Способ гидролиза отвержденных полиэфирных смол

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу6лик (») 525706 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено22.06.73 (21) 1939355/05 (51) И. Кл.

С 08 F 8/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Гасударственный камнтет

Саввтв Министрав СССР па делам изобретений н открытий (43) Опубликовано25.08.76.Б1оллетень ЛЬ31 (45) Дата опуоликования описания 08.12.76 (53) УДК 678 674:

1542. 938 (088.8 ) (72) Автор изобретения

Н. М. Больбит (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГИДРОЛИЗЛ ОТВБР)1 1БННЫХ

ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ

Изобретение относится к способам гидролиза отвержценных смол, содержащих слож— ноэфирные группы. Продукты гидролиза используются для анализа процесса отверждения и идентификации исходных смол. 5

Известно, что гидролиз отвержденных полиэфирн1.1х смол осуществляют путем Обработки их гидролизующими агентами основ— ного характера при нагревании, например, смесью этилового спирта и щелочи (1). !0

Однако известный способ не позволяет достичь полного гидролиза полиэфирных смол, Отвержденных радиапионно-химическим способом. Полный гидролиз достигается только для химически отверждепных полиэфирных 1 "> смол, таких как смеси ненасыщенных полиэфиров типа полиэфирмалеинатов или по;1иэфирфумаратов с ненасыщенными мономерами.

Целью изобретения является осуществле — 20 ние полного гидролиза отвержденных полиэфирных смол.

Это достигается тем, что процесс гидролиза проводят в присутствии аммиака в замкнутол1 объеме. При этом в системе раз-25 вивается,,:;вт ение 10-100 ати и темперас тур» 20 — 1" 0 С. Процесс целесообразно проводить при давле1пп1 90 ати и температуре

1 1 0 С. Вре..;я . реве пения процесса 70-80 час.

В качество гидролизуюшего агента ис— пользую:; ОД11ъш раствор щелочи и жидкий

1 С, 1ЕCTBG ка цол;:<11О .iI IòI. больше предельной pBcTBQ римости его в водном растворе щелочи при условиях проведения процесса гидролиза.

Практически жидкий аммиак вводят в исходную гидролизуюшую систему- при отношении его объема к Объему раствора щелочи 1,4:

:1,6.

РастВО1:11л1Ость аммиака В ВОднОм растворе щелочи при крайних предельных услоо о виях гидролиза (20 С, 10 ати и 120 С, 100 ати) изменяется незначительно, примерно От:=5 ДО 35 вес.%. Поэтол1у введение избыточного количества жидкого аммиака в гидролизующу-ю систему, в основном, приводит к развитию избыточного давления, что не при=.oäèò к существенному повышению концентрации аммиака в растворе ще525706

2-7

2-7

2-7

1-7 лочи, но способствует увеличению скорости проникновения гидролизующего агента в объем сшитой полиэфирной смолы. Таким образом, гидролизующий агент представляет собой смесь газообразного аммиака, 5 водного раствора щелочи и раствора аммиака.

В качестве водного раствора щелочи используют раствор NaOH или КОН в воде концентрацией 0,4 г/см 1О

Повышенное давление, при котором проводят процесс гидролиза, способствует проникновению газообразного гидролизуюшего агента в объем сшитой смолы. Благодаря этому процесс гидролиза становится как бы 15 гомогенным в отличие от резко выраженного характера гидролиза в известных способах.

Процесс гидролиза осуществляют следующими способами. а) В присутствии щелочи и бензилового 2О спирта. В колбу с обратным холодильником помещают 2 г образца отвержденной полиэфирной смолы, 2 г КОН и 40 см бензи 5 лового спирта и кипятят в течении 20 час. б) Спиртовым раствором щелочи. В стеклянную ампулу помещают 2 г образца, 20 см раствора g аОН в воде концентрацией

0,5 г/см и 5 см С Н.ОН. Ампулу запаи5 з

2 р о вают и выдерживают при 110 С в течение

72 час. ЗО в) В присутствии щелочи и раствора аммиака. В стальную ампулу помешают 2 г образца и 8 г NaOH, замораживают ампулу жидким азотом во избежание разбрызгивания и наливают 20 см нашатырного спирта 35

3 (раствор Нов воде концентрацией 20 вес.%.

