Synteza, budowa i w³aœciwoœci chemiczne nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli

Podobne dokumenty
POLIMERY 2009, 54, nr JUSTYNA KUCIÑSKA-LIPKA ), HELENA JANIK, ADOLF BALAS

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH KATEDRA TECHNOLOGII POLIMERÓW

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

1. Wstêp Charakterystyka linii napowietrznych... 20

PL B1. Sposób otrzymywania wodorozcieńczalnych nienasyconych żywic poliestrowych utwardzanych promieniowaniem UV

Informacje uzyskiwane dzięki spektrometrii mas

NAGRZEWNICE ELEKTRYCZNE DO KANA ÓW OKR G YCH, BEZ AUTOMATYKI - TYP ENO...A

DZIA 3. CZENIE SIÊ ATOMÓW

Stechiometria równań reakcji chemicznych, objętość gazów w warunkach odmiennych od warunków normalnych (0 o C 273K, 273hPa)

INSTRUKCJA OBS UGI KARI WY CZNIK P YWAKOWY

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

PL B1. PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL BUP 11/09

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

Recykling surowcowy odpadowego PET (politereftalanu etylenu)

Oznaczanie właściwości tłuszczów

Szczegółowe informacje na temat gumy, rodzajów gumy oraz jej produkcji można znaleźć w Wikipedii pod adresem:

W³aœciwoœci termiczne usieciowanych mieszanin chlorosulfonowanego polietylenu i kauczuku butadienowo-styrenowego

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

gdy wielomian p(x) jest podzielny bez reszty przez trójmian kwadratowy x rx q. W takim przypadku (5.10)

Oligouretanole otrzymane w wyniku glikolizy pianki poliuretanowej jako pó³produkty do wytwarzania lanych elastomerów uretanowych

Stałe siłowe. Spektroskopia w podczerwieni. Spektrofotometria w podczerwieni otrzymywanie widm

Spis treœci CZÊŒÆ I WYTAPIANIE STALI NA ODLEWY W PIECU UKOWYM Wstêp... 11

EA16, EB16, EA17, EA19, EA12 TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE Amperomierze i woltomierze PKWiU

PL B1. Układ impulsowego wzmacniacza światłowodowego domieszkowanego jonami erbu z zabezpieczaniem laserowych diod pompujących

Seria 64 - odporne farby naszkliwne na porcelanê, Bone China i Vitreous China

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 7 grudnia 2007 r.

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANIS AWA STASZICA, Kraków, PL BUP 26/07

PL B BUP 19/04. Sosna Edward,Bielsko-Biała,PL WUP 03/10 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

(12)OPIS PATENTOWY. (74) Pełnomocnik:

EGZEMPLARZ ARCHIWALNY WZORU UŻYTKOWEGO (12,OPIS OCHRONNY. (19) PL di)62974 B62D 57/02 ( ) Dudek Piotr, Włocławek, PL

PL B1. UNIWERSYTET IM. ADAMA MICKIEWICZA W POZNANIU, Poznań, PL BUP 24/17

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: PROCESY ESTRYFIKACJI NA PRZYKŁADZIE OTRZYMYWANIA WYBRANYCH PLASTYFIKATORÓW

PL B1. FAKRO PP SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Nowy Sącz, PL BUP 22/ WUP 05/12. WACŁAW MAJOCH, Nowy Sącz, PL

OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO. Patent tymczasowy dodatkowy do patentunr. Zgłoszono: (P ) Zgłoszenie ogłoszono:

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu zawierające pochodne 4-amino-N-(4-metylopirymidyn-2-ilo)benzenosulfonamidu i sposób ich otrzymywania

WZORU UŻYTKOWEGO (2\)Numer zgłoszenia: /7J\ T,7

STABILNOŚĆ TERMICZNA TWORZYW SZTUCZNYCH

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH DLA MECHANIKÓW

Steelmate - System wspomagaj¹cy parkowanie z oœmioma czujnikami

Wersje zarówno przelotowe jak i k¹towe. Zabezpiecza przed przep³ywem czynnika do miejsc o najni szej temperaturze.

