Спосіб одержання поліціанурату

Спосіб одержання поліціанурату з суміші, що містить ціанову речовину та каталізатор, шляхом високотемпературної поліциклотримеризації ціанового естеру бісфенолу, який відрізняється тим, 3 тор, хімічно вбудовується у структуру сітки завдяки реакції своїх кінцевих гідроксильних груп з ціанатними групами сітки, що формується. Далі вбудовані фрагменти полікапролактону піддають гідролізу, і при видаленні продуктів гідролізу утворюються пори. Цикл тверднення композицій складається із трьох стадій: 150 °С (5 год.), 180 °С (3 год.) і 210 °С (1 год.). Гідроліз виконують шляхом витримування 15 днів при 70 °С в розчині із рН 8,16, який готували змішуючи водні розчини КН2РО4 (1,35 %) і NaOH (0,43 %) із С2Н5ОН в пропорції 1:1 (по об'єму). Після цього зразки промивають до нейтрального рН та сушать в вакуумі при 60 °С до постійної ваги. Процес синтезу контролюють методом ІЧ-спектроскопії за зникненням смуг поглинання при 2236-2272см-1, що відповідають валентним коливанням ціанатних груп ціанового естер бісфенолу, та за появою інтенсивних смуг поглинання при 1358 і 1557 см-1, які відносять до валентних коливань триазинового циклу та зв'язку феніл-кисень-триазин в поліціануратної сітки, відповідно. Наявність смуги поглинання при 1728 см-1 свідчить про присутність модифікатора в полімері, а за даними визначення вмісту гельфракції (нерозчинної фракції полімеру) встановлено, що в процесі синтезу полікапролактон хімічно вбудовується в поліціануратну сітку, що формується. Факт видалення частки модифікатору з системи в результаті гідролізу підтверджується втратою маси зразка полімеру. При видаленні продуктів гідролізу з полімеру утворюються пори з максимальним діаметром ~ 150 нм, при чому більшість пор має діаметр 35-45 нм. При цьому одержані матеріали мають термічні та фізикомеханічні властивості, що не поступаються властивостям традиційних непористих поліціануратів. При використанні більш ніж 50 мас. % модифікатора полікапролактону хімічний процес сповільнюється із-за розведення системи і формується неміцний матеріал. При використанні температури нижче ніж 150 °С хімічний процес сповільнюється; використання температури вище ніж 210 °С може привести до передчасної термодеструкції полікапролактону у процесі синтезу ПЦ сітки. Зниження 50501 4 часу тверднення приведе до неповної завершеності реакції, а збільшення терміну тверднення на має сенсу і приведе до збільшення витрат енергії. Для підтвердження суті корисної моделі наводимо приклад. Приклад 1. 90 г диціанового естеру бісфенолу Е (ДЦБЕ), 10 г полікапролактону (ПКЛ) змішують при температурі 80 °С до одержання гомогенного розтопу, після чого додають 1,45 г триетиламіну та перемішують при заданій температурі протягом 5-7 хв. Одержану суміш заливають у пресформу з антиадгезійним покриттям та проводять ступеневе нагрівання від 150 °С до 210 °С протягом 9 год. Отриману плівку поліціанурату витримують 15 днів при 70 °С в розчині із рН 8,16, який готували змішуючи водні розчини КН2РО4 (1,35 %) i NaOH (0,43 %) із С2H5ОН в пропорції 1:1 (по об'єму). Після цього зразки промивають до нейтрального рН та сушать в вакуумі при 60 °С до постійної ваги. Додаткові приклади синтезу та властивості полімерів згідно до корисної моделі приведено в таблиці, також як властивості полімерів, отриманих по прототипу та контрольних зразків. Як видно з таблиці при використанні більш ніж 50 мас. % ПКЛ (приклад № 9) хімічний процес сповільнюється із-за розведення системи і якісна плівка не формується, при використанні менш ніж 5 мас. % ПКЛ (приклад № 8) концентрація пор отриманої плівки дуже мала. При використанні температури нижче ніж 150 °С хімічний процес сповільнюється; використання температури вище ніж 210 °С не має сенсу, бо хімічний процес є практично завершеним і, крім того, при температурі > 210 °С можлива часткова термічна деструкція ПКЛ. Зниження терміну тверднення приведе до неповної завершеності реакції, а збільшення терміну тверднення на має сенсу і приведе до збільшення витрат енергії. Джерела інформації: 1. US Patent 4831086, Intern. Class C08G73/00,1992. 2. US Patent 5,130,385, Intern. Class C08G73/00,1989. 5 50501 6 Таблиця Приклад № Ціанатний мономер (олігомер) (мас. %) 1 ДЦБЕ (90) 2 ДЦБЕ(80) 3 ДЦБЕ (70) Приклад корисної моделі 4 Диціановий естер біс фенолу А, ДЦБА (80) 5 ГексафторДЦБА(50) Вихідна суміш Темпера- Температурний Властивості Полікапро- Каталізатор (мас. тура змі- режим тверднен- Діелект- Середній Загальний шу-вання ня лакгон %) рична розмір об'єм пор (°С) (мас. %) константа пор (нм) на 1 г плівки 3 -1 (см г ) 10 Триетиламін 80 від150 °С до 210 2.9 ~ 38 0.12 (1,45) °С протягом 9 год 20 Ацетилацетонат 80 від150°С до 210 2.7 ~ 40 0,14 кобальту (0,0095) °С протягом 8 Нонілфенол (0,95) год 30 Триетиламін 80 від 150 °С до 210 2.6 ~ 33 0,17 (1,11) °С протягом 10 год 20 Ацетилацетонат 90 від150 °С до 210 2.7 ~ 41 0,26 міді (0,085) Ноні°С протягом 9 лфенол (8,5) год 50 Триетиламін (1,55) 90 6 Ціанатний олігомер новолачної смоли (70) 7 Ціанатний олігомери новолачної смоли 8 ДЦБЕ (97) 30 Триетиламін (2,85) 90 9 ДЦБЕ (45) 55 10 ДЦБА (70) 30 11 ДЦБА (85) 3 Ацетилацетонат міді (0,0097) Нонілфенол (0,097) Триетиламін (1,55) 80 90 15 Ацетилацетонат міді (0,07) Нонілфенол (7,00) Триетиламін (1,2) 30 Триетиламін (1,8) 80 13 ДЦБА(85) 15 Триетиламін (1,5) 90 14 ДЦБЕ (95) Контрольні приклади 12 ДЦБЕ (70) прототип 5 Триетиламін (1,0) 80 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 90 90 від150 °С до 210 °С протягом 9 год від150 °С до 210 °С протягом 9 год 2.5 ~ 50 0,19 2.7 ~ 32 0,18 від120 °С до 260 °С протягом 20 год 3.2 Плівка Плівка не не пори- пориста ста від 150 °С до 20 3.1 ~ 27 °С протягом 9 год від 150 °С до 210 Плівка не формується °С протягом 9 год від 120 °С до 210 2.8 ~ 34 °С протягом 15 год від150 °С до 210 2.9 ~ 39 °С протягом 9 год від150 °С до 260 2.7 ~ 33 °С протягом 9 год від 150 °С до 210 2.8 40 °С протягом 7 год від150 °С до 210 3.0 ~ 38 °С протягом 11 год Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 0,03 0,15 0,19 0,044 0,19 0,19