Ампулу герметично закрывают навинчиваюшейся крышкой с тефлоновой продкладкой и помещают в термостат с силиконовой о жидкостью при 1 10 С на 72 час. 4О г) По предлагаемому способу. В стальную ампулу помещают 2 r образца, заливают 15 см раствора NaOH в воде конценз трацией 0,4 г/см, замораживают ампулу азотом, а затем наливают в нее 25 см 45 жидкого аммиака, сжиженного путем охлаждения в стеклянной ампуле. Ампулу герметично закрываюткрышкой с тефлоновой прокладкой и помеща от в термостат с силикоо новой жидкостью при 1 10 С на 72 час.

Глдролизу подвергают следующие образцы Отвержденных полиэфирных смол: образец 1 — смола ПН-1 (смесь полиэфирмалеината со стиюолом, 30 вес.% стирола), ото вержденная при нагревании (110 С, 8 часj с перекисью бензоила (1 вес.%); образец 2смола ТГМ-3 (триэтиленгликольдиметакрилат), отвержденная при тех же условиях, что образец 1; образец 3 — смола МГФ-9 (метакрилтриэтиленгликольфталат), отвержденная при тех же условиях, что образец

1; образец 4 — смола ПН-1, отвержденная -излучением, мощность дозы 170 рад/сек, доза 10 Мрад; образец 5 — смола ТГМ вЂ” 3, отвержденная $ -излучением при тех же условиях; образец 6 — смесь ТГМ-3 с

50 вес.% стирола, отвержденная < -излучением; образец 7 — смола МГФ-9, отвержденная т -излучением.

Образцы берут в виде тонкого измельченного порошка или стружки, например, толщиной 30-40 м.

П ри полном гид ролиз е сти род соде рж ащих отвержденных полиэфирных смол образуют— ся сополимеры стирола с дикарбоновыми кислотами (образцы 1 и -"=) и сополимеры стирола с метакриловой кислотой (образец

6). Зти сополимеры растворимы, например, в диоксане, поэто 0;iHG p3cTBoIåíèÿ выделенных продуктов гидролиза в диоксане служит критерием полноты Гидролиза.

Прл пОлнОм ГидрОлизе Отвержденньгл Олигоэфиракрилатов (образцы 2, 3, 5 и 7) образуется полиметакриловая кислота, раствОримая в используемом гидролизуюшем аген те. Полнота растворения продуктов гидролиза служит критерием полноты гидролиза.

В таблице приведены результаты проверки полноты гидролиза при осуществлении процесса гидролиза предлагаемым способоь для образцов 1-7.

Пример осуществления гидролиза по предо лагаемому способу при 20 С и давлении

10 ати. В стальную ампулу помещают 2 г образца 6 в виде тонко измельченного поД рошка, заливают 15 см раствора И аОН в воде концентрацией 0,4 г/см, заморажива3 .от ампулу в жидком азоте„после чего на5 ливают 25 "м жидкого аммиака, сжиженного путем охлаждения в стеклянной ампуле. Ампулу герметично закрывают навинчивающейся стальной крышкой с тефлоновой прокладкой и оставляют при комнатной темо пературе (20 С). Давление аммиака при этом 10 ати. По истечении 40 суток содержимое ампулы выливают в химический стакан, нейтрализуют соляной кислотой до слабокислой реакции и высаждаo1 продукты гидролиза избытком серного эфира. Осаж-. денный продукт гидролиза является сопо;и;-мером cTHpoJIB с метакриловой кислотс,". и полностью растворяется в диоксане, что является надежной гарантией полноты гидрот; и- а

Г ри: 20 С и давлении 100 ати процесс гидролп а идет аналогично, только с большей скоростью.

Ф О р м у л а и з о б р е т е н и я с целью Осъц ествления полного Гидролиза отвержденных полиэфирных смол, процесс гидролиза проводят в присутствии аммиака

i: за .кн;;том rÄ

Истзчник чн ээ(Г.цщии, лрп" я J J" i БО внит..: >:1зг::

В:,".".: : .:JJ J (.Б. Гю-! и;:>. :, .".....: . -E>(: АН СССР, ;1алпе JJPJJ

i, Кс; ш;. с

1:1;, О J tJ Н .: " О

Способ гндролиза Отверждснных полиэфир10 ных смол обработкой их гидолпзующими агентами основного характера при нагревании,отличающийся тем,что, Оставитель E ° ." .Зк:;par а

Редактор Т. Фадеева Техред O. Луговая Корректор 1-,. Ковалева

Заказ 5195/457 Тираж 630 Г: -,,;снс.=

)IHHHHH Государственного к: . ;,п :". е- ; Совет. М ; цс-.роВ СССР

ПО Дв.(cubi". ИЗО.:,J - -=НИ,:;:. i<:". Ò

113035 Москва, .:- --35, Р:=:.: с..:=я .-..б., д.4/::

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4