PL215565B1 - Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych - Google Patents

Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych

Info

Publication number
PL215565B1
PL215565B1 PL394242A PL39424211A PL215565B1 PL 215565 B1 PL215565 B1 PL 215565B1 PL 394242 A PL394242 A PL 394242A PL 39424211 A PL39424211 A PL 39424211A PL 215565 B1 PL215565 B1 PL 215565B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
catalyst
acrylic
methacrylic
inhibitor
mixture
Prior art date
Application number
PL394242A
Other languages
English (en)
Other versions
PL394242A1 (pl
Inventor
Barbara Gawdzik
Maciej Podgórski
Tadeusz Matynia
Original Assignee
Univ M Curie Sklodowskiej
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 Univ M Curie Sklodowskiej filed Critical Univ M Curie Sklodowskiej
Priority to PL394242A priority Critical patent/PL215565B1/pl
Publication of PL394242A1 publication Critical patent/PL394242A1/pl
Publication of PL215565B1 publication Critical patent/PL215565B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych o dużej gęstości usieciowania, stanowiących bazę do produkcji chemoodpornych farb i lakierów oraz kompozytów konstrukcyjnych, zwłaszcza z włóknem szklanym, znajdujących zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i okrętowym, a także w stomatologii jako materiały do wypełnień dentystycznych.
Znane z artykułów M. Podgórski, T. Matynia, Journal of Applied Polymer Science, 2008, t. 109 oraz M. Podgórski, J. Księżpolski Polimery, 2010, t.55, a także polskich opisów patentowych o numerach: 100850, 110740, 123970, 171308, 191548 i 197204, sposoby wytwarzania estrów akrylowych i metakrylowych, polegające na reakcji żywic, związków epoksydowych lub związków zawierających grupy fenolowe jak bisfenol A z kwasem akrylowym i/lub metakrylowym, czy też reakcji akrylanu lub metakrylanu glicydylu ze związkami zawierającymi ruchliwy atom wodoru, a zwłaszcza z fenolami, kwasami karboksylowymi lub aminami, przebiegają z udziałem katalizatorów takich jak 2,4,6-tri(dimetyloaminometylo)fenol (DMF-3) lub bromek tetraetyloamoniowy oraz inhibitorów np. hydrochinonu, w atmosferze gazu obojętnego np. azotu, tlenku azotu lub dwutlenku węgla.
W tak przeprowadzanych syntezach, pomimo próby stabilizacji układu w atmosferze gazu obojętnego, istnieje duże ryzyko żelowania reagentów wskutek niedostatecznej inhibicji polimeryzacji wolnorodnikowej, wynikające głównie z użycia znanego rodzaju katalizatorów z jednym rodzajem inhibitora.
Zastosowanie według wynalazku, nowego katalizatora wraz z nowym układem inhibitującym, minimalizuje ryzyko niekontrolowanej polimeryzacji /żelowania/ wraz ze wzrostem temperatury, wpływającej dodatnio na zwiększenie wydajności reakcji /obniżenie liczby kwasowej/ i co korzystne, reakcja może przebiegać w atmosferze powietrza.
Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych według wynalazku, przebiegający z użyciem substratów w postaci kwasu akrylowego i/lub metakrylowego z mieszaniną akrylanu glicydylu, bądź metakrylanu glicydylu, czy też aromatycznych lub cykloalifatycznych diestrów, zawierających co najmniej po jednej grupie bezwodnikowej, karboksylowej lub hydroksylowej, a także z udziałem katalizatora i inhibitora charakteryzuje się tym, że jako katalizator stosuje się halogenopochodną sól fosfoniową, korzystnie chlorek lub bromek etylotrifosfoniowy, a jako inhibitor mieszaninę stabilizującą polimeryzację w postaci co najmniej dwóch inhibitorów z grupy chinonów, korzystnie 4-tetra-butylopirokatechol, tetra-butylohydrochinon, 1,4-naftohyrochinon oraz hydrochinon w mieszance z 1,4-naftochinonem, lub 1,4-benzochinonem, antrachinonem, lub 9,10-fenantrochinonem, przy czym reakcję prowadzi się w atmosferze powietrza.
Uzyskane sposobem według wynalazku multiestry, zawierające nienasycone ugrupowania akrylanowe i/lub metakrylanowe, ulegają łatwo homopolimeryzacji dając produkty przestrzennie usieciowane. Można je rozpuszczać w monomerach monowinylowych jak styren lub metakrylan metylu i w tej postaci utwardzać znanymi układami do sieciowania, otrzymując nienasycone żywice winyloestrowe. Tak uzyskane usieciowane homopolimery lub kopolimery odznaczają się dobrą wytrzymałością mechaniczną i cieplną oraz bardzo dobrą odpornością chemiczną.
Wynalazek przedstawiono w poniższych przykładach wykonania.
P r z y k ł a d I. Wpływ mieszaniny inhibitorów według wynalazku na proces otrzymywania multiestru metakrylowego kwasu ftalowego
