PL232920B1 - Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents
Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego oraz sposób ich wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL232920B1 PL232920B1 PL422569A PL42256917A PL232920B1 PL 232920 B1 PL232920 B1 PL 232920B1 PL 422569 A PL422569 A PL 422569A PL 42256917 A PL42256917 A PL 42256917A PL 232920 B1 PL232920 B1 PL 232920B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- resin
- siloxane
- fragments
- fragment
- mol
- Prior art date
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims description 50
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 50
- -1 3-aminopropylsiloxane Chemical class 0.000 title claims description 18
- GOJNABIZVJCYFL-UHFFFAOYSA-N dimethylphosphinic acid Chemical compound CP(C)(O)=O GOJNABIZVJCYFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 32
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229920001281 polyalkylene Chemical class 0.000 claims description 16
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 12
- MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N bis(hexamethylene)triamine Chemical compound NCCCCCCNCCCCCCN MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims description 11
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical group CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 6
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N 1,7-diamino-4-aza-heptane Natural products NCCCNCCCN OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 4
- RXFCIXRFAJRBSG-UHFFFAOYSA-N 3,2,3-tetramine Chemical compound NCCCNCCNCCCN RXFCIXRFAJRBSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 125000005369 trialkoxysilyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DTSDBGVDESRKKD-UHFFFAOYSA-N n'-(2-aminoethyl)propane-1,3-diamine Chemical compound NCCCNCCN DTSDBGVDESRKKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCN LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 claims 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229940082584 3-(triethoxysilyl)propylamine Drugs 0.000 description 19
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 238000001394 phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 11
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 8
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- JTXUAHIMULPXKY-UHFFFAOYSA-N 3-trihydroxysilylpropan-1-amine Chemical class NCCC[Si](O)(O)O JTXUAHIMULPXKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGZZISOUXJHYOY-UHFFFAOYSA-N 8-amino-4-hydroxynaphthalene-2-sulfonic acid Chemical compound C1=C(S(O)(=O)=O)C=C2C(N)=CC=CC2=C1O GGZZISOUXJHYOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- SIGZYWRTSGWBNO-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylphosphinic acid Chemical compound OCP(O)=O SIGZYWRTSGWBNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N iminodiacetic acid Chemical group OC(=O)CNCC(O)=O NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BNWCETAHAJSBFG-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-bromoacetate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)CBr BNWCETAHAJSBFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego o wzorze ogólnym 1, które są przeznaczone do stosowania jako preparaty do nadania powierzchniom materiałów takich jak szkło, piasek, krzemionk a, beton, metale, tlenki metali i elementom z nich wytworzonych, powinowactwa do wody, kationów i anionów.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania żywic siloksanowo-poliamfolitowych pochodnych 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego.
Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego nie były dotychczas opisane w literaturze naukowo-technicznej. Wprawdzie znane są siloksany funkcjonalizowane aminokwasami, które są amfolitami polisiloksanowymi, jednak część kationowa i część anionowa, nie są w nich związane w łańcuch polimerowy, a stanowią odrębne grupy funkcyjne. Na przykład w opisie patentowym WO 2009031593 są wymienione siloksany, które mają w swojej strukturze fragmenty kwasu iminodioctowego. Substancje te otrzymuje się w reakcji 3-aminopropylosiloksanu z bromooctanem t-butylu. W publikacji Khairova, R. R. i wsp. Russian Chemical Bulletin 2016, 65 (5), 1285-1288, są opisane oligomery siloksanów z grupami aminoalkilofosfonowymi, które otrzym uje się w reakcji całkowicie trimetylosililowanej pochodnej 3-(trihydroksysililo)propyloaminy z acetonem lub cyklopentanonem i odpowiednim fosfonianem dialkilowym. Nieznane są natomiast polisiloksany, w których część kationowa i część anionowa stanowiły by razem strukturę polimeryczną.
Istotą rozwiązania według wynalazku są żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, w którym n i p mogą być takie same lub różne i ozna-czają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w żywicy siloksanowopoliamfolitowej, natomiast C oznacza fragment struktury siloksanu z podstawnikiem 3-aminopropylowym w żywicy, z oznacza liczbę takich fragmentów w części polisiloksanowej żywicy, a wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami na atomach azotu we fragmentach B i C.
