 характеризують приклади сполук, які відрізняються тим, що у сполуці 2, в структурі, є залишок акрилової кислоти біля атому титану, а у сполуці 8 - його немає. У табл. 2 наведені склади наповнених полімерних композицій на основі використованого ряду апретів, які окреслюють межі заявленого технічного рішення. У табл. 3 наведені властивості отриманих полімерних композиційних матеріалів, як на основі дослідних складів, так і складу за прототипом. Для спрощення порівняння властивостей АК отриманих дослідних зразків, так і за прототипом, нумерація дослідів у табл. 2 і 3 однакова. У табл. 2: - склади 1-3-5 характеризують приклади армованих апретованим базальтовим волокном термопластів, у яких змінною складовою є кількість адсорбованої на волокні сполуки № 2 з табл. 1: (склад 1-0,25 % мас; склад 2-0,50 % мас; склад 3-0,75 %; мас; склад 4-1,00 % мас; склад 5-1,25 % мас). Як бачимо з табл. 3, найвищі властивості мають зразки термопластів при витратах апрету на рівні 0,75 % мас. від маси обробленого волокна. Подальше, в останніх експериментах, де змінювалась природа використованого апрету, його кількість брали на рівні 0,75 % мас. - склади 6, 3, 7 12 характеризують собою приклади використання як апретів для базальтового волокна сполук різної структури і наявності у них функціональних груп різної природи при оптимальному витрачанні таких апретів на рівні 0,75 % мас. від маси волокна (складі № 3 використовували сполуку № 2, табл. 1; у складі № 6 - сполуку 1, табл. 1; у складі № 7 - сполуку № 3, табл. 1; у складі № 8 - сполуку № 4, табл. 1; у складі № 9 - сполуку № 5, табл. 1; у складі № 10 - сполуку № 6, табл. 1; у складі № 11 - сполуку № 7 табл. 1; у складі 12 сполуку табл. 1); - склад № 13 - характеризує приклад використання для апретування базальтового волокна суміші апретів № 2 і № 4, табл. 1, в рівнозначних масових частинах при загальній їх кількості на рівні 0,75 % мас, від маси обробленого базальтового волокна. Аналізуючи властивості отриманих базальтопластиків на основі суміші поліпропілену та поліаміду 6, при оптимальній витраті заявленого ряду сполук в якості апрету базальтових волокон на рівні 0,75 % мас. (склади 3, 613) можна констатувати, що в усіх випадках дослідні зразки набувають більш високі властивості, в порівнянні зі зразками по прототипу, а саме: - міцність на розтяг отриманих дослідних зразків у всіх випадках показує величину на рівні 6383,6 МПа проти 63,0 МПа найкращого зразка за прототипом (тобто на 20,6 МПа вище, або на 37,0 % вище); - відносне подовження при розтягу складає 123-130 % проти 93,0 % для зразка за прототипом (тобто на 30-37 % за абсолютною величиною, або на 30-40 % вище); 2 - ударна в'язкість за Шарпі зросте до 57,4-64,3 кДж/м , проти 24,0 кДж/м за прототипом або на 33,440,3 кДж/м (тобто на 139-167,9 % вище); - зростає теплостійкість за Віка дослідних зразків армованих термопластів від 164 °C для зразка за рецептурою по прототипу до 171-174 °C, тобто на 7-10 °C (або на 4-6 % вище). 5 UA 110426 C2 5 10 Останній показник характеризує не дуже високу ступінь просторового структуроутворення в полімерній композиції. Однак, присутність в таких армованих термопластах зшитих структур, за рахунок реалізації хімічних і координаційних зв'язків між наповнювачем і полімерною матрицею, має місце. Заявлене технічне рішення може бути легко реалізоване в умовах любого підприємства, яке використовує технологію лиття деталей із термопластів під тиском. Виготовлення вихідних [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів планує організувати в 2015 році ТзОВ "НВП Укрполіхімсинтез", м. Дніпропетровськ, в якому вже виробляють, в лабораторних умовах, партії апретів по 35 кг для проведення розширених випробувань у потенційних замовників. У застосуванні таких [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів будуть зацікавлені ракетна, аерокосмічна, автобудівна і інші галузі виробництва, де висока міцність деталей з одночасно малою питомою густиною є вирішальними при виборі матеріалів. 