PL B BUP 26/02. Szymczak Andrzej,Szczytna,PL Wiertel Zygmunt,Milicz,PL WUP 08/08

BLOK PRZYGOTOWANIA SPRÊ ONEGO POWIETRZA G3/8-G1/2 SERIA NOVA trójelementowy filtr, zawór redukcyjny, smarownica

KOMPAKTOWE REKUPERATORY CIEP A

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze DANE TECHNICZNE

Widma w podczerwieni (IR)

Polska-Warszawa: Usługi w zakresie napraw i konserwacji taboru kolejowego 2015/S

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

POLIMERY 2008, 53, nr JANUSZ DATTA, MICHA ROHN

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające oszacować szybkość reakcji hydrolizy octanu etylu w środowisku obojętnym

EGZEMPLARZ ARCRMLW 9 OPIS OCHRONNY PL Data zgłoszenia: WZORU UŻYTKOWEGO 13) Y1. (2\J Numer zgłoszenia:

ATEX 94/9/EC II 3 G IIB T3 II 3 G IIC T3

PL B1. POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL BUP 09/06. ROBERT P. SARZAŁA, Łódź, PL WŁODZIMIERZ NAKWASKI, Łódź, PL MICHAŁ WASIAK, Łódź, PL

Proste struktury krystaliczne

Janusz Kazimierz Krochmal* MO LIWOŒCI OCENY ZAILENIA OŒRODKÓW PIASZCZYSTO-ILASTYCH NA PODSTAWIE POMIARU K TA FAZOWEGO**

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

Powszechność nauczania języków obcych w roku szkolnym

Budowa tłuszczów // // H 2 C O H HO C R 1 H 2 C O C R 1 // // HC O H + HO C R 2 HC - O C R 2 + 3H 2 O

N O W O Œ Æ Obudowa kana³owa do filtrów absolutnych H13

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 A47B 85/00 A47C 17/52 A47D 9/00

EA16, EB16, EA17, EA19, EA12 TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE Amperomierze i woltomierze

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

Karta katalogowa wentylatorów oddymiających

POLI(ESTROURETANY) SYNTETYZOWANE Z OTRZYMANYCH

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze ZASTOSOWANIE

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

TYP D [mm] B [mm] H [mm] L [mm] C [mm] A [mm] G Typ filtra GWO-160-III-1/2 GWO-200-III-1/2 GWO-250-III-3/4 GWO-315-III-3/4 GWO-400-III-3/4

Recykling surowcowy odpadowego PET (politereftalanu etylenu)

Warszawa: Dostawa kalendarzy na rok 2017 Numer ogłoszenia: ; data zamieszczenia: OGŁOSZENIE O ZAMÓWIENIU - dostawy

PL B1. POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL BUP 01/11. RAFAŁ TALAR, Kościan, PL WUP 12/13

CECHA DOPUSZCZENIA ATEX 94/9/EC II 3 G IIB T3

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

CENTRUM BADANIA OPINII SPOŁECZNEJ

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 14/14

Akcesoria: OT10070 By-pass ró nicy ciœnieñ do rozdzielaczy modu³owych OT Izolacja do rozdzielaczy modu³owych do 8 obwodów OT Izolacja do r

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

WZORU UŻYTKOWEGO. d2)opis OCHRONNY (19) PL (11)62749 EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. Zbigniew Kuska, Mysłowice, PL Michał Żydek, Piekary Śląskie, PL

PL B1. INSTYTUT CHEMII PRZEMYSŁOWEJ IM. PROF. IGNACEGO MOŚCICKIEGO, Warszawa, PL

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DE02/ (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

TYP D [mm] B [mm] H [mm] L [mm] C [mm] A [mm] G Typ filtra GWO-160-III-1/2 GWO-200-III-1/2 GWO-250-III-3/4 GWO-315-III-3/4 GWO-400-III-3/4

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) PL B1 WZÓR 1. (57) 1. Sposób wytwarzania nowych N-(triaryloraetylo)-1-amino-2-nitroalkanów

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

- 70% wg starych zasad i 30% wg nowych zasad dla osób, które. - 55% wg starych zasad i 45% wg nowych zasad dla osób, które

Rys Mo liwe postacie funkcji w metodzie regula falsi

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Zapytanie ofertowe dotyczące wyboru wykonawcy (biegłego rewidenta) usługi polegającej na przeprowadzeniu kompleksowego badania sprawozdań finansowych

OZNACZANIE WAPNIA I MAGNEZU W PRÓBCE WINA METODĄ ATOMOWEJ SPEKTROMETRII ABSORPCYJNEJ Z ATOMIZACJA W PŁOMIENIU

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

Obowiązek wystawienia faktury zaliczkowej wynika z przepisów o VAT i z faktu udokumentowania tego podatku.

