Влияние бинарных антиоксидантов на процесс метатезисной полимеризации дициклопентадиена и физико-механические характеристики полимера
| Parent link: | Успехи современного естествознания.— , 2001- № 3.— 2018.— [С. 19-27] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана В представленной работе рассмотрены вопросы влияния системы наиболее часто используемых для промышленных полиолефинов антиоксидантов на основе пространственно затрудненных полифенолов (BHT и Ирганокс-1010) и фосфитов на свойства полимеров на основе дициклопентадиена. Полидициклопентадиен является уникальным полимером с трехмерной структурой, образующейся в процессе полимеризации с раскрытием непредельных циклических фрагментов с использованием катализаторов Шрока - Граббса на основе комплексов хлорида рутения. Обнаружено, что концентрация окисленных форм мономера на стадии полимеризации дициклопентадиена на порядок превосходит суммарную концентрацию стандартно используемых систем антиоксидантов типа «фенол - фосфит». Установлено, что нижним рабочим концентрационным пределом для систем антиоксидантов BHT + Irgafos-168 и Ирганокс-1010 + Irgafos-168 в процессе полимеризации дициклопентадиена является 1 % + 1 % (мас.). Определено, что повышение концентрации антиоксидантов от 1 % + 1 % до 2 % + 2 % (мас.) приводит как к значимому снижению теплоты дополнительной сшивки, так и к улучшению физико-механических свойств полидициклопентадиена. Предложены варианты механизмов побочных реакций, приводящих к дезактивации катализатора и образованию линейных фрагментов в полимерной цепи, которые ухудшают физико-механические характеристики полимера. Установлено, что в условиях метатезисной полимеризации дициклопентадиена при соотношении катализатор: мономер, равном 15 000:1 в интервале температур 120-180 °С более эффективным фенольным компонентом бинарной системы «фенол - сульфит» является BHT (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) по сравнению с Ирганокс-1010. Сделан вывод о необходимости использования фосфитных антиоксидантов в составе бинарных ввиду особенностей их взаимодействия с продуктами аллильного окисления мономеров, являющихся «ядами» для катализаторов Шрока - Граббса. The questions of the influence of the system of antioxidants most frequently used for industrial polyolefins on the basis of spatially hindered polyphenols (BHT and Irganox-1010) and phosphites on the properties of polymers based on dicyclopentadiene are considered. Polydicyclopentadiene is a unique polymer with a three-dimensional structure formed in the polymerization process with the disclosure of unsaturated cyclic fragments using Shroka-Grubbs catalysts. It was found that the concentration of oxidized forms of the monomer in the stage of dicyclopentadiene polymerization is an order of magnitude higher than the total concentration of the standard systems of antioxidant type «phenol-phosphite». It was found that the lower working concentration limit for the antioxidant systems BHT + Irgafos-168 and Irganox-1010 + Irgafos-168 during the polymerization of dicyclopentadiene is 1?% + 1?% (by weight). It was determined that an increase in the concentration of antioxidants from 1?% + 1?% to 2?% + 2?% (weight). leads both to a significant decrease in the heat of the additional cross-linking, and to an improvement in the physico-mechanical properties of polydicyclopentadiene. Variants of mechanisms of adverse reactions leading to deactivation of the catalyst and the formation of linear fragments in the polymer chain that degrade the physicomechanical characteristics of the polymer are proposed. It was found that under the conditions of metathesis polymerization of dicyclopentadiene with a catalyst: monomer ratio of 15,000: 1 in the temperature range 120-180 ?°C, the more effective phenolic component of the phenol-sulfite binary system is BHT (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol) as compared to Irganox-1010. The conclusion is made that it is necessary to use phosphite antioxidants as binary compounds in view of their interaction with the products of allylic oxidation of monomers, which are «poisons» for Shrok-Grubbs catalysts. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | Russian |
| Published: |
2018
|
| Series: | Химические науки |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36697 http://elibrary.ru/item.asp?id=32761878 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=658100 |
| Summary: | Заглавие с экрана В представленной работе рассмотрены вопросы влияния системы наиболее часто используемых для промышленных полиолефинов антиоксидантов на основе пространственно затрудненных полифенолов (BHT и Ирганокс-1010) и фосфитов на свойства полимеров на основе дициклопентадиена. Полидициклопентадиен является уникальным полимером с трехмерной структурой, образующейся в процессе полимеризации с раскрытием непредельных циклических фрагментов с использованием катализаторов Шрока - Граббса на основе комплексов хлорида рутения. Обнаружено, что концентрация окисленных форм мономера на стадии полимеризации дициклопентадиена на порядок превосходит суммарную концентрацию стандартно используемых систем антиоксидантов типа «фенол - фосфит». Установлено, что нижним рабочим концентрационным пределом для систем антиоксидантов BHT + Irgafos-168 и Ирганокс-1010 + Irgafos-168 в процессе полимеризации дициклопентадиена является 1 % + 1 % (мас.). Определено, что повышение концентрации антиоксидантов от 1 % + 1 % до 2 % + 2 % (мас.) приводит как к значимому снижению теплоты дополнительной сшивки, так и к улучшению физико-механических свойств полидициклопентадиена. Предложены варианты механизмов побочных реакций, приводящих к дезактивации катализатора и образованию линейных фрагментов в полимерной цепи, которые ухудшают физико-механические характеристики полимера. Установлено, что в условиях метатезисной полимеризации дициклопентадиена при соотношении катализатор: мономер, равном 15 000:1 в интервале температур 120-180 °С более эффективным фенольным компонентом бинарной системы «фенол - сульфит» является BHT (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) по сравнению с Ирганокс-1010. Сделан вывод о необходимости использования фосфитных антиоксидантов в составе бинарных ввиду особенностей их взаимодействия с продуктами аллильного окисления мономеров, являющихся «ядами» для катализаторов Шрока - Граббса. The questions of the influence of the system of antioxidants most frequently used for industrial polyolefins on the basis of spatially hindered polyphenols (BHT and Irganox-1010) and phosphites on the properties of polymers based on dicyclopentadiene are considered. Polydicyclopentadiene is a unique polymer with a three-dimensional structure formed in the polymerization process with the disclosure of unsaturated cyclic fragments using Shroka-Grubbs catalysts. It was found that the concentration of oxidized forms of the monomer in the stage of dicyclopentadiene polymerization is an order of magnitude higher than the total concentration of the standard systems of antioxidant type «phenol-phosphite». It was found that the lower working concentration limit for the antioxidant systems BHT + Irgafos-168 and Irganox-1010 + Irgafos-168 during the polymerization of dicyclopentadiene is 1?% + 1?% (by weight). It was determined that an increase in the concentration of antioxidants from 1?% + 1?% to 2?% + 2?% (weight). leads both to a significant decrease in the heat of the additional cross-linking, and to an improvement in the physico-mechanical properties of polydicyclopentadiene. Variants of mechanisms of adverse reactions leading to deactivation of the catalyst and the formation of linear fragments in the polymer chain that degrade the physicomechanical characteristics of the polymer are proposed. It was found that under the conditions of metathesis polymerization of dicyclopentadiene with a catalyst: monomer ratio of 15,000: 1 in the temperature range 120-180 ?°C, the more effective phenolic component of the phenol-sulfite binary system is BHT (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol) as compared to Irganox-1010. The conclusion is made that it is necessary to use phosphite antioxidants as binary compounds in view of their interaction with the products of allylic oxidation of monomers, which are «poisons» for Shrok-Grubbs catalysts. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|