PL210663B1 - Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu - Google Patents

Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu

Info

Publication number
PL210663B1
PL210663B1 PL383044A PL38304407A PL210663B1 PL 210663 B1 PL210663 B1 PL 210663B1 PL 383044 A PL383044 A PL 383044A PL 38304407 A PL38304407 A PL 38304407A PL 210663 B1 PL210663 B1 PL 210663B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
polyetherols
reaction
temperature
formula
carried out
Prior art date
Application number
PL383044A
Other languages
English (en)
Other versions
PL383044A1 (pl
Inventor
Jan Pielichowski
Renata Lubczak
Original Assignee
Politechnika Krakowska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Krakowska filed Critical Politechnika Krakowska
Priority to PL383044A priority Critical patent/PL210663B1/pl
Publication of PL383044A1 publication Critical patent/PL383044A1/pl
Publication of PL210663B1 publication Critical patent/PL210663B1/pl

Links

Landscapes

  • Polyethers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowych trójfunkcyjnych polieteroli, zawierających w swej strukturze pierścień karbazolu o ogólnym wzorze 1, w którym x, y, z oznaczają liczbę jednostek oksyalkilenowych pochodzących z przyłączenia oksiranu w łańcuchu polieterolu, przy czym x, y, z nie są mniejsze od zera, a R oznacza atom wodoru lub grupę metylową, mających zastosowanie w produkcji polimerów o zwiększonej odporności termicznej, a zwłaszcza pianek poliuretanowych.
Znane dotychczas sposoby syntezy polieteroli nadających się do otrzymywania tworzyw o zwiększonej odporności termicznej polegają zwykle na reakcjach nadmiaru oksiranów z melaminą, kwasem izocyjanurowym lub kwasem moczowym albo ich niektórymi, najczęściej hydroksymetylowymi, pochodnymi prowadzonych w obecności różnych katalizatorów kwaśnych lub zasadowych oraz w różnych rozpuszczalnikach, w temperaturze 40 do 120°C pod ciś nieniem 1·105 do 8·105 N/m2. Otrzymane polieterole, po oddestylowaniu rozpuszczalnika, stosowane są najczęściej do wytwarzania pianek poliuretanowych o zwiększonej odporności termicznej.
Znany z brytyjskiego opisu patentowego GB 1 049 288 polieterol 1,3,5-triazynowy otrzymuje się w reakcji N,N,N',N',N,N-heksakis(2-hydroksyetylo)melaminy w postaci zawiesiny w ksylenie z tlenkiem propylenu, w obecności wodorotlenku potasu rozpuszczonego w wodzie, w temperaturze 100°C w czasie 8 godzin. Rozpuszczalnik usuwa się pod zmniejszonym ciśnieniem, otrzymując żywicowały produkt o liczbie hydroksylowej 343 mg KOH/g.
Podobny sposób otrzymywania polieteroli 1,3,5-triazynowych przytoczony jest również w belgijskim opisie patentowym BE 636 694.
Według rozwiązania ujawnionego w polskim opisie patentowym PL 166 339, melaminę poddaje się reakcji z oksiranami, przy stosunku molowym nie mniejszym niż 1:6, przy czym reakcje te prowadzi się w obecności wodorotlenków tertaalkiloamoniowych w środowisku dimetyloformamidu.
W polskim opisie patentowym PL 137 709 przedstawiono otrzymywanie wspomnianych polieteroli w reakcjach hydroksymetylowych pochodnych kwasu izocyjanurowego z oksiranami takimi jak tlenek etylenu, tlenek propylenu i epichlorohydryna gliceryny.
Inny sposób syntezy polieteroli przedstawia polski opis patentowy PL 184 977, według którego N,N'-bis(metoksymetylo)melaminę rozpuszcza się w oksiranie i prowadzi reakcję do momentu otrzymania polieterolu.
Znane są również sposoby otrzymywania polieteroli z pierścieniem 1,3,5-triazynowym, w których melaminę lub jej pochodne rozpuszcza się w rozpuszczalniku organicznym lub prowadzi reakcję w zawiesinie z oksiranami.
