2,2-ди(третбутилперокси)-5,5,6-триметилбицикло/2.2.1/гептан в качестве инициатора отверждения олигоэфиракрилатных смесей для пропитки бетона

 

Изобретение относится к перекисным соединениям, в частности к 2,2- Ди(третбутилперокси)-5,5,6-триметилби1щкло(2,2,1)гептану (ГТ), который может найти применение в качестве инициатора отверждения олигоэфиракрилатных смесей для пропитки бетона. Цель - получение нового соединения, позволяющего получать материалы с улучшенными прочностными свойствами. Получение ГГ ведут из раствора изокамфанона (85%-ной чистоты) гидропероксида третичного бутила в сухом гексане и катионита. Смесь твыдерживают. ГТ вьщеляют известными приемами. Выход 75% (99-100%-ной чистоты). Т.пл. 50-51 С. Брутто ф-ла . Полученный инициатор позволяет получать бетонополимеры прочностью на сжатие 164-170 МПа против 19,4-20,4 МПа с известными инициаторами - перекисями алифатических кетонов. 2 табл. (Л 00 ел оо -ч 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) OllHCAHHE ИЗ0БРСтениЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033504/31-04 (22) 07.03.86 (46) 23.11.87. Бюл. К 43 (71) Институт физико-органической химии АН БССР (72) А.П.Ювченко, Л.Б.Бересневич, А.И.Покровская, N.Í.Æèäêîâ, Н.АД(уковская и Н.Г .Козлов (53) 541.459(088.8) (56) Баженов Ю.М. Бетонополимеры. —

М. Стройиздат, 1983, с. 42, 136.

Безрукова Т.Ф., Мальцев В.В., Комлев В.К. Морозоустойчивые и химически стойкие силикатобетонополимеры на основе олигоэфиракрилатов. - Энергетическое строительство, 1978, )) 10, с. 3-6.

Авторское свидетельство СССР

У 1186607, кл. С 04 В 41/45, 1984.

Патент Бельгии к- 600135

1965, т. 63, 17903 с.

Авторское свидетельство СССР

Ф 876616, кл. С 04 В 41/63, 1981. (54) 2,2-ДИ(ТРЕТБУТИЛПЕРОКСИ)-5,5,6ТРИМЕТИЛБИЦИКПО(2,2,1)ГЕПТАН В КАЧЕ(51) 4 С 07 С 179/06 С 04 4 63. СТВЕ ИНИЦИАТОРА ОТВЕРЖДЕНИЯ ОЛИГОЭФИР.

АКРИЛАТНЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ПРОПИТКИ БЕТОНА (57) Изобретение относится к перекисным соединениям, в частности к 2,2Ди(третбутилперокси)-5,5,6-триметилбицикло(2,2,1)гептану (ГТ), который может найти применение в качестве инициатора отверждения олигоэфиракрилатных смесей для пропитки бетона.

Цель — получение нового соединения, позволяющего получать материалы с улучшенными прочностными свойствами.

Получение ГТ ведут из раствора изокамфанона (85K-ной чистоты) гидропероксида третичного бутила в сухом гексане и катионита. Смесь выдерживают. ГТ выделяют известными приемами.

Выход 75Х (99-100Х-ной чистоты).

Т.пл. 50-51 С. Брутто ф-ла С ® Н 0 ..

Полученный инициатор позволяет йолучать бетонополимеры прочностью на сжа тие 164-170 МПа против 19,4-20,4 МПа с известными инициаторами — перекисями алифатических кетонов. 2 табл.

13537 оос(сна 3

OOC(CH>) 3

0 5-3

Изобретение относится к новому

2,2-ди(третбутилперокси)-5,5,6-три метилбицикло(2,2,1)гептану формулы который может найти применение в качестве инициатора отверждения олиго10 эфиракрилатных смесей для пропитки бетона.

Цель изобретения — изыскание нового инициатора отверждения олигоэфиракрилатных смесей для протгитки бетона, позволяющего получать бетоно. полимерные материалы с улучшенными прочностными свойствами.

Пример . К раствору. 7,6 г (0,05 г-моль) изокамфанона (используется технический продукт 85%-ной чистоты) 9,0 r (0,1 r-моль) гидропероксида третичного бутила в 10 мл сухого гексана прибавляют 2 г катионита КРС-40т (H-форма). Реакционную смесь перемешивают 8 ч при комнатной температуре. Для полного завершения реакции смесь можно оставлять на ночь. Катионит отфильтровывают, промывают, гексаном 2х25 мл полученный гексановый раствор промывают этиленгликолем 2х5 мл (для удаления примесей исходных соединений) и водой Зх5 мл, сушат над серно-кислым магнием. Растворитель удаляют, остаток кристаллизуют из этилового спирта или метанола. Получают 10,05 г 2,2ди(третбутилперокси) 5,5,6-триметилбицикло(2,2,1)гептана 99-100%-ной чистоты. Выход целевого продукта 75%, т.пл. 51 С, мол. м.(найденная) 300,8

О 40 (определена криоскопией в бензине), (вычисленная) 314,5.

