CS218627B1 - Oligomer polypropylénového oleja s maleínanhydridom hydrofílizovaný polyetylénglykolom a spósob jeho přípravy - Google Patents

Description

(54) Oligomer polypropylénového oleja s maleínanhydridom hydrofílizovaný polyetylénglykolom a spósob jeho přípravy

Účelom vynálezu je antistatický prípravok na úpravu polypropylénového vlákna, plošných útvarov a fólií a spósob jeho přípravy, ktorým je oligomér polypropylénového oleja s meleínanhydridom, hydrofílizovaný polyetylénglykolom. Spósob přípravy spočívá v kopolymerizácii polypropylénového oleja s počtom uhlíkových atómov 9 až 90 s maleínanhydridom v molárnom pomere 0,8 až 1,5 : 1,8 až 2,5; s výhodou 1 : 2, pri teplote 30 až 45 °C, s výhodou 40 °C v dusíkovej atmosféře, za fotochemickej katalýzy UV-žiarením v inertnom rozpúšťadle. Produkt kopolymerizácie sa dalej rozpustí v polyetylénglykole o molekulovej hmotnosti 300 až 500 v pomere 1 : 2 a za přítomnosti kyseliny sírovej prebehne esterifikačná reakcia za priebežného odstraňovania vody destiláciou. Připravený produkt je výstižné charakterizovaný týmto vzorcom:

CH,

CMj

-ai-/ ch - i/_an-H H -/0- CH₂ - CH₂/x-C^/Z °°o-/ch₂ -CH₂ -0/_x -h . kde n je 10 až 15 a x je 7 až 12.

i 218627

Vynález sa týká oligoméru polypropylénového i oleja s maleínanhydridom a hydrofilizovaného polyetylénglykolom a spósobu jeho přípravy kopolymerizáciou polypropylénového oleja s počtom uhlíkových atómov 9 až 90 s maleínanhydridom za fotochemickej katalýzy y rozpúštadle s následnou i esterifikáciou polyglykoléterom za přítomnosti kyslého katalyzátora.

Polypropylénové vlákna a z nich připravený textilný materiál ako aj polypropylénové fólie resp. polypropylénové pásky nadobúdajú v poslednom ! čase značný význam v dósledku ich prístupnej a ekonomicky výhodnej surovinovej základné, a to propylénu získaného z krakovacích plynov. Vedla vhodných vlastností ako je vysoká pevnost, nízká měrná hmotnost, výrobná odolnost voči chemikáliám, majú polypropylénové materiály aj niektoré vlastnosti, ktorých dósledkom je tvorba statického ·; ňáboja. Tento sa nepriamo prejavuje v případe ( polypropylénového textilu možnosťou vzniku elekj trostatického náboja, sprevádzaného zvýšeným ’ přitahováním aerosolového špinenia, najmá však ϊ ' vyvoláním nepriaznivých pocitov u člověka, pří- ! padne až šoku. Zvýšené špinenie sa uplatňuje aj. v případe polypropylénových fólií.

Otázka hydrofilizácie a antistatickej úpravy polypropylénu sa rieši na základe očkovania s komo• nomérmi obsahujúcimi dusík (Pikler A., Šutá Š.: Chem. vlákna 28 č. 4 (1978). Ďalšou možnosťou je použitie vnútomých antistatík na báze zmesi tenzi- ‘ dóv (Náplava A., Kořeň J., Antoš K., Hodul P., ; Smrž R. PV-7825-78). ί

Vzhfadom na to, že použitím vnútomých antistatík móže dójsť k ovplyvneniu fyzikálnych a mechanických vlastností polyméru, ako aj z toho dóvodu, že z hfadiska antistatického pósobenia sú účinné

Prebiehajúce reakcie je možné znázornit nasledovnou rovnicou:

i len antistatické nachádzajúce sa na povrchu, na; dobúdajú v poslednom čase význam povrchové i úpravy polyolefínov. Přitom je nutné zakotvenie i prostriedku do povrchovej vrstvy makromolekulo- ¹ s vej látky, kde sa uplatní princip kodifúzie, resp. _f I kokryštalizácie. Takto sa zaistí trvanlivost úpravy ' pri styku s vodou a pri praní. Tak napr. bol I i popísaný kondenzačný produkt na báze izotaktici kého polypropylénu a maleínanhydridom, ktorý ďalej reaguje s oxyetylovaným monolfenolom i (Jap. pat 71 03838). Z hfadiska difúzie do polymérov sa ako zložky antistatického přípravku ! lepšie uplatňujú oligoméme ako polyméme re- i ťazce.

Uvedené vlastnosti má v predmete vynálezu ' popísaný oligomér polypropylénového oleja a ma! leínanhydridom, hydrofilizovaný polyetylénglykoí lom a spósob jeho výroby podfa vynálezu, ktorého podstatou je, že hydrofóbnou zložkou je polypropylénový olej s počtom uhlíkových atómov 9 až 90 kopolymerizovaný s maleínanhydridom v molárnom pomere 0,8 až 1,5 : 1,8' až 2,5, s výhodou i 1 : 2, pri teplote 30 až 45 °C, s výhodou 40 °C : v dusíkovéj atmosféře, za fotochemickej katalýzy i UV-žiarením v inertnom rozpúšťadle, ktorým mó- ^! i že byť s výhodou metyl-etylketón, cyklohexán, zmes cyklohexanu a cyklohexanonu v pomere 2 : 1 i alebo zmes dioxánu a n-hexánu v pomere 2:1, počas 3 až 5 hodin. Hydroťilnou zložkou oligoméru je polyglykoléter, ktorým sa produkt, získaný kopolimerizáciou esterifikuje tak, že sa produkt ; molekulovej hmotnosti 300 až 500 v pomere 1 : 2 ; po přidaní katalyzátora, ktorým je kyselina sírová . v množstve 2 až 5 kvapiek na objem kúpeía ‘ a vznikajúca voda z produktu sa priebežne odstra- , ňuje destiláciou.