W polskim opisie patentowym PL 188 734 przedstawiono z kolei reakcję otrzymywania polieteroli z pierścieniem purynowym z kwasu moczowego, formaldehydu i oksiranów takich jak tlenek etylenu i tlenek propylenu w obecności amin Ill-rzędowych bez udziału rozpuszczalnika.
Wiadomo jest powszechnie, iż polieterole z pierścieniem 1,3,5-triazynowym i pierścieniami wymienionych wcześniej związków azacyklicznych, rozkładają się w temperaturze około 260°C, podczas gdy rozkład polieteroli zawierających pierścienie kazbazolu następuje dopiero w temperaturze około 330°C.
Znane z literatury sposoby otrzymywania polieteroli z pierścieniami zapewniającymi większą odporność termiczną wytwarzanych z nich tworzyw sztucznych, są niekorzystne ze względu na brak dobrych rozpuszczalników melaminy, kwasu izocyjanurowego i moczowego, w których można by prowadzić wspomniane reakcje z oksiranami. Występuje również konieczność oddestylowania toksycznych i wysokowrzących rozpuszczalników po zakoń czeniu reakcji. Używany czę sto, jako rozpuszczalnik, sulfotlenek dimetylu rozkłada się w trakcie usuwania go podczas destylacji, zanieczyszczając polieterole produktami swego rozkładu i nadając im nieprzyjemny zapach. Ponadto, stosowane jako katalizatory reakcji wodorotlenki i halogenki metali alkalicznych zanieczyszczają produkt i są trudne do usunięcia.
Podstawową trudnością użycia karbazolu w syntezie polieteroli, nadających się do otrzymywania polimerów o zwiększonej odporności termicznej, jest jego monofunkcyjność w reakcjach z oksiranami.
Stwierdzono, że zastosowanie karbazolu w tego typu reakcjach wymaga zwiększenia jego funkcyjności, co można osiągnąć poprzez wprowadzenie do struktury półproduktu trzech grup hydroksylowych.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania polieteroli niewymagających stosowania rozpuszczalników i katalizatorów trudnych do usunięcia po zakończeniu reakcji oraz, ze względu na obecność w ich strukturze pierścienia karbazolu, charakteryzujących się znacznie większą odpornością termiczną niż znane z literatury polieterole o zwiększonej odporności termicznej.
PL 210 663 B1
Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu o ogólnym wzorze 1, w którym x, y, z oznaczają liczbę jednostek oksyalkilenowych w łańcuchu polieterolu, pochodzących z przyłączenia oksiranu o wzorze 2, przy czym x, y, z nie są mniejsze od zera, a R oznacza atom wodoru lub grupę metylową, polega według wynalazku na tym, że w pierwszym etapie procesu, w celu zwiększenia funkcyjności karbazolu, prowadzi się reakcję otwierania pierścienia epoksydowego 9-glicydylokarbazolu o wzorze 3 w nadmiarze gliceryny w temperaturze, co najmniej 80°C, korzystnie 120°C, co najmniej przez 15 godzin, a korzystnie 20 godzin. Dalej, mieszaninę poreakcyjną łączy się z wodą, intensywnie miesza i ogrzewa w temperaturze 60 - 100°C, korzystnie w 90°C w ciągu 1 godziny, w celu odmycia nadmiaru nieprzereagowanej gliceryny, po czym schładza i wodę z nadmiarem gliceryny oddziela, zaś półprodukt o wzorze 4 suszy się w temperaturze nie wyższej niż 100°C, korzystnie 80°C pod zmniejszonym ciśnieniem, korzystnie w suszarce próżniowej, a następnie rozpuszcza bezpośrednio w oksiranie, w stosunku molowym nie mniejszym niż 1:6 i dodaje trietyloaminę jako katalizator oraz prowadzi reakcję syntezy polieteroli w temperaturze nie niższej niż 50°C, korzystnie 60 - 90°C. Reakcję syntezy polieteroli prowadzi się korzystnie przy ciśnieniu 4·10 5 do 6·10 5 N/m2.
Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że przez zastąpienie nierozpuszczalnych w wielu rozpuszczalnikach organicznych: melaminy, kwasu izocyjanurowego i kwasu moczowego łatwo rozpuszczalnymi bezpośrednio w oksiranach pochodnymi karbazolu, usunięto z procesu stosowanie uciążliwych i toksycznych rozpuszczalników organicznych, eliminując tym samym konieczność ich oddestylowania po zakończeniu procesu.
Wynalazek objaśniono bliżej w przykładach jego realizacji, których jednak nie należy traktować, jako ograniczające istotę rozwiązania, gdyż mają one wyłącznie ilustracyjny charakter.
P r z y k ł a d 1
Do kolby trójszyjnej o pojemności 1 dm3 zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne i termometr wprowadza się 111,5 g (0,5 mola) 9-(2,3-epoksypropylo)karbazolu oraz 92,0 g (1 mol) gliceryny. Zawartość kolby miesza się i ogrzewa do momentu rozpuszczenia mieszaniny reakcyjnej (ok. 60°C), dodaje 0,6 cm3 trietyloaminy i prowadzi się reakcję w temperaturze 120°C. Przebieg reakcji kontroluje się oznaczając liczbę epoksydową. Po zakończeniu reakcji, do kolby wlewa się 300 cm3 wody destylowanej, zawartość kolby intensywnie miesza się i ogrzewa w temperaturze około 90°C w ciągu jednej godziny w celu wypłukania nadmiaru gliceryny. Po zakończeniu tej operacji i schłodzeniu mieszaniny poreakcyjnej, usuwa się warstwę wodną, a otrzymany półprodukt suszy w suszarce próżniowej w temperaturze 80°C.
Półprodukt, wytworzony powyższą metodą, w ilości 316 g (1 mol) umieszcza się w reaktorze ciśnieniowym zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne i termometr, dodaje 10 cm3 trietyloaminy jako katalizatora oraz 264 g (6 moli) tlenku etylenu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 60 - 90°C przy ciśnieniu 4·105 do 4·105 N/m w czasie 10 godzin w wyniku reakcji otrzymuje się 588 g produktu o konsystencji brunatnej żywicy.
W celu usunięcia katalizatora, moż na poddać produkt destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem (np. 2666 Pa) w temperaturze nie wyższej niż 100°C. Otrzymuje się produkt o masie 581 g, w którym stosunek molowy pochodnej karbazolu do tlenku etylenu wynosi 1:6, o lepkości 7,585 n s/m2, napięciu powierzchniowym 43·10-3 n/m, gęstości 1,1732 g/cm3 i współczynniku załamania światła 1,5508 w temperaturze 30°C.
P r z y k ł a d 2
Do produktu otrzymanego według przykładu 1 w ilości 588 g, wprowadza się 132 g (3 mole) tlenku etylenu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 60 - 90°C, otrzymując ciekły produkt, który po usunięciu katalizatora pod zmniejszonym ciśnieniem, analogicznym sposobem jak w przykładzie 1, ma masę 713 g, a stosunek molowy pochodnej karbazolu do oksiranu wynosi 1:9.
P r z y k ł a d 3
Postępując analogicznie do przykładu 1, do syntezy polieterolu użyto 158 g (0,5 mola) półproduktu (otrzymanego jak w przykładzie 1) oraz 5 cm3 trietyloaminy jako katalizatora i 174 g (3 mole) tlenku propylenu w wyniku reakcji otrzymano 332 g ciekłego polieterolu, w którym stosunek molowy pochodnej karbazolu do oksiranu wynosił 1:6.
P r z y k ł a d 4
Do produktu otrzymanego według przykładu 1 w ilości 294 g (0,5 mola), wprowadza się 174 g (3 mole) tlenku propylenu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 60 -70°C, otrzymując ciekły produkt, zawierający w swej strukturze jednostki oksyetylenowe i oksypropylenowe, w którym stosunek molowy karbazolu do tlenku etylenu i do tlenku propylenu wynosi 1:6:6.