REGULAMIN SAMORZĄDU SZKOŁY W ZESPOLE SZKÓŁ IM. JANUSZA KORCZAKA W PRUDNIKU

Wyznaczanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia przy pomocy równi pochyłej

Spektroskopia. Spotkanie pierwsze. Prowadzący: Dr Barbara Gil

PL B1. JAŁYŃSKI JERZY JAŁYŃSKA-JACKOWIAK MONIKA INTEX OŚRODEK INNOWACJI TECHNICZNYCH I KOOPERACJI, Poznań, PL

Zawory specjalne Seria 900

CH ODNICE WODNE DO KANA ÓW PROSTOK TNYCH - TYP CNS. Zastosowanie: Och³adzanie powietrza w uk³adach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych

Transkrypt:

530 PLIMERY 2009, 54, nr 7 8 JUSTYNA KUCIÑSKA-LIPKA ), HELENA JANIK, ADLF BALAS Politechnika Gdañska Wydzia³ Chemiczny ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdañsk Synteza, budowa i w³aœciwoœci chemiczne nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli Streszczenie Przeprowadzono serie reakcji polikondensacji nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli (AEE) z udzia³em komonomerów kwasowych [kwasu adypinowego (KA), bezwodnika maleinowego (BM), bezwodnika ftalowego (BF)] oraz komonomerów glikolowych {glikolu dietylenowego (DG), glikolu etylenowego (EG), glikolu 1,3-propylenowego (PG), α,ω-dihydroksy[oligo(oksyetylenu)] (PE), a tak e α,ω-dihydroksy[oligo(oksytetrametylenu)] (PTMG)}, bez u ycia katalizatora. Aby uzyskaæ nienasycone AEE zakoñczone grupami hydroksylowymi, w syntezach stosowano nadmiar substratów glikolowych. Przebieg procesu kontrolowano na drodze pomiaru liczby kwasowej. trzymane AEE charakteryzowano metod¹ FT-IR oraz analizy elementarnej, oznaczano wartoœæ liczby hydroksylowej (LH) oraz liczby jodowej (LJ), na podstawie LH obliczano ciê ar cz¹steczkowy a tak e termograwimetrycznie oceniano odpornoœæ termiczn¹ produktów. Stwierdzono, e nienasycone AEE wytworzone przy u yciu nadmiaru PG odznaczaj¹ siê najwiêkszym ciê arem cz¹steczkowym i dobr¹ odpornoœci¹ termiczn¹. S³owa kluczowe: nienasycone oligo(alkilenoestro-etero)diole, polikondensacja, budowa chemiczna, w³aœciwoœci termiczne. SYNTHESES, STRUCTURES AND CHEMICAL PRPERTIES F UNSATURATED LIG(ALKY- LENE-ESTER-ETHER)DILS Summary The series of polycondensation reactions of unsaturated oligo(alkylene-ester-ether)diols (AEE) with acidic comonomers [adipic acid (KA), maleic anhydride (BM), phthalic anhydride (BF)] and glycol comonomers {diethylene glycol (DG), ethylene glycol (EG), 1,3-propylene glycol (PG), α,ω-dihydroxy[oligo(oxyethylene)] (PE) and α,ω-dihydroxy[oligo(oxytetramethylene)] (PTMG)} were carried out without catalysts (Table 1). An excess of glycol substrates was used to obtain unsaturated AEE terminated with hydroxyl groups. The course of the process was controlled via measurements of acid value (Lk) (Fig. 1, 2). AEE obtained were characterized by FT-IR spectroscopy (Fig. 3) and elemental analysis (Table 2). The values of hydroxyl number (LH) and iodine number (LJ) were determined. Molecular weight was calculated on the basis of LH (Table 3) and thermal stability was evaluated thermogravimetrically (Table 4, 5). It has been found that unsaturated AEE prepared with an excess of PG showed the largest molecular weight and good thermal stability. Key words: unsaturated oligo(alkylene-ester-ether)diols, polycondensation, chemical structure, thermal properties. *) Autor do korespondencji; e-mail: justyna@urethan.chem.pg.gda.pl Nienasycone poli(estro-etero)diole stanowi¹ now¹ grupê polimerów charakteryzuj¹cych siê cechami zarówno poliestrodioli, jak i polieterodioli [1 6]. W literaturze mo na znaleÿæ wyczerpuj¹ce informacje dotycz¹ce nienasyconych poliestrów [7 9], nasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli [10, 11] i kopolimerów poli(estroeterowych) [12, 13], jednak dane o nienasyconych oligo(estro-etero)diolach zawieraj¹ jedynie patenty z lat 1999 2002 [2 6] oraz pojedyncze pozycje literaturowe dostêpne w czasopismach anglojêzycznych [1]. Aleksandrovic i wspó³pr. [1] opisali proces otrzymywania poli(estro-eterów). Reakcjê polikondensacji tereftalanu dimetylowego (DMT) i fumaranu dimetylowego (DMF) z 1,4-butanodiolem oraz oligo(oksytetrametyleno)diolem (PTM, M n = 1000) prowadzono w masie, w temp. 230 o C, pod obni onym ciœnieniem w obecnoœci katalizatora tytanianu tetra-n-butylu. Uzyskane nienasycone poli(estro-etery) charakteryzowa³y siê ciê arem cz¹steczkowym 4360 9700. Na kolejnym etapie procesu poddawano je sieciowaniu. Wprowadzenie do polikondensacji kwasu fumarowego jako noœnika wi¹zañ nienasyconych zmniejszy³o wskaÿnik szybkoœci p³yniêcia produktu w temperaturze pokojowej. Autorzy zg³oszenia patentowego [2] wytwarzali nienasycone poli(estro-etery), zawieraj¹ce liczne reszty kwasu tereftalowego. mawiane poli(estro-etery) otrzy-

