PL44503B1 - - Google Patents

Description

Jy § Opublikcwano dnia 6 Upca 1961 r.£ A HIBLIOTBKAl Ur<<$db Talent01 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44503 KI.Institut fur Chemie und Technologie der Piaste Lipsk, Niemiecka Republika Demokratyczna Sposób wytwarzania usieciowanych produktów polimeryzacji Patent trwa od dnia 21 kwietnia 1958 r.Szesciohydro-1, 3, 5-trójakrylo-s-trójazyna wytwarzana przez kondensacje akrylonitrylu i formaldehydu w obecnosci kwasu siarkowego moze byc polimeryzowana sama i w mieszaninie z innymi monomerami. W przypadku polime¬ ryzacji z monomerem styrenu, octanu winylu i estru kwasu metakrylowego dodatek tej po¬ chodnej trójazynowej wynosil mniej niz 1%, a najwyzej 2%.Wiadomo jest, zedzieki tym nieznacznym ilo¬ sciom nastepuje usieciowanie polimeru miesza¬ nego tak, ze w rozpuszczalnikach powstaja wy¬ raznie peczniejace produkty. Nieoczekiwanie stwierdzono mozliwosc dalszego zwiekszenia udzialu w monomerach pochodnej trójazynowej mimo jej malej rozpuszczalnosci. To stosunko¬ wo nieznaczne zwiekszenie udzialu pochodnej trójazynowej daje w nastepstwie nadzwyczaj¬ ny wzrost wlasciwosci gotowych produktów.Obok tych korzystnych wlasciwosci mecha¬ nicznych i niespodziewanie wysokiej odpornosci polimerów mieszanych ze styrenu, octanu wi¬ nylu albo estrów kwasu metakrylowego w sto¬ sunku do wody i rozpuszczalników, nawet w temperaturze wrzenia i pod cisnieniem z do¬ datkiem wiecej anizeli 2%, korzystnie 6% szes¬ ciohydro-1, 3, 5-trójakrylo-s- trójazyny, albo takze odpowiedniego zwiazku metylowego otrzymanego z nitrylu metakrylowego, zwiek¬ szenie ilosci dodatku pochodnej trójazytioforej daje jeszcze te korzysc, ze zostaje zwiekszona szybkosc polimeryzacji, przy czym nie potrzeba stosowac szczególnych srodków ostroznosci, aze¬ by otrzymac pozbawione pecherzyków produkty polimeryzacji blokowej. Wiadomo jest takze, ie wlasnie estry kwasu metakrylowego sprawiaja w tym przypadku znaczne trudnosci techniczne.Polimeryzacja mieszana monomerów, które daja twarde produkty polimeryzacji szczególnie styrenu, octanu winylu i metakrylalwi metylu z szesciohydro-1, 3, 5-trójakrylo-tr6jazy**a albo odpowiednim zwiazkiem metylowym jest blizej wyjasniona na przykladzie styrenu: Mieszanine ze 100 czesci wagowych styrenu i 6 czesci wagowych *aesciahydro-l, 3, Vtrój- akrylo-s-trójazyay cgrzewa sie do WC. W 4Sa« gu 20 godzin ciecz zectate ma, Do utasaasiapolimeryzacji mieszanej mozna o ile to jest ko¬ nieczne ogrzewac jeszcze d Przez dodawanie nadtlenkowych albo rodni¬ kowych przyspieszaczy polimeryzacji albo ze¬ stawów katalizatorów skraca sie znacznie czas reakcji, przy czym nie nastepuje zmiana wlas¬ ciwosc} polimeru mieszanego. Na przyklad mie¬ szanina reakcyjna przy' dzialaniu 0,5% nadtlen¬ ku benzoilu zestala sie juz po 2—3 godzinach.Zamiast szesciohydro-1, 3, 5-trójakrylo-s-trój- azyny mozna stosowac z tym samym efektem metylo podstawiony produkt, szesciohydro-1, 3, 5-trójmetakrylo-2-trójazyne.W kazdym przypadku otrzymuje sie przezro¬ czyste produkty polimeryzacji pozbawione pe¬ cherzyków, których nadzwyczajna trwalosc uwidocznia sie przy uderzeniu o krawedz stolu preta okraglego z nich wykonanego.Oprócz polimeryzacji blokowej mozna rów¬ niez przeprowadzic polimeryzacje mieszana w zawiesinie, jakkolwiek pochodna trójazyno¬ wa jest rozpuszczalna w wodzie.Nieoczekiwanie korzystne wlasciwosci mecha¬ niczne i przeciwkorozyjne polimerów miesza¬ nych zawierajacych wiecej anizeli 2%, korzyst¬ nie 6% szesciohydro-1, 3, 5-trójakrylo-trójazyny porównano ponizej z wlasciwosciami znanych produktów zawierajacych do 2% skladowej trójazynowej: Badanie na odpornosc na wode w tempera¬ turze wrzenia wykazalo, ze polimery mieszane ze^styrenu z 1, wzglednie 2, wzglednie 4% po¬ chodnej trójazynowej po 1, wzglednie 2, wzglednie 5 godzinach staly sie metne i nie¬ przezroczyste, podczas gdy polimer mieszany zawierajacy 6% pochodnej trójazynowej nawet po 50 godzinach gotowania byl jeszcze calkiem przezroczysty, przy czym nie wykazywal da¬ jacych sie zauwazyc ani zmierzyc pogorszenia wlasciwosci mechanicznych.Podczas gotowania w wodzie pod cisnieniem w temperaturach 120°C, wzglednie 130°C wzglednie 140°C