Sposób wytwarzania żywic siloksanowo-poliamfolitowych pochodnych 3-aminopropylosiioksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego, przedstawionych wzorem ogólnym 1, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast C oznacza fragment struktury siloksanu z podstawnikiem 3-aminopropylowym w żywicy, z oznacza liczbę takich fragmentów w części polisiloksanowej żywicy, a wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami na atomach azotu we fragmentach B i C, polega na tym, że dwie części molowe grup -NH- pochodzących z 3-(trialkoksysililo)propyIoaminy i polialkilenopoliaminy wybranej ze zb ioru zawierającego: 1,6-diaminoheksan, bis(heksametyleno)triaminę, dietylenotriaminę, N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan, N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan, N,N'-bis(3-aminopropylo)etylenodiaminę, trietylenotetraminę, tetraetylenopentaminę i pentaetylenoheksaminę, poddaje się reakcji z jedną częścią molową kwasu fosfinowego i co najmniej dwiema częściami molowymi formaldehydu w postaci formaliny lub paraformu, a reakcję prowadzi się w temperaturze 293-373 K, w wodzie, wobec takiej liczby części molowych HCl, która zapewnia kwaśne środowisko reakcji, a którą oblicza się ze wzoru: nHCl = nN - nP + w*nP, w którym nHCl oznacza liczbę moli HCl, nN oznacza sumę liczby moli atomów azotu w 3-trialkoksysililopropyloaminie i w polialkilenopoliaminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0,2 do 1,2, aż do przereagowania substratów i utworzenia żywicy siloksanowo-poliamfolitowej pochodnej 3-aminopropy-losiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego, która wydziela się z mieszaniny w postaci żelu, a żywicę oczyszcza się w dowolny znany sposób, korzystnie żywicę oddziela się od roztworu, przemywa wodą, a następnie suszy w temperaturze poniżej 350 K.
PL 232 920 B1
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1
Żywica poliamfolitowa z dietylenotriaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:2:7:14. Do mieszaniny 3-(trietoksysililo)propyloaminy (2,21 g, 0,010 mol) w wodzie (2,5 cm3) dodaje się podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej dietylenotriaminę (1,17 g, 0,010 mol). Następnie wkrapla się 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (3,63 cm3, 0,035 mol), 12 M kwas solny (1,0 cm3, 0,012 mol), po czym dodaje się paraform (2,10 g, 0,070 mol) i ogrzewa się w temperaturze 373 K przez godzinę (po około 10 minutach mieszanina żeluje). Po 1 godzinie ogrzewania powstaje pomarańczowy żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<20), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,14d, J=671Hz), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR również nie widać żadnych sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,49q (-OCH2, J=7Hz), 1,03t (-OCCH3, J=7Hz)]. Osad suszy na powietrzu do osiągnięcia stałej masy. Otrzymuje się około 5,72 g pomarańczowej żywicy ABr560, której reprezentatywną strukturę meru o wzorze sumarycznym C3oH69NsOi7P7Si2 ilustruje wzór 2.
P r z y k ł a d 2
Żywica poliamfolitowa z bis(heksametyleno)triaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 10:4:29:58. Do mieszaniny 3-(trietoksysililo)propyloaminy (2,21 g, 0,010 mol) w wodzie (6,0 cm3) dodaje się podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej bis(heksametyleno)triaminę (2,69 g, 0,0125 mol). Następnie wkrapla się 50% roztwór kwasu fosfinowego w wodzie (3,77 cm3, 0,036 mol), 12 M kwas solny (2,0 cm3, 0,024 mol), po czym dodaje się paraform (2,18 g, 0,073 mol) i ogrzewa się w temperaturze 373 K przez godzinę (po około 5 minutach mieszanina żeluje). Po 1 godzinie ogrzewania powstaje pomarańczowy żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<1 5), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (5,21 d, J=669Hz), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR widać jedynie resztkowe sygnały pochodzące od oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a największymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,48q (-OCH2, J=7Hz), 1,02t (-OCCH3, J=7Hz)]. Osad suszy na powietrzu do osiągnięcia stałej masy. Otrzymuje się około 7,82 g pomarańczowej żywicy ABr562.