PLIMERY 2009, 54, nr 7 8 531 mywano wobec octanu cynku jako katalizatora z poli(tereftalanu etylenu) (PET), 2-metylo-1,3-propanodiolu, bezwodnika maleinowego oraz polieterolu o ciê arze cz¹steczkowym od 400 do 1000. Uzyskane produkty o liczbie kwasowej (L K ) 30 50 mg KH/g próbki poddawano sieciowaniu styrenem. Stwierdzono, e wzrost udzia³ów bezwodnika maleinowego i kwasu tereftalowego w sk³adzie usieciowanych polimerów prowadzi do zwiêkszenia ich wytrzyma³oœci na rozci¹ganie; maksymalne wartoœci, tj. 110 MPa i 130 MPa odnosz¹ siê do zawartoœci wymienionych merów, odpowiednio, 25 % i30%. W patentach [3, 4] zastrze ono proces wytwarzania ró nych odmian nienasyconych poli(estro-eterów) odpornych na czynniki chemiczne oraz wodê. trzymywano je z glikolu propylenowego, bezwodnika maleinowego i oligo(oksypropyleno)diolu, w temp. 195 o C pod obni onym ciœnieniem. Produkty reakcji charakteryzowa³y siê wartoœci¹ L K z przedzia³u 10 53 mg KH/g próbki, w zale noœci od czasu syntezy, rodzaju i iloœci u ytych komonomerów. Z uzyskanych kompozycji poli(estro-eterowych) otrzymywano chemo- i wodoodporne laminaty. W patentach amerykañskich [5, 6] opisano otrzymywanie nienasyconych poli(estro-eterów) z oligo(oksypropyleno)diolu, oligo(oksyetyleno)diolu, kopolimerów tlenku etylenu i tlenku propylenu oraz bezwodników maleinowego, bursztynowego b¹dÿ ftalowego lub nienasyconych kwasów dikarboksylowych. Uzyskane niescharakteryzowane polimery zastosowano jako pó³produkty do wytwarzania laminatów nape³nianych w³óknami. Publikacje [1 4] dotycz¹ nienasyconych poli(estroeterów) zsyntetyzowanych w dwuetapowym procesie (drugi etap reakcji realizowano pod obni onym ciœnieniem) w obecnoœci ró nych katalizatorów (kwasu p-toluenosulfonowego, octanu cynku, tytanianu tetra-n-butylu) otrzymuj¹c produkty koñcowe o liczbie kwasowej mieszcz¹cej siê w przedziale 10 84 mg KH/g próbki. Wykorzystano je w charakterze osnowy kompozytów oraz sk³adników farb poddawanych inicjowanej rodnikowo reakcji sieciowania z monomerami winylowymi i allilowymi. Z danych literaturowych wynika zatem, e nienasycone poli(estro-etery) otrzymuje siê na drodze polikondensacji bezwodników, najczêœciej maleinowego lub ftalowego, kwasów dikarboksylowych, glikoli (1,4-butanodiolu, glikolu etylenowego, dietylenowego i propylenowego) oraz polieteroli, cechuje je liczba kwasowa o wartoœci z przedzia³u 10 84 mg KH/g próbki i znajduj¹ zastosowanie jako sk³adniki farb oraz laminatów. Referowana praca dotyczy natomiast nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli (AEE) bêd¹cych pó³produktami do wytwarzania poliuretanów zdolnych do sieciowania przy u yciu monomerów winylowych lub allilowych wobec inicjatorów reakcji rodnikowej. W tym przypadku, aby zapobiec reakcji grup karboksylowych z izocyjanianowymi (prowadz¹cej do spieniania produktu) d¹ y siê do uzyskania AEE o ma³ej liczbie kwasowej (ok. 1 mg KH/g). Materia³y CZÊŒÆ DŒWIADCZALNA Substraty do syntezy nienasyconych AEE stanowi³y: Kwas adypinowy (KA) cz., M = 146,06, bezwodnik maleinowy (BM) cz.d.a., M = 98,06, bezwodnik ftalowy (BF) cz.d.a., M = 148,12, α,ω-dihydroksy[oligo(oksyetylen)] (PE) cz., M = 300, α,ω-dihydroksy[oligo(tetrametylen)] (PTMG) cz., M = 1000 wszystkie z firmy Aldrich. Glikol dietylenowy cz.d.a. (DG), M = 106,12, glikol etylenowy cz.d.a. (EG), M = 62,07, glikol 1,3-propylenowy cz. (PG), M = 76 wszystkie z firmy PCh Gliwice. Synteza nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli W celu wytworzenia nienasyconych AEE substraty mieszano w temperaturze pokojowej. Reakcjê polikondensacji prowadzono w atmosferze azotu, pod ciœnie- T a b e l a 1. Iloœci komonomerów (mol) w syntezie nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli (AEE) T a b l e 1. Amounts of comonomers (mol) used in the syntheses of unsaturated oligo(alkylene-ester-ether)diols; symbols explanations see text Komonomery kwasowe *) Komonomery glikolowe *) BM BF KA PTMG PE Symbol próbki dietylenowy (DG) glikol 1,3-propylenowy (PG) etylenowy (EG) 1D 0,89 0,89 1,19 1,19 2D 0,88 0,88 1,52 0,76 3D 1,52 0,47 1,31 1,31 4D 1,09 1,09 0,94 1,89 5D 1,44 1,44 3,75 1P 0,96 0,96 1,24 1,24 2P 1,10 1,10 0,96 1,92 3P 0,88 0,88 1,53 0,76 4P 1,40 0,70 1,36 1,36 5P 1,59 0,53 1,38 1,38 6P 1,71 0,43 1,38 1,38 1E 0,84 0,84 1,09 1,09 2E 1,15 1,15 1,00 2,00 3E 0,58 0,58 1,00 0,50 1PT 0,46 0,46 0,59 0,59 2PT 0,55 0,55 0,36 0,36 0,71 1FT 0,51 0,51 0,51 1,00 1,00 2FT 0,38 0,77 0,38 1,00 1,00 *) Wyjaœnienia symboli w tekœcie.