Найдено, %: С 68,87; Н 10,98;

О т 10> 17.

С„, Н„,О, .

Вычислено, %: С 68,75; Н t0,899

О т 10, 17.

В ИК-спектре целевого продукта отсутствует полоса поглощения валентных колебаний карбонильной группы исходного кетона.

2,2-Ди(третбутилперокси)-5,5,6триметилбицикло(2,2,1) гептан представляет собой кристаллическое соединение хорошо растворимое в органических растворителях (гексан, эфир, ацетон), не растворимое в воде. Указанный пероксид не обладает неприят77 2 ным запахом. Это достаточно устойчивое соединение, мало чувствительное к удару и трению. При разложении (выше 100 С) не образует токсичных продуктов.

Данные опытов по определению оптимальных условий проведения синтеза целевого пероксида приведены в табл.1

Согласно приведенному уравнению реакции изокамфанон взаимодействует с гидропероксидом третичного бутила в молярном соотношении 1:2, поэтому исследовать соотношение реагирующих компонентов при количестве гидропероксида менее 2 моль на и моль изокамфанона нецелесообразно.

Как видно из табл, 1, избыток гидропероксида не дает увеличения выхода целевого продукта. Оптимальное значение необходимого количества сульфокатионита 10-20 г на 1 моль гидропероксида. В качестве растворителя можно использовать гексан, пентан, диэтиловый эфир.

Предлагаемый пероксид формулы (Т) испытан в качестве компонента смеси на основе олигоэфиракрилатов для про. питки затвердевшего бетона при получении бетонополимера, Испытания про:водят на образцах бетона следующего состава, мас.%:

Диабазовая мука 37,18

Кварцевый песок 37,18

Метилвинилсиликонат натрия 0,35

Жидкое стекло 25, 29

Подготовленные известным способом образцы бетона пропитывают смесями, содержащими целевой пероксид, мас.%:

Олигоэфиракрилат 95-99

Аплилглицидиловый эфир

2,2-Ди(третбутилперокси)-5,5 6-триметилбицикло(2,2,1)гептан 0 5-2

Аналогичные смеси готовят с метилвинилтретбутилпероксихлорсиланом и гиперизом. Отверждение проводят при

120-130 С.

Время жизнеспособности композиций (время до утрачивания тЕкучести), прочностные характеристики образцов бетонополимеров, полученных с использованием целевого продукта, приведены в табл. 2. Кроме того, в табл. 2 приведены характеристики, Т а блица 1

0 ()()с©4 3

+ 2(СН3 3СО OR Д (ООС СН3

Опыт

Раствори Выход, тель 7е сходные соединения, Катиони моль КРС-40Т

Гидропероксид тре бутила зокамфа он

Гексан 45

10

75

Пентан 75

Диэтило- 75 вый эфир

30

Гексан 75

20

3 13537 полученные при использовании в качестве отверждающего агента известного пероксидного инициатора — гипериза (опыт 6) .

Как видно из табл. 2, оптималь5 ное содержание целевого пероксида в пропиточной смеси 1,0-2,0Х. Пропиточная смесь на основе этого пероксида обладает высокой жизнеспособ- 1ð ностью (не менее 30 дней), в то время как пропиточная смесь на основе метилвинилтретбутилпероксисилана теряет текучесть уже через 15 ч, а на основе гипериза через 15 дней.

Бетоны, получаемые с использованием пропиточной смеси на основе целевого продукта, обладают достаточно высокими прочностными характеристиками: на 3-67. превышают образцы, обработан- 20 ные композицией, содержащей метил77

4 винилтретбутилпероксисилан и по прочности на изгиб в 1,7 раза превышают образцы, обработанные смесью, содержащей гипериз.

Предлагаемый инициатор позволяет получать бетонополимеры прочностью на сжатие 164-170 МПа, тогда как известные инициаторы (перекиси алифатических кетонов) 19,4-20,4 ИПа.

Формула изобретения

2, 2-Ди(третбутилперокси) -5, 5, 6триметнлбицикло(2, 2, 1) гептан формулы

00C(CHgz

ООСЖНз) g в качестве инициатора отверждения олигоэфиракрилатных смесей для пропитки бетона.

1353777

Таблица 2

Прочность полученных бетонополимеров, МПа

Время жиз неспособСостав пропиточной смеси, мас.X

Опыт ности

Аллилгли лигоэфи акрилат на изгиб а сжатие цидиловый эфир

0,2

27,0

40,0

0,5

0 5

47,5

1,0

1,0

46,2

2,0

3,0

i,0

46,0

160

15 ч

39,2

15 дней 169

6 98,0

1,0 (гипериз) 1,0

Составитель М.Меркулова

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 5667/23 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 99,6

2 99,0

3 98,0

4 95,0

5 98,0,2-Дитретбуилпероки)-5,5,6 риметилицикло2,2, 1)ептан

1,0 (метилвинилтретбутилпероксихлорсилан) 15 дней 118

20 дней 153

30 дней 170

30 дней 164