P r z y k ł a d 3
Żywica poliamfolitowa z dietylenotriaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:1:6:12. Do wody (2,0 cm3) podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej wkrapla się 50% kwas fosfinowy (3,15 cm3, 0,030 mol), 12 M kwas solny (3,15 cm3, 0,030 mol) i dodaje się paraform (1,80 g, 0,060 mol). Następnie do mieszaniny wkrapla się dietylenotriaminę (1,032 g, 0,010 mol) oraz 3-(trietoksysililo)propyloaminę (1,11 g, 0,005 mol) i ogrzewa się w temperaturze 343 K. przez 1,5 godziny (po około 0,5 godziny mieszanina żeluje). Dodaje się jeszcze jedną porcję paraformu (1,80 g, 0,060 mol) i ogrzewa 1,5 godziny. Tworzy się bezbarwny twardy żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym z roztworu znad osadu mierzy się widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<20), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,38d, J=654Hz), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR również nie widać żadnych sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,50q (-OCH2, J=7Hz), 1,04t (-OCCH3, J=7Hz)]. Żywicę TWi122 suszy się na powietrzu do osiągnięcia stałej masy.
P r z y k ł a d 4
Żywica poliamfolitowa z bis(heksametyieno)triaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:2:7:14. Do wody (4,2 cm3) podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej wkrapla się 50% kwas fosfinowy (2,3 cm3, 0,0175 mol), 12 M kwas solny (0,5 cm3, 0,0060 mol) i dodaje się paraform (1,1 g, 0,035 mol). Następnie do mieszaniny dodaje się bis(heksametyleno)triaminę (1,075 g, 0,0050 mol) oraz 3-(trietoksysililo)propyloaminę
PL 232 920 B1 (1,11 g, 0,0050 mol) i ogrzewa się w temperaturze 343 K przez 1,5 godziny (po około 0,5 godziny mieszanina żeluje). Po 1,5 godziny ogrzewania powstaje bezbarwny żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<5), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,20d, J=651 Hz), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR również nie widać żadnych sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,48q (-OCH2, J=7Hz), 1,01t (-OCCH3, J=7Hz)]. Żywicę TWi123 suszy się na powietrzu do osiągnięcia stałej masy.
P r z y k ł a d 5
Żywica poliamfolitowa z tetraetylenopentaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:1:8:16. Do wody (8,0 cm3) podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej wkrapla się 50% kwas fosfinowy (5,28 cm3 0,040 mol) i 12 M kwas solny (2,3 cm3, 0,023 mol), dodaje się paraform (2,5 g, 0,083 mol) i wkrapla się tetraetylenopentaminę (1,91 cm3, 0,010 mol) oraz 3-(trietoksysililo)propyloaminę (1,11 g, 0,0050 mol). Mieszaninę ogrzewa się w temperaturze 343 K przez 1,5 godziny (po około 0,5 godziny mieszanina żeluje). Po 1,5 godziny ogrzewania powstaje ciemnopomarańczowy zwarty żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<20), a na widmie widać tylko niewielkie poszerzone sygnały pochodzące od rozpuszczalnych w wodzie oligomerów, a głównym sygnałem jest sygnał pochodzący od kwasu fosfonowego (4,73d, J=663Hz), co dowodzi, że niemal wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR widać jeszcze poszerzone sygnały pochodzące od oligomerów rozpuszczalnych w wodzie przy 3.8 ppm-2.8 ppm, 1,9 ppm-1,7 ppm i 0,7 ppm-0,5 ppm. Największymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,51q (-OCH2, J=7Hz), 1,03t (-OCCH3, J=7Hz)]. Żywicę TWi125 suszy się na powietrzu do osiągnięcia stałej masy.