Proces polikondensacji nienasyconych AEE zakoñczonych grupami hydroksylowymi kontrolowano oznaczaj¹c zmiany liczby kwasowej, odpowiadaj¹cej zmianom stopnia przemiany kwasowych komonomerów (rys. 1, 2). Na podstawie przebiegu krzywych (por. rys. 1), w procesie mo na wyró niæ dwa etapy ró ni¹ce siê szybkoœci¹ zachodz¹cych reakcji. Pierwszy etap trwaj¹cy 5 15 h charakteryzuje siê doœæ du ¹ szybkoœci¹ polikondensacji, o czym œwiadcz¹ dynamiczne zmiany liczby kwasowej a zatem i stopnia przemiany komonomerów kwasowych. Na drugim etapie obejmuj¹cym okres pomiêdzy 15 i 56 godzin¹, nastêpuje stopniowy spadek wartoœci tej szybkoœci bêd¹cy konsekwencj¹ zmniejsza- 532 PLIMERY 2009, 54, nr 7 8 HC xh CH 2 CH 2 H + yhch 2 CH 2 CH 2 CH 2 H + w HC k + z HC (CH 2 ) 4 CH N 2 160 170 C H CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C (CH 2 ) 4 C m CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C CH CH C n H CH 2 CH 2 C CH CH C CH 2 CH 2 C (CH 2 ) 4 C CH 2 CH 2 k k k p o AEE gdzie: y = m + n, w = p + n, x = p + o, z = m + o, k liczba merów w ³añcuchach u ytych oligomeroli Schemat A. Reakcja syntezy nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli Scheme A. Reaction of unsaturated oligo(alkylene-ester-ether)diol synthesis niem atmosferycznym w temp. 170 o C do chwili, gdy liczba kwasowa mieszaniny reakcyjnej osi¹gnê³a wartoœæ ok. 20 30 mg KH/g próbki, po czym obni ano ciœnienie i kontynuowano proces. Syntezê przerywano, gdy L K wynosi³a ok. 1 mg KH/g próbki. Aby uzyskaæ nienasycone AEE zakoñczone grupami hydroksylowymi zastosowano nadmiar grup hydroksylowych -H w stosunku do grup kwasowych -CH. Reakcjê polikondensacji w masie realizowano bez u ycia katalizatora, gdy jego obecnoœæ w produkcie koñcowym mog³aby powodowaæ przedwczesne elowanie prepolimerów uretanowych wytworzonych z udzia³em otrzymanego AEE. Wed³ug opisanej procedury przeprowadzono syntezy nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli ró ni¹cych siê sk³adem chemicznym (tabela 1, schemat A). Metody badañ Liczbê kwasow¹ (L K ) okreœlano wg PN-EN IS 2114 (2002). Na podstawie wyznaczonej doœwiadczalnie wartoœci L K obliczano stopieñ przemiany S, czyli stopieñ przereagowania u ytych w reakcji polikondensacji monomerów kwasowych: LK doœw. 100 S = 100 [%] L (1) Ko gdzie: L K doœw. liczba kwasowa oznaczona, L Ko liczba kwasowa pocz¹tkowa. Liczbê hydroksylow¹ (L H ) oceniano wg normy PN-EN IS 2554 (2001). Na podstawie wartoœci L H obliczano ciê ar cz¹steczkowy (M n ) otrzymanych polimerów wg równania (2): 2 56,1 1000 M (2) n = LH + LK Liczbê jodow¹ (L J ) oznaczano wg PN-87/C-04281. Widma FT-IR rejestrowano spektrofotometrem IFS66 firmy Bruker. Polimer w postaci cienkiego filmu nanoszono na p³ytkê wykonan¹ z NaCl i umieszczano w komorze aparatu. Analizê elementarn¹ przeprowadzono za pomoc¹ urz¹dzenia Elementary Anallyser EA 1108. Zawartoœæ procentow¹ wêgla i wodoru okreœlono metod¹ spalania b³yskawicznego (Dumasa). Analizê termograwimetryczn¹ w przedziale temperatury 50 600 o C wykonano z zastosowaniem aparatu Pyris 1 TGA firmy Perkin Elmer, w atmosferze powietrza lub azotu (gaz o wysokiej czystoœci 6,0). Szybkoœæ ogrzewania badanych próbek wynosi³a 10 deg/min. Przebieg syntezy WYNIKI BADAÑ I ICH MÓWIENIE