Według proporcji znanych z opisu patentowego PL 197 204 przygotowano dwie porcje reagentów z inhibitorami i katalizatorami jak niżej.
Do każdej kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr, wprowadzono 29,6 g bezwodnika ftalowego, 48,8 g metakrylanu glicydylu oraz po 0,1 g katalizatora (DMF-3). Do jednej z kolb dodano 0,007 g inhibitora w postaci hydrochinonu, zaś do drugiej 0,007 g inhibitora w postaci mieszaniny (50/50%wag.) 4-tetra-butylopirokatecholu i 9,10-fenantrochinonu.
Obydwie kolby ogrzewano do temperatury 80°C celem rozpuszczenia reagentów, a następnie dodano doń po 14,3 g kwasu metakrylowego.
Dalej proces prowadzono w identycznych warunkach, w atmosferze powietrza, podwyższając temperaturę w miarę upływu czasu aż do 130°C (co 10 i 5°C/godz.). Stopień przereagowania substratów oceniano na podstawie wartości liczby kwasowej (LK) oznaczanej miareczkometrycznie według normy PN-87/C-89082/11.
PL 215 565 B1
Synteza I (inhibitor: hydrochinon) Synteza II (mieszanina inhibitorów)
Temp. (°C)/czas reakcji (h) Lk (mgKOH/g) Temp. (°C)/czas reakcji (h) Lk (mgKOH/g)
80/1 260 80/1 262
90/1 145 90/1 139
100/1 75 100/1 70
110/1 46 110/1 39
120/1 29 120/1 27
125/1,5 14 125/1,5 11
125/1 9 125/1 8
130/1 9/żel 130/1 7/żel
Z danych zamieszczonych w tabeli wynika, że zastosowanie układu inhibitorów prowadzi do zwiększenia stopnia bezpiecznego przereagowania substratów.
P r z y k ł a d II. Wpływ katalizatora według wynalazku na proces otrzymywania multiestru akrylowego kwasu cis-heksahydroftalowego
Podobnie jak w przykładzie I, przygotowano dwie porcje reagentów z inhibitorami i katalizatorami jak niżej.
Do każdej kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr, wprowadzono 100 g kwasu cis-heksahydroftalowego, 185 g akrylanu oraz po 0,03 g mieszaniny hydrochinonu z 1,4-benzochinonem (50/50%wag). Ponadto do jednej z nich, dodano 0,5 g katalizatora DMF-3, a do drugiej tyleż samo katalizatora w postaci bromku etylotrifenylofosfoniowego. Obydwie kolby ogrzewano do temperatury 80°C celem rozpuszczenia reagentów, a następnie dodano doń po 46,8 g kwasu akrylowego.
Dalej proces prowadzono w identycznych warunkach, w atmosferze powietrza, podwyższając temperaturę w miarę upływu czasu aż do 130°C (około 10 i 5°C/godz.). Stopień przereagowania substratów oceniano na podstawie wartości liczby kwasowej (LK).
Synteza I (katalizator: DMF-3) Synteza II (katalizator: bromek etylotrifenylofosfoniowy)
Temp. (°C)/czas reakcji (h) Lk (mgKOH/g) Temp. (°C)/czas reakcji (h) Lk (mgKOH/g)
80/1 230 80/1 242
90/1 125 90/1 129
100/1 67 100/1 70
110/1 36 110/1 39
120/1 19 120/1 17
125/1 14 125/1 11
125/0,5 10 125/0,5 8
130/0,5 9/żel 130/0,5 7/żel
Z danych zamieszczonych w tabeli wynika, że zastosowanie nowego katalizatora pozwala na uzyskanie produktu przy niższej LK, CO oznacza wyższy stopień przereagowania substratów.
P r z y k ł a d III. Wpływ katalizatora i układu inhibitorów wg wynalazku na proces otrzymywania multiestu metakrylowego adduktu cyklopentadienu z bezwodnikiem kwasu maleinowego
Podobnie jak w przykładzie I, przygotowano dwie porcje reagentów z inhibitorami i katalizatorami jak niżej.
Do każdej kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr, wprowadzono 106,5 g adduktu cyklopentadienu z bezwodnikiem kwasu maleinowego, 185 g metakrylanu glicydylu. Do jednej z kolb dodano 0,03 g hydrohinonu, i 0,6 g katalizatora DMF-3, a do drugiej kolby identyczne ilości inhibitora w postaci mieszaniny (60/40%wag.) 4-tetra-butylopirokatecholu i antrachinonu oraz 0,6 g bromku etylotrifenylofosfoniowego jako katalizatora. Obydwie kolby ogrzewano do temperatury 100°C celem rozpuszczenia reagentów, a następnie dodano doń po 56 g kwasu metakrylowego.
PL 215 565 B1
W pierwszej kolbie proces prowadzono w atmosferze azotu, a w drugiej w powietrzu atmosferycznym. Dalej, zawartość obu kolb ogrzewano do 135°C co 5-10°C/godz.. Stopień przereagowania substratów oceniano na podstawie wartości liczby kwasowej (LK).
Synteza I (hydrochinon/DMF-3/atmosfera azotu) Synteza II (mieszanina inhibitorów/bromek etylotrifenylofosfoniowy/powietrze)
Temp. (°C)/czas reakcji (h) Lk (mgKOH/g) Temp. (°C)/czas reakcji (h) Lk (mgKOH/g)
100/1 220 100/1 218
110/1 101 110/1 93
120/1 53 120/1 49
130/1 23 130/1 18
135/1 9/żel 135/1 6/żel
Wyniki przedstawione w tabeli wskazują, iż synteza według wynalazku, umożliwia uzyskanie produktu końcowego przy większym stopniu przereagowania substratów, niż to ma miejsce w reakcji z użyciem znanego katalizatora i inhibitora.