P r z y k ł a d 6
Żywica poliamfolitowa z tetraetylenopentaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 1:1:3:6. Do wody (2,4 cm3) podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej wkrapla się 50% kwas fosfinowy (1,56 cm3, 0,015 mol) i 12 M kwas solny (0,75 cm3, 0,0090 mol), dodaje się paraform (0,9 g, 0,030 mol), wkrapla się 1,6-diaminoheksan (0,58 g, 0,0050 mol), po czym 3-(trietoksysililo)propyloaminę (1,11 g, 0,0050 mol). Mieszaninę ogrzewa się w temperaturze 343 K przez 2 godziny (po około godzinie mieszanina żeluje). Po 2 godzinach ogrzewania otrzymuje się bezbarwny żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<10), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,61 d, J=660Hz), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR widać śladowe sygnały pochodzące od oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a największymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,49q (-OCH2, J=7Hz), 1,03t (-OCCH3, J=7Hz)]. Żywicę AWi134 suszy się na powietrzu do osiągnięcia stałej masy.
P r z y k ł a d 7
Żywica poliamfolitowa z bis(heksametyleno)triaminy, 3-trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:3:8:16. Do wody (2,4 cm3) podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej wkrapla się 50% kwas fosfinowy (1,82 cm3, 0,018 mol) i 12 M kwas solny (1,08 cm3, 0,013 mol). Następnie do mieszaniny dodaje się bis(heksametyleno)triaminę (0,72 g, 0,003 mol), dodaje się paraform (l,05 g, 0,035 mol), po czym wkrapla się 3-(trietoksysililo)propyloaminę (1,11 g, 0,0050 mol) i ogrzewa się w temperaturze 343 K mieszając przez 3 godziny (po około 1,5 godziny mieszanina żeluje). Po 3 godzinach ogrzewania otrzymuje się bezbarwny żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<7), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,89d, J 665Hz) i niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu hydroksymetylofosfinowego [29,88dt (-OCH2PH, JHP=555HZ, JHCP nieozn.)], co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR nie widać żadnych
PL 232 920 B1 sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,54q (-OCH2, J=7Hz), 1,04t (-OCCH3, J=7Hz)]. Żywicę AWi136 suszy się na powietrzu do osiągnięcia stałej masy.
P r z y k ł a d 8
Żywica poliamfolitowa z N,N’-bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 1:1:4:8. Do wody (2,7 cm3) podczas mieszania i chłodzenia na łaźni lodowo-wodnej wkrapla się 50% kwas fosfinowy (2,08 cm3, 0,020 mol) i 12 M kwas solny (1,41 cm3, 0,017 mol), dodaje się paraform (1,20 g, 0,040 mol), wkrapla się N,N'bis(3-aminopropyIo)etylenodiaminę (0,87 g, 0,005 mol) i 3-(trietoksysililo)propyloaminę (1,11 g, 0,0050 mol). Mieszaninę ogrzewa się w temperaturze 343 K przez 2 godziny (po około 0,5 godziny żeluje). Po 2 godzinach ogrzewania otrzymuje się pomarańczowy żel, z którego pobiera się próbkę (0,10 g), dodaje się wodę (0,60 cm3), po czym pobiera się roztwór znad osadu i mierzy widma 1H oraz 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<10), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,75d, J=663 Hz), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR również nie widać żadnych sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,52q (-OCH2, J=7,1Hz), 1,05t (-OCCH3, J=7,1Hz)]. Żywicę TWi138 suszy się na powietrzu do osiągnięcia stałej masy.
P r z y k ł a d 9
Żywica poliamfolitowa z bis(heksametyleno)triaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:3:8:16. Do roztworu bisheksametylenotriaminy (4,3 g, 0,020 mol) i 3-(trietoksysililo)propyloaminy (2,21 g, 0,010 mol) w wodzie (6 cm3) wkrapla się ostrożnie w temperaturze około 300-310 K 12 M kwas solny (3,33 cm3, 0,040 mol), po czym 50% kwas fosfinowy (6,23 cm3, 0,060 mol), a następnie 37% formalinę (9,67 cm3, 0,130 mol), po czym mieszaninę utrzymuje się w temperaturze około 345 K przez 30 minut (po 10 minutach mieszanina żeluje). Następnie pobiera się 0,10 g mieszaniny reakcyjnej i dodaje wodę (0,60 cm3), a następnie mierzy widmo 31P NMR. Widmo 31P NMR tego poliamfolitu w wodzie ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<5), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (4,14d, J=671Hz) i śladowych sygnałów pochodzących od ugrupowania >NCH2PH (10,29dt, JHP=549Hz, JHCP nieozn.), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR również nie widać żadnych sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,48q (-OCH2, J=7Hz), 1,00t (-OCCH3, J=7Hz)]. Osad suszy na powietrzu do osiągnięcia stałej masy. Otrzymuje się około 15,5 g biało-żółtej żywicy LSt104.