PLIMERY 2009, 54, nr 7 8 533 L, mg KH/g próbki k S, % 400 350 300 250 200 150 100 50 100 80 60 40 20 I II 1P 1PT 1D 1FT 1E 0 0 10 20 30 40 50 60 t,h Rys. 1. Zmiany liczby kwasowej (L k ) nienasyconych AEE w funkcji czasu syntezy, oznaczenia próbek por. tabela 1 Fig. 1. Change of unsaturated AEE acid value (L k ) versus time of synthesis; samples denotations as in Table 1 1P 1PT 1D 1FT 1E 0 0 10 20 30 40 50 60 t,h Rys. 2. Zmiany stopnia przereagowania (S) monomerów kwasowych nienasyconych AEE w funkcji czasu syntezy, oznaczenia próbek por. tabela 1 Fig. 2. Change of conversion degree of (S) of acidic monomers of unsaturated AEE versus time of synthesis; samples denotations as in Table 1 nia siê stê enia komonomerów i wzrostu lepkoœci syntetyzowanych nienasyconych AEE. Wydajnoœæ procesu polikondensacji nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli (stopieñ przereagowania kwasowych komonomerów) siêga niemal 100 % (por. rys. 2). Budowa chemiczna otrzymanych nienasyconych AEE Analiza elementarna wykaza³a, e zawartoœci wêgla, wodoru i tlenu w syntetyzowanych oligo(alkilenoestroetero)diolach s¹ zbli one do odpowiednich wartoœci obliczonych na podstawie sk³adu u ytych komonomerów i ich udzia³u w syntezie (tabela 2). Wniosek ten potwierdza sk³ad wytworzonych AEE. T a b e l a 2. Wyniki analizy elementarnej uzyskanych nienasyconych AEE T a b l e 2. Results of elemental analyses of unsaturated AEE obtained Symbol Zawartoœæ pierwiastków, % mas. AEE (por. obliczona oznaczona tabela 1) C H C H 1D 46,95 8,01 45,04 46,96 8,00 45,04 2D 46,65 8,13 45,22 46,64 8,14 45,22 3D 46,86 7,70 45,44 46,69 7,66 45,65 1P 48,05 8,04 43,91 47,95 8,02 44,03 2P 48,18 8,37 43,45 48,06 7,95 43,99 3P 47,95 9,15 42,90 47,03 9,04 43,93 6P 53,32 8,15 38,53 53,07 7,56 39,37 1E 43,33 8,01 48,66 43,21 7,98 48,81 2E 44,51 7,72 47,77 44,52 7,68 47,80 3E 42,43 8,24 49,33 42,06 8,25 49,69 becne w widmie FT-IR (rys. 3) szerokie pasmo absorpcji przy liczbie falowej ok. 3461 cm -1 wskazuje, e ³añcuchy badanych produktów s¹ zakoñczone grupami hydroksylowymi. Dwa pasma absorpcji przy ν = 2872 cm -1 oraz dwa inne przy ν ok. 1455 cm -1 i 1351 cm -1, pochodz¹ce od symetrycznych i asymetrycznych drgañ rozci¹gaj¹cych oraz drgañ deformacyjnych wi¹zañ C-H œwiadcz¹ o tym, e otrzymane oligo(alkilenoestro-etero)diole zbudowane s¹ z alifatycznych ³añcuchów wêglowych. W omawianym widmie wystêpuje równie intensywne pasmo absorpcji przy ν ok. 1731 cm -1, które mo na przypisaæ drganiom wi¹zañ C= ugrupowañ estrowych obecnych w ³añcuchach zsyntetyzowanych transmitancja, % 110 90 70 50 30 10 υ(=ch-) υ(h) υ(c=c) δ(c-h) υ(c-h) (CH, CH )asym, sym 3 2 υ(c=) 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 liczba falowa, cm -1 δ(-h) δ(=c-h) υ(c--c) Rys. 3. Przyk³adowe widmo FT-IR nienasyconego oligo(alkilenoestro-etero)diolu (AEE 1D) Fig. 3. Example of FT-IR spectrum of unsaturated oligo(alkylene-ester-ether)diol (D1)