H - /CH -CH₂ /_n - C CH.,

JL*

Η - / α-α₂/_ηη

CH₃

H - /CH - CH₂/_n+1 - - CH - /CH - CH/_ft+1 - H

H - /0 -CH₂-CH₂/_x

-o -/CH₂- CH₂- 0/_x - H kde n je 10 až 15 a x je 7 až 12.

Získaný produkt aplikovaný na polypropylénové fólie, vlákno alebo textilný plošný útvar umožňuje jeho hydrofilnú a antistatickú úpravu.

Predmet vynálezu je uvedený v príkladoch prevedenia.

Příklad 1

10,2 g (0,02 molu) polypropylénového oleja s relativnou molekulovou hmotnosťou 490 až 530 g.mol^-1, s limitným viskozitným číslom 0,0142 a bromovým číslom 10,9 sa rozpustí v 15 ml cyklohexánu a zmieša s 9,32 g (0,04) molu maleínanhydridu rozpustenom v 25 ml cyklohexánu a 10 ml cyklohexanónu pri teplote 40 °C a doplní sa na objem 70 ml cyklohexanónu. Takto získaný roztok umiestnený v kremennom válcovom reaktore v dusíkovej atmosféře sa ozařuje UV-výbojkou 3,5 hodiny. Chladenie na teplotu 40 °C sa zabezpečí vodou pretekajúcou plášťom reaktora. Po skončení reakcie sa rozpúšťadlá vákuovo oddestilujú a získá sa 6 g produktu s limitným viskózitným číslom 0,0342 a s obsahom 14,2 % etylenoxidových jednotiek. Vzniknutý produkt sa aplikuje na povrchovú úpravu polypropylénovej fólie a tkaniny máčaním v roztoku produktu, ktorý je rozpuštěný v metyl-etylketóne. Na posúdenie účinnosti úpravy syntetizovaným produktom sa zmeria elektrostatický náboj a uhol zmáčania. Potenciál plošného elektrostatického náboja sa u obidvoch materiálov znížiz 3 kV . cm^-1 na 0,5 kV . cm^-1, pričom s počtom cyklov sa tento nemení. Uhol zmáčania sa znížiz 90,2° na 50°.

Příklad 2

Spósob přípravy podía bodu 1 % tým, že ako rozpúšťadlo sa pri fotochemickej syntéze použije zmes dioxán-n-hexán v pomere 2 :.1. Výťažok produktu je 6,5 g.

Příklad 3

Spósob přípravy a aplikácia podfa bodu 1 s tým, že ako rozpúšťadlo sa pri fotochemickej syntéze použije metybetylketón. Výťažok produktu je 6,8 g.

Příklad 4

Spósob přípravy a aplikácie podfa bodu 1 s tým, že ako rozpúšťadlo sa použije metyl-etylketón. Získaný produkt sa rozpustí v polyetylénglykole o molekulovej hmotnosti 300 v pomere 1 : 2, £ po přidaní 2 kvapiek koncentrovanej kyseliny sírovej ako katalyzátora, za varu, prebehne reakcia. Vznikajúca voda sa priebežne oddestiluje. Reakcia trvá 4 hodiny. Nezreagovaný polyetylénglykol sa po skončení reakcie odstráni rozdispergovaním produktu v 1000 ml destilovanej vody. Výťažok produktu o molekulovej hmotnosti 500 g . mol^-1 je 10,8 g. Meraný elektrostatický náboj po aplikácii produktu na polypropylénová foliu a tkaninu sa' zníži na hodnotu 0,4 kV . cm^-1. Uhol zmáčania sa zníži na 50°.

Claims (2)

PREDMET VYNÁLEZU

1. Oligomér polypropylénového oleja s maleínanhydridom hydrofilizovaný polyetylénglykolom obecného vzorca I,

CH, CH,

1³ I ³

H / - CH - CH₂/_n+1 - ψΗ - CH - /CH₂ - CH/_n+1 - H /\/\ ^/IA h/- o - ch₂ - ch₂/_x - 0 0 - /ct₂ - ch₂ - 0 /_χ kde n je 10 až 15 a x je 7 až 12.

2. Spósob přípravy polypropylénového oleja s maleínanhydridom hydrofilizovaného polyetylénglykolom podfa bodu 1, obecného vzorca I,

H / - CH - CH₂/_n+1 - - CH - /CH₂ - CH/_n+1 - H ^c* θ f 0</\

H/- 0 - CH₂ - CH₂/_x - o o - /ch₂ - ch₂ - o / / I / n ax má ten istý význam, ako je uvedené v bode 1, vyznačený tým, že polypropylénový olej s počtom uhlíkových atómov 9 až 90 sa kopolymerizuje s maleínanhydridom v molárnom pomere 0,8 až 1,5 : 1,8 až 2,5; s výhodou 1 : 2, pri teplote 30 až 45 °C, s výhodou pri 40 °C v dusíkovej atmosféře za fotochemickéj katalýzy UV-žiarením v inertnom rozpúšťadle, ktorým móže byť s výhodou metyl-etylketón, cyklohexán, zmes cyklohexánu a cyklohexanónu v pomere 2:1 alebo zmes dioxanu a n-hexánu v pomere 2 : 1 počas 3 až 5 hodin a ďalej sa tento produkt rozpustí v polyetylénglykole o relatívnej molekulovej hmotnosti 300 až 500 v pomere 1 : 2, pridajú sa 2 až 5 kvapiek kyseliny sírovej na objem kúpefa a za varu sa z reakcie priebežne odstraňuje voda destiláciou.