Claims (2)

1. Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu o wzorze 1, w którym x, y, z oznaczają liczbę jednostek oksyalkilenowych w łańcuchu polieterolu, pochodzących z przyłączenia oksiranu o wzorze 2, przy czym x, y, z nie są mniejsze od zera, a R oznacza atom wodoru lub grupę metylową, znamienny tym, że w jego pierwszym etapie prowadzi się reakcję otwierania pierścienia epoksydowego 9-glicydylokarbazolu o wzorze 3 w nadmiarze gliceryny w temperaturze, co najmniej 80°C, korzystnie 120°C, w czasie co najmniej 15 godzin, korzystnie 20 godzin, a następnie mieszaninę poreakcyjną łączy się z wodą, intensywnie miesza i ogrzewa w temperaturze 60 - 100°C, korzystnie w 90°C w cią gu 1 godziny, po czym schładza i wodę z odmytym nadmiarem nieprzereagowanej gliceryny oddziela, zaś półprodukt o wzorze 4 suszy się pod zmniejszonym ciśnieniem, korzystnie w suszarce próżniowej, w temperaturze nie wyższej niż 100°C, korzystnie 80°C, rozpuszcza bezpośrednio w oksiranie w stosunku molowym nie mniejszym niż 1:6, dodaje trietyloaminę jako katalizator oraz prowadzi się reakcję syntezy polieteroli w temperaturze nie mniejszej niż 50°C, korzystnie 60 - 90°C.
2. Sposób otrzymywania trój funkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję syntezy polieteroli prowadzi się przy ciśnieniu 4·105 do 6·105 N/m2.
PL383044A 2007-07-31 2007-07-31 Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu PL210663B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383044A PL210663B1 (pl) 2007-07-31 2007-07-31 Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383044A PL210663B1 (pl) 2007-07-31 2007-07-31 Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL383044A1 PL383044A1 (pl) 2009-02-02
PL210663B1 true PL210663B1 (pl) 2012-02-29

Family

ID=42984159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL383044A PL210663B1 (pl) 2007-07-31 2007-07-31 Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL210663B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL383044A1 (pl) 2009-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5680108B2 (ja) エーテルアミンおよびそれらを重合体合成時に中間体として用いる使用
KR101995727B1 (ko) 프탈로니트릴 수지
EP3174919B1 (en) Amphiphilic star-like polyether
JP7128272B2 (ja) アルコキシル化第二級アルコール
KR101919046B1 (ko) 프탈로니트릴 수지
KR101393945B1 (ko) 사이클릭 티오우레아의 사용에 의한 바이사이클릭 구아니딘의 제조방법
JP6492070B2 (ja) エーテルアミンおよび、ポリマー合成のための硬化剤または中間体としてのそれらの使用
CN102665402B (zh) 含有柔性片段和刚性片段的醚胺及其作为用于聚合物合成的中间体的用途
PL210663B1 (pl) Sposób otrzymywania trójfunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu
KR20160073991A (ko) 증대된 열 안정성을 갖는 에테르 아민, 및 중합체 합성을 위한 경화제 또는 중간체로서의 이의 용도
CN113416208A (zh) 丁香酚生物基含硅氧杂环丁烷单体及其制备方法
PL215497B1 (pl) Sposób otrzymywania sześciofunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu
PL218630B1 (pl) Sposób otrzymywania wielofunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu
JP2016056219A (ja) 保存安定性に優れるポリアルキレンオキシド及びその製造方法
PL210664B1 (pl) Sposób otrzymywania wielofunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu
KR102099795B1 (ko) 무수당 알코올 핵을 갖는 화합물 및 이의 제조 방법
PL218533B1 (pl) Sposób otrzymywania polieteroli z pierścieniami azacyklicznymi
PL198767B1 (pl) Sposób otrzymywania polieteroli z pierścieniem karbazolu
PL188734B1 (pl) Sposób otrzymywania polieteroli z pierścieniem purynowym
JP4711011B2 (ja) ポリフルオロアルキルホスホン酸オキシアルキレンエステルおよびその製造法
JP3930688B2 (ja) 2,2’−メチレンビス(アルキルフェノール)類の製造方法
JP5893008B2 (ja) 4,4−ビス[(エテニロキシ)メチル]シクロヘキセンおよびその製造方法
PL198766B1 (pl) Sposób otrzymywania dwufunkcyjnych polieteroli z pierścieniem karbazolu
PL192303B1 (pl) Sposób otrzymywania polieteroli z pierścieniem 1,3,5-triazynowym
PL192191B1 (pl) Sposób otrzymywania polieteroli z pierścieniem purynowym

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130731