534 PLIMERY 2009, 54, nr 7 8 AEE. Fakt ten potwierdza zachodzenie reakcji pomiêdzy grupami kwasowymi i hydroksylowymi u ytych komonomerów. Pasma absorpcji przy ν = 1137 cm -1 i ν = 1041 cm -1 pochodz¹ce od drgañ rozci¹gaj¹cych ugrupowañ -C--C-, równie dowodz¹ tworzenia siê w procesie polikondensacji grup estrowych, natomiast pasma 1645 cm -1 (drgania rozci¹gaj¹ce wi¹zania -C=C-) i 988 cm -1 (drgania deformuj¹ce wi¹zañ =C-H) œwiadcz¹ o obecnoœci w ³añcuchach otrzymywanych AEE merów pochodz¹cych od u ytego w ich syntezie bezwodnika maleinowego. Charakterystyka nienasyconych AEE W tabeli 3 zestawiono oznaczone wartoœci liczby kwasowej, jodowej i hydroksylowej oraz obliczone ciê- ary cz¹steczkowe badanych nienasyconych AEE. udzia³u α,ω-dihydroksy[oligo(oksyetylenu)], natomiast najwiêkszy ciê ar cz¹steczkowy (2700) wykazuje oligomerol AEE 3P uzyskany z kwasu adypinowego, bezwodnika maleinowego i α,ω-dihydroksy[oligo(oksyetylenu)] zastosowanego w nadmiarze stechiometrycznym w stosunku do glikolu 1,3-propylenowego. W³aœciwoœci termiczne nienasyconych AEE Wybrane nienasycone AEE wytworzone z zachowaniem równomolowego stosunku substratów (1P, 1E i 1D) wykazuj¹ wysok¹ stabilnoœæ termiczn¹ w atmosferze azotu (tabela 4). Najwiêksz¹ odpornoœci¹ termiczn¹ oszacowan¹ na podstawie wartoœci temperatury, w której nastêpuje 5 % lub 10 % ubytek masy (T 5 % = 312 o C i T 10 % = 345 o C) odznacza siê AEE 1P syntetyzowany z udzia³em glikolu 1,3-propylenowego. T a b e l a 3. Liczby: kwasowa (LK), hydroksylowa (LH) i jodowa (LJ) oraz ciê ar cz¹steczkowy (Mn) zsyntetyzowanych nienasyconych AEE T a b l e 3. Values of acid, hydroxyl, iodine (unsaturation degree) numbers and molecular weights of AEE synthesized Symbol próbki AEE (por. tabela 1) L K mg KH/ g próbki L H mg KH/ g próbki M n L J,gI 2 /100 g teoretyczna oznaczona 1D 0,92 74 1510 32 32 2D 0,65 73 1530 30 28 3D 0,35 78 1270 51 45 4D 0,61 138 810 49 48 5D 0,70 169 660 37 35 1P 1,1 131 900 20 22 2P 0,8 104 1080 8 8 3P 1,3 43 2700 5 6 4P 0,9 95 1200 17 17 5P 1,2 72 1550 18 16 6P 1,7 65 1790 22 21 1E 0,4 72 1550 36 35 2E 1,1 75 1530 41 40 3E 0,8 65 1800 31 30 1PT 1,6 98 1140 15 16 2PT 2,25 89 1260 30 31 1FT 1,63 63 1650 17 17 2FT 1,46 72 2670 21 22 Jak widaæ stopieñ nienasycenia (wyra ony jako wartoœæ liczby jodowej) mieœci siê w przedziale 6 48 gi 2 /100 g. bliczona wartoœæ L J jest nieznacznie wiêksza od oznaczonej, co wskazuje na niewielk¹ liczbê wi¹zañ podwójnych bior¹cych udzia³ w reakcjach addycji w toku polikondensacji. Ciê ar cz¹steczkowy otrzymanych nienasyconych AEE zale y od stosunku molowego komonomerów, mianowicie najmniejszym ciê arem cz¹steczkowym (660) charakteryzuje siê AEE 5D syntetyzowany przy u yciu bezwodnika maleinowego, kwasu adypinowego i glikolu dietylenowego bez T a b e l a 4. dpornoœæ termiczna wybranych nienasyconych AEE otrzymanych w warunkach równomolowego stosunku substratów (PG:PE) T a b l e 4. Thermal stability of selected unsaturated AEE samples prepared at equimolar ratio of substrates (PG:PE) Symbol próbki (por. tabela 1) T 5 %, o C T 10 %, o C 1E 303 336 1P 312 345 1D 308 338 T a b e l a 5. Wp³yw stosunku molowego substratów (PG:PE) na odpornoœæ termiczn¹ wytworzonych AEE T a b l e 5. Effect of molar ratio of substrates (PG:PE) on thermal stability of AEE prepared Symbol próbki (por. tabela 1) T 5 %, o C T 10 %, o C 1P (1:1) 312 345 2P (2:1) 321 352 3P (1:2) 311 340 Badania wp³ywu iloœci u ytego w syntezie glikolu 1,3-propylenowego na odpornoœæ termiczn¹ nienasyconych AEE wykaza³y, e próbka 1P kopolimeru zsyntetyzowanego z zastosowaniem najwiêkszej iloœci glikolu jest najbardziej odporna termicznie (T 5 % = 321 o CiT 10 % = 352 o C, tabela 5). PDSUMWANIE trzymano piêæ grup nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli o L K ok. 1 mg KH/g próbki ró ni¹cych siê sk³adem oraz w³aœciwoœciami chemicznymi. Produkty te mog¹ byæ wykorzystane do wytwarzania nienasyconych poli(estro-eterouretanów) zdolnych do sieciowania w temperaturze pokojowej monomerami winylowymi i allilowymi. Ustalono, e w zale noœci od rodzaju u ytych komonomerów czas trwania syntezy (bez u ycia katalizatora)

