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