Claims (3)

1. Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych, przebiegający z użyciem substratów w postaci kwasu akrylowego i/lub metakrylowego z mieszaniną akrylanu glicydylu bądź metakrylanu glicydylu, czy też aromatycznych lub cykloalifatycznych diestrów, zawierających co najmniej po jednej grupie bezwodnikowej, karboksylowej lub hydroksylowej, a także z udziałem katalizatora i inhibitora, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się halogenopochodną sól fosfoniową, a jako inhibitor mieszaninę stabilizującą polimeryzację w postaci co najmniej dwóch inhibitorów z grupy chinonów, przy czym reakcję prowadzi się w atmosferze powietrza.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako katalizator korzystnie stosuje się chlorek lub bromek etylotrifosfoniowy.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako mieszaniny stabilizujące stosuje się korzystnie 4-tetra-butylopirokatechol, tetra-butylohydrochinon, 1,4-naftohyrochinon oraz hydrochinon w mieszance z 1,4-naftochinonem, lub 1,4-benzochinonem, antrachinonem, lub 9,10-fenantrochinonem.
PL394242A 2011-03-17 2011-03-17 Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych PL215565B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL394242A PL215565B1 (pl) 2011-03-17 2011-03-17 Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL394242A PL215565B1 (pl) 2011-03-17 2011-03-17 Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL394242A1 PL394242A1 (pl) 2012-09-24
PL215565B1 true PL215565B1 (pl) 2013-12-31

Family

ID=46882859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL394242A PL215565B1 (pl) 2011-03-17 2011-03-17 Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL215565B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL442171A1 (pl) * 2022-08-31 2024-03-04 Univ M Curie Sklodowskiej Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL442171A1 (pl) * 2022-08-31 2024-03-04 Univ M Curie Sklodowskiej Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych
PL246579B1 (pl) * 2022-08-31 2025-02-10 Univ M Curie Sklodowskiej Sposób otrzymywania żywic typu estrów winylowych

Also Published As

Publication number Publication date
PL394242A1 (pl) 2012-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102361909B (zh) 不饱和聚酯的制备方法
WO1999021894A1 (en) Radiation curable polyesters
EP0230329B1 (en) End carboxyl bearing reactive vinyl monomers and preparation thereof
US4175064A (en) Accelerator systems for the peroxide-catalyzed curing of unsaturated polyester resin compositions
JP2020528962A5 (pl)
PL215565B1 (pl) Sposób otrzymywania multiestrów akrylowych i metakrylowych
TWI362379B (en) A process for preparing hydroxyalkyl (meth)acrylates using lewis acid catalysts
CN102633914A (zh) 复合引发剂及应用和不饱和聚酯树脂组合物
JP2001213889A (ja) 反応性リン化合物
KR20100125187A (ko) 카르복실기 함유 (메타)아크릴산에스테르 및 그 제조방법
JP2004225045A (ja) 改善された加工及び貯蔵安定性を有する不飽和ポリエステル樹脂組成物
CN107057034B (zh) 一种低游离亮光甲苯二异氰酸酯固化剂及其制备方法
KR102245467B1 (ko) (메타)아크릴레이트 화합물 및 그것을 함유하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물 그리고 그의 경화물
JPH0687946A (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
EP1074572B1 (en) Polyesters which contain maleate groups
CA1064190A (en) U.v.-curable resinous compounds and compositions
JPH0672955A (ja) 活性エネルギー線硬化樹脂用反応性希釈剤及びその 製造法
JPH0959499A (ja) 防食ライニング組成物
JPH0569816B2 (pl)
JPS61134350A (ja) ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレ−トオリゴマ−およびその製法
US3816561A (en) Polyester compositions from transpiperylene-maleic acid adducts and hydrogenated bisphenol a
JPS59221304A (ja) 反応性重合体の製法
WO1998014500A1 (en) Radiation curable polyesters
JP2007321103A (ja) ポリオキシアルキレン付加物およびその製造方法
JPH0414658B2 (pl)