PLIMERY 2009, 54, nr 7 8 535 nienasyconych AEE o L K ok. 1 mg KH/g próbki wynosi 30 60 h. Najszybciej przebiega³a polikondensacja AEE uzyskanych z udzia³em glikolu 1,3-propylenowego i pozosta³ych komonomerów (seria 1P 6P oraz 1PT i 2 PT). Analiza widm FT-IR potwierdzi³a obecnoœæ w produktach ugrupowañ pochodz¹cych ze wszystkich stosowanych w syntezie substratów. Ciê ar cz¹steczkowy obliczony na podstawie wartoœci liczby hydroksylowej wytworzonych AEE mieœci³ siê w przedziale 660 2700 i w istotnym stopniu zale a³ od iloœci u ytego do syntezy α,ω-dihydroksy[oligo(oksyetylenu)] (PE). Uzyskane nienasycone AEE charakteryzowa³y siê korzystn¹ odpornoœci¹ termiczn¹. Materia³y tego typu nie s¹ dostêpne na rynku handlowym, sposób ich otrzymywania zg³oszono do opatentowania [14]. LITERATURA 1. Aleksandrovic V., Poleti D., Djonlagic J.: Polymer 2002, 43, 3199. 2. Pat. EP 1 217 022 (2002). 3. Pat. EP 0 930 327 (1999). 4. Pat. USA 6 211 305 (2001). 5. Pat. USA 6 660 373 (2003). 6. Pat. USA 6 388 023 (2002). 7. Kicko-Walczak E., Jankowski P.: Polimery 2004, 49, 747. 8. Pielichowski J., Penczek P., Bogdal D., Wolff E., Gorczyk J.: Polimery 2004, 49, 763. 9. Penczek P., Abramowicz D., Rokicki G., strysz R.: Polimery 2004, 49, 767. 10. Zg³osz. pat. P-339 395 (2000). 11. Datta J., Balas J.: J. Therm. Anal. Cal. 2003, 74, 615. 12. Pietkiewicz D., Ros³aniec Z.: Polimery 2000, 45, 70. 13. El Fray M., S³onecki J., Broza G.: Polimery 1997, 42, 35. 14. Zg³osz. pat. P-381 426 (2005). trzymano 9 IV 2008 r.