6 UA 110426 C2 Таблиця 1 Умови синтезу та фізико-хімічні константи [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів, що використовували складах дослідних зразків композитів № п/п 1 Вихідна сировина [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів Кислота Співвід Алкоксисполука Формула цільового акрилового ряда ношен (АС) продукту (АК) ня 20 Вих. % 20 d 4, АС:АК n д 3 мас. кг/м (МАК), формула г. екв формула г. екв в молях 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [OTi(OCH3)2(OOCCH=CH2)] 1 В[ОТі(ОСН3)3] 53,51 3 СН2=СНСОО 72,03 Н 1:1 B 99,1 [OTi(OCH3)3]2 1,538 1205,0 0 [OTi(OC4H9)2(OOCCH=CH2)] 2 В[ОТі(ОС4Н9)3 СН2=СНСОО 95,54 72,03 ]3 Н 1:1 B 95,5 [OTi(OC4H9)3]2 1,533 1183,0 0 [OTi(OC4H9)2(OOCCH=CH2)]2 3 В[ОТі(ОС4Н9)3 СН2=СНСОО 95,54 72,03 ]3 Н 1:2 4 В[ОТі(ОС4Н9)3 СН2=СНСОО 95,54 72,03 ]3 Н 1:3 B 97 [OTi(OC4H9)3] B [OTi(OC4H9)2(OOCCH=CH2)]3 97,6 1,527 1170,0 6 1,526 1155,0 8 [OTi(OC4H9)(OOCCH=CH2)]2 B 5 В[ОТі(ОС4Н9)3 СН2=СНСОО 95,54 72,03 ]3 Н 1:5 6 В[ОТі(ОС4Н9)3 СН2=СНСОО 95,54 72,03 ]3 Н 1:6 В[ОТі(ОС4Н9)3 95,54 CH 2 ]3 8 В[ОТі(ОС4Н9)3 95,54 ]3 9 C [OTi(OC4H9)2(OOCCH=CH2)] B [OTi(OC4H9)2(OOCCH=CH2)2]3 ° Тпл=54 С ° 98,6 Тпл=63 С 98,1 1,522 1161,0 0 [OTi(OC4H9)3] CH3 7 97,8 CH3 B 86,04 COOH 1:2 [OTi(OC4H9)2(COO-C=CH2)]2 B[OTi(OC4H9)3]3 C6H5Si(OCH3)2[OCH2CH2N(CH3)2] Прототип 1,511 1100,0 2 1,476 998,7 1 * у колонках 11 і 12 (рядок 9) вказано в % мас. знайдена і обчислена кількість кремнію 7 UA 110426 C2 Вміст Ті, % мас. Мол. маса знайдено обчислено 11 12 27,4 27,55 16,70 16,75 16,70 16,79 16,76 16,83 16,85 16,91 16,87 16,95 16,20 16,26 16,8 16,71 10.9* 10,47* знайдено 13 520,0 853,0 860,0 862,0 856,0 852,0 891,0 867,0 248 Вміст (г. екв по (OR), % мас. OR) групах знайдено обчислено обчислено 15 16 17 18 65,9 68,51 47,56 65,20 41.0 41,65 68,07 107,37 79,4 83,49 59,73 122,28 121,3 125,67 51,33 142,31 205,1 210,24 34,38 212,46 242,2 252,89 25,84 282,61 65,4 67,53 41,32 176,78 0 76,0 95,54 0 24,30 127.6 Йодне число, г·I2/100 г обчислено 14 521,63 858,03 855,94 853,85 849,83 847,82 883,82 859,88 252,2 Таблиця 2 Склади композицій (базова, за прототипом, дослідні), мас. ч. Дослідні склади № Базо Прот Показники п/п вий отип 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 Поліпропілен 76,80 80,0 77,30 77,03 76,80 76,55 76,30 76,80 76,80 76,80 76,80 76,80 76,80 76,80 76,80 2 Поліамід-6 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 Наповнювач 3 (ба-зальтове 19,20 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 19,25 волокно) Використовані [(алкоксі) (акрилатацил окси) титанокси]бор ани: Спол. 1, табл. 1 0,75 Спол. 2, табл. 0,25 0,5 0,75 1,00 1,25 - 0,375 1 Спол. 3, табл. 0,75 4 1 Спол. 4, табл. 0,75 1 Спол. 5, табл. 0,75 1 Спол. 6, табл. 0,75 1 Спол. 7, табл. 0,75 1 Спол. 8, табл. 0,75 1 5 Прототип 0,75 8 UA 110426 C2 Таблиця 3 Фізико-механічні властивості отриманих базальтопластиків № п/п 1 1 2 3 4 5 6 Показники 2 Показник текучості розплаву, г/10 хв 3 Густина, кг/м Міцність при розтягу, МПа Відносне подовження при розтягу, % Ударна в'язкість за 2 Шарпі, кДж/м Теплостійкість за Віка, °C Базо Прото вий тип 3 4 1 5 2 6 3 7 4 8 5 9 Дослідні склади 6 7 8 10 11 12 1,2 9 13 1,09 1,18 10 14 1,2 11 15 12 16 2,00 1,80 1,6 1,32 1,14 1,02 0,82 1,10 1,23 1,28 1,12 984,0 992 993 1003 1012 1020 1031 1021 1007 1010 1010 1012 1014 1016 1011 40,3 63,0 44,6 58,2 64,2 59,6 50,3 69,2 67,3 83,6 66,8, 65,0 72,8 68,6 71,2 92,0 93,0 97,0 112 124 120 115 124 126 128 123 130 135 142 126 44,9 24,0 53,0 55,0 57,4 57,2 56,5 60,2 58,1 61,3 57,4 64,3 58,6 54,5 59,4 160 164 165 170 174 168 160 171 174 171 172 170 168 166 172 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Застосування [(алкоксі)(акрилатацилокси)титанокси]боранів загальної формули: OTi(OR')3-x-(OOCCR=CH2)x B OTi(OR')3-y-(OOCCR=CH2)y OTi(OR')3-z-(OOCCR=CH2)z 10 13 17 , (1) де R=Η або СН3; R' - залишок аліфатичного спирту ряду С1-С4; х, у, z - мають однакові або різні значення, в межах 0-2; x+y+z≠0, індивідуально або в суміші, як апретів неорганічного наповнювача полімерної композиції. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9