Полімеризаційна система для олігомерів з кінцевими гідроксильними групами

Реферат: Полімеризаційна система для олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами на основі ізопрену, розчинника, ініціатора полімеризації 50 %-ного водного розчину пероксиду водню. Як розчинник містить сивушне масло (CM) або його суміш з ізопропіловим спиртом (ІПС) з об'ємною часткою CM 0,1-1,0 до загального об'єму розчинника. UA 103294 U (54) ПОЛІМЕРИЗАЦІЙНА СИСТЕМА ДЛЯ ОЛІГОМЕРІВ З КІНЦЕВИМИ ГІДРОКСИЛЬНИМИ ГРУПАМИ UA 103294 U UA 103294 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до гомополімерів сполук, які містять один або кілька ненасичених аліфатичних радикалів, в тому числі один із яких містить два спряжені вуглець-вуглецеві подвійні зв'язки, і призначені для одержання еластичних поліуретанових матеріалів методом рідкого формування в будівельній галузі та комунальному господарстві. Відомі полімеризаційні системи для одержання олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами, які містять дієн, розчинник та ініціатор радикальної полімеризації водний розчин пероксиду водню (ПВ) [1]. Найбільш близькою за технічною суттю до запропонованої корисної моделі полімеризаційної системи для олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами, є радикальна полімеризація дієнів у розчинах спиртів або кетонів під дією 50 %-ного водного розчину ПВ. Як розчинник використовують етиловий спирт [2]. Недоліком вказаної композиції є те, що змішаний розчинник при його регенерації потребує ускладнення технологічного процесу для окремого збирання обох компонентів - циклогексанолу (циклогексанону) і н-бутилового спирту. Крім того, виходи олігодієнів є недостатньо високими. Задачею корисної моделі є створення полімеризаційної системи для олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами, вихід яких є вищим порівняно з відомим процесом. Поставлена задача вирішується тим, що полімеризаційна система для олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами на основі ізопрену, розчинника та ініціатору полімеризації 50 %-ного водного розчину ПВ, згідно із запропонованою корисною моделлю, вона як розчинник містить сивушне масло (CM) або його суміш з ізопропіловим спиртом (ІПС) з об'ємною часткою CM 0,1-1,0 до загального об'єму розчинника за співвідношення компонентів (об. ч.): ізопрен 5 сивушне масло або його 6,26 суміш з ІПС 50 %-ний водний розчин ПВ 0,74. Експериментально був підібраний склад полімеризаційної системи, який забезпечує підвищення виходу олігомеру. Олігомери мають функціональність по гідроксильним групам, яка дозволяє одержувати зшиті поліуретани з властивостями, які відповідають вимогам до поліуретанових матеріалів як герметиків, покриттів, клеїв, ізоляційних матеріалів, в будівельній, електронній промисловості та в інших областях. Цей склад розчинника не потребує окремого збору компонентів розчинника після виділення олігомеру. Крім того, СМ с відходом виробництва етилового спирту і значно дешевше у використанні, ніж розчинники у відомій полімеризаційній системі. Полімеризацію здійснюють наступним чином. Скляну ампулу завантажують вихідними продуктами в послідовності розчинник (сивушне масло) - ініціатор - свіжо перегнаний ізопрен. Ампулу вакуумують у замороженому стані шляхом кількох циклів заморожування-танення та запаюють під вакуумом. Вставляють ампулу в нагріту до 90 °C водяну або масляну баню (термостат) і нагрівають протягом 10 год. Через 10 год. виймають ампулу, охолоджують до кімнатної температури (при використанні ізопрену) або до 10 °C (при використанні бутадієну), розкривають і виливають вміст в 10-кратний об'єм дистильованої води. Після випаровування залишків мономеру верхній шар олігомеру збирають в круглодонну колбу і сушать під вакуумом у роторному випарнику до постійної маси. Визначають вихід сухого олігомеру зважуванням. Як критерій для оцінки ефективності розчинника прийнято вихід олігомеру. Суть корисної моделі пояснюється прикладами. В прикладах 1-7 (таблиця) наведені виходи олігоізопрену при полімеризації ізопрену в сивушному маслі. Виходи олігоізопрену наведені в таблиці. Для порівняння результатів вихід за найближчим аналогом прийнятий за 100 %. 1 UA 103294 U Таблиця Склад полімеризаційної системи, мл Об'ємна Приклади частка СМ в Ізопрен ПВ CM ІПС суміші розчинників 1 5 0,74 6,26 0 1,00 2 5 0,74 5,26 1,00 0,84 3 5 0,74 4,66 1,60 0,745 4 5 0,74 3,63 2,63 0,58 5 5 0,74 3,13 3,13 0,50 6 5 0,74 1,79 4,47 0,28 7 5 0,74 1,26 5,00 0,20 8 5 0,74 0,60 5,66 0,10 9 (контро5 0,74 0,26 6,00 0,04 льний) 10 1,76 5.50 (н(найб. 5 0,74 (цикло0,76 бутанол) аналог) гексанол) 5 10 15 Вихід олігомера г % від теор. по відношенню до чистого ІПС 2,53 2,43 2,30 2,19 2,13 2,06 2,03 1,92 69,3 67,4 60,9 57,4 56,1 56,6 55,7 52,2 147 141 134 127 124 120 118 111 1,69 49,6 98 1,72 50,6 100 З таблиці видно, що виходи олігоізопрену в CM (приклад 1) та його сумішах з ІПС (приклади 2-8) вищі від виходу, одержаного у суміші н-бутанолу та циклогексанолу (прототип, приклад 10). У прикладі 9 вихід нижчий до найближчого аналога. Вихід олігоізопрену зростає з підвищенням об'ємної частки СМ в суміші з ІПС і досягає максимального зичення в чистому CM (147 % найближчого аналога). Таким чином, наведені дані показують, що використання сивушного масла або його сумішей з ізопропіловим спиртом як розчинника в процесі полімеризації ізопрену під дією пероксиду водню підвищує вихід олігоізопрену на 11-47 % відносно найближчого аналога. Джерела інформації: 1. Бойко В.П., Грищенко В.К. Пероксид водорода в химии каучука // Хім. пром. України. 2011. - № 3. - С. 65-79. 2. Патент UA № 91315 Бойко В.П., Грищенко В.К., Лебедев Є.В. / Полімеризаційна система для олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами // МПК С08К5/04 (2006.01). Опубл. 25.06.2014. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Полімеризаційна система для олігодієнів з кінцевими гідроксильними групами на основі ізопрену, розчинника, ініціатора полімеризації 50 %-ного водного розчину пероксиду водню, яка відрізняється тим, що вона як розчинник містить сивушне масло (CM) або його суміш з ізопропіловим спиртом (ІПС) з об'ємною часткою CM 0,1-1,0 до загального об'єму розчинника за наступного співвідношення компонентів (об. ч.): ізопрен 5,00 розчинник 6,26 50 %-ний водний розчин 0,74. пероксиду водню 25 Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 2