kazdorazowo przez 30 minut polimery mieszane ze styrenu zawierajace 1% i 2% pochodnej trójazynowej w porównaniu do polimerów mieszanych wytworzonych sposobem wedlug wynalazku wykazaly nastepujace wla¬ sciwosci: wpolimeryzowana ilosc pochodnej trójazynowej 120°C 1% metny ^ /O ¦4% 6% metny zmetnienie zaczynajace sie od brzegu bez zmian temperatury 130°C lekko wykrzywiony, calkowicie mleczny metny metny bez zmian ogrzewania 140CC calkowicie mleczny skrzywiony lekko skrzywiony, calkowicie mleczny calkowicie mleczny trwale przezroczysty Zachowanie sie polimerów mieszanych za¬ wierajacych 6 i 1% trójazyny w stosunku do rozpuszczalników ilustruje nastepujace zesta- .wienie: po 100 mg polimeru mieszanego w po¬ staci drobniutkich wiórków poddano dzialaniu 5 g . rozpuszczalnika w temperaturze 20°C ± 2 w ciagu 24 godzin. Rozpuszczalnik odsaczono i odparowano, pozostalosc suszono w 100°C.Rozpuszczalnosc polimeru mieszanego wynosi¬ la: wpolimeryzowana pochodna trójazynowa 6% 1% benzen 1,3 mg 5,3 mg chloroform 1,8 „ 5,5 „ dioksan 4,2 „ 15,3 „ aceton 0,2 „ 4,7 „ dwumetyloformamid 0,4 „ 4,7 „ Jak dalej stwierdzono, polimery mieszane mozna doskonale przerabiac na drodze obróbki wiórowej (frezowanie, pilowanie, wiercenie, na¬ kluwanie). Tej wlasciwosci nie mozna bylo oczekiwac na podstawie znanych wlasciwosci polimerów mieszanych zawierajacych do 2% pochodnej trójazynowej. Jest ona nastepstwem nadzwyczaj podwyzszonej odpornosci na zmia¬ ne ksztaltu, która oznaczona metoda Vicata dala nastepujace wartosci: Przy 1% wpolimeryzowanej pochodnej trójazynowej okolo 106°C Przy 2% wpolimeryzowanej pochodnej trójazynowej okolo 110°C Przy 4% wpolimeryzowanej pochodnej trójazynowej okolo 118°C Przy 6% wpolimeryzowanej pochodnej trójazynowej okolo 126°C Termoplastycznosc równiez jest jeszcze do¬ bra, a przy ogrzewaniu od 120—140°C w zalez¬ nosci od ilosci wpolimeryzowanej trójazyny mozna latwo i dowolnie ksztaltowac prety albo plyty. - 2 -Male prety o znormalizowanych wymiarach (50X6X4 mm), które mozna latwo otrzymac na drodze frezowania z wiekszych bloków po¬ limerów mieszanych, i które oprócz tego mozna latwo wygladzic przez polerowanie plomieniem albo innymi srodkami polerujacymi, wykazaly jako srednia z pieciu pomiarów nastepujace wlasciwosci mechaniczne: Ciezar wlasciwy wedlug Mohra Udarnosc (wedlug DIN 53453) Udarnosc z karbem Wytrzymalosc na zginanie (wedlug DIN 53452) Wytrzymalosc na rozciaganie (wedlug DIN 53455) Wytrzymalosc na cisnienie (wedlug DIN 53454) Twardosc wedlug Brinella VDE 0302 wielkosc kulki 5 mm 0 sila 50 kg po 10 sekundach po 60 sekundach Zdolnosc pochlaniania wody po 4 dniach po 14 dniach 4% 1,051 9,0 cmkg/cm2 1,9 cmkg/cm2 925 kg/cm2 610 kg/cm2 800 kg/cm2 2060 kg/cm2 1900 kg/cm2 0,05o/o 0,06% wpolimeryzowana trójazyna 6% 1,051 10,1 cmkg/cm2 1,8 cmkg/cm2 1150 kg/cm2 720 kg/cm2 800 kg/cm2 2150 kg/cm2 1980 kg/cm2 • 0,05% 0,06% O szczególnym znaczeniu jest jeszcze nad¬ zwyczajna odpornosc na niskie temperatury: Prety znormalizowane utrzymywano przez 5 go¬ dzin w temperaturze — 80°C, a po wyjeciu ich natychmiast mierzono wytrzymalosc na ude¬ rzenie. Otrzymano takie same wartosci jak u pretów nie poddawanych tej obróbce. Pro¬ dukty polimeryzacji nie staja sie wiec kru¬ che.Polimery mieszane otrzymane sposobem we¬ dlug wynalazku, z monomerów, które jako ta¬ kie prowadza do polimerów twardych i kru- cych, jak styren, octan winylu, ester kwasu metakrylowego albo ich mieszaniny ze soba, zawierajace wiecej anizeli 2%, korzystnie 6% szesciohydro -1,3, 5-trójakrylo - trójazyny daja caly szereg korzystnych mozliwosci zastosowa¬ nia ich w najrózniejszych galeziach techniki. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania usieciowanych produk¬ tów polimeryzacji z monomerów prowadzacych do polimerów twardych i kruchych, korzystnie styrenu, octanu winylu, metakrylanu metyfe- wego i ich mieszanin z jednej strony i szescio- hydro-1,3,5-trójakrylo-trójazyny albo jej po¬ chodnych alkilowych z drugiej strony, zna¬ mienny tym, ze pochodna trójazynowa stosuje sie w ilosci powyzej 2%, korzystnie 6%. Institut fiir Chemie und Technologie der Piaste Zastepca: inz: Józef Felkner, rzecznik patentowy 542. RSW „Prasa", Kielce. PL