P r z y k ł a d 10
Żywica poliamfolitowa z bis(heksametyleno)triaminy, 3-(trietoksysililo)propyloaminy, kwasu fosfinowego i formaldehydu w stosunku molowym 2:3:8:16. Do roztworu bisheksametylenotriaminy (2,15 g, 0,010 mol), 3-(trietoksysililo)propyloaminy (1,10 g, 0,05 mol) w wodzie (3 cm3) wkrapla się ostrożnie w temperaturze około 300-310 K 12 M kwas solny (1,66 cm3, 0,020 mol), po czym 50% kwas fosfinowy (3,11 cm3, 0,030 mol), a następnie 37% formalinę (4,82 cm3, 0,0065 mol), po czym mieszaninę utrzymuje się w temperaturze około 345 K przez 2 godziny (po 10 minutach mieszanina żeluje). Następnie pobiera się 0,10 g mieszaniny reakcyjnej, dodaje 0,60 cm3 wody i mierzy widmo 31P NMR, Widmo 31P NMR tego poliamfolitu ma bardzo niski stosunek sygnału do szumów (<5), a na widmie nie ma już żadnych sygnałów oprócz niewielkich sygnałów pochodzących od kwasu fosfonowego (5,0d, J nieozn.), co dowodzi, że wszystkie substraty wbudowały się w struktury poliamfolitu. Na widmie 1H NMR również nie widać żadnych sygnałów pochodzących od substratów i oligomerów rozpuszczalnych w wodzie, a jedynymi sygnałami na widmie są ostre sygnały pochodzące od etanolu [3,46q (-OCH2, J=7Hz), 1,02t (-OCCH3, J=7Hz)] i sygnału pochodzącego od metanolu (3,17 s), który jest stabilizatorem formaliny. Osad suszy na powietrzu do osiągnięcia stałej masy. Otrzymuje się około 6,71 g pomarańczowo-żółtej żywicy LSt1 05.
Claims (4)
- Zastrzeżenia patentowe1. Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur am inopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast C oznacza fragment struktury siloksanu z podstawnikiem 3-aminopropylowym w żywicy, z oznacza liczbę takich fragmentów w części polisiloksanowej żywicy, a wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami na atomach azotu we fragmentach B i C.
- 2. Sposób wytwarzania żywic siloksanowo-poliamfolitowych pochodnych 3-(trialkoksysililo)propyloaminy, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego o wzorze ogólnym 1, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w żywicy siloksanowo-poliamfolitowej, natomiast C oznacza fragment struktury siloksanu z podstawnikiem 3-aminopropylowym w żywicy, z oznacza liczbę takich fragmentów w części polisiloksanowej żywicy, a wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami na atomach azotu we fragmentach B i C, znamienny tym, że dwie części molowe grup -NH- pochodzących z 3-(trialkoksysililo)propyloaminy i polialkilenopoliaminy, poddaje się reakcji z jedną częścią molową kwasu fosfinowego i co najmniej dwiema częściami molowymi formaldehydu w postaci formaliny lub paraformu, a reakcję prowadzi się w temperaturze 293-373 K, w wodzie, wobec HCI aż do przereagowania substratów i utworzenia żywicy siloksanowo-poliamfolitowej.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że polialkilenopoliaminę wybiera się ze zbioru zawierającego, 1,6-diaminoheksan, bis(heksametyleno)triaminę, dietylenotriaminę, N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan, N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan, N,N'-bis(3-aminopropylo)etylenodiaminę, trietylenotetraminę, tetraetylenopentaminę i pentaetylenoheksaminę.
- 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że liczbę części molowych HCl oblicza się ze wzoru: nHCl = nN - nP + w*nP, w którym nHCl oznacza liczbę moli HCI, nN oznacza sumę liczby moli atomów azotu w 3-triaIkoksysililopropyloaminie i w polialkilenopoliaminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0,2 do 1,2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422569A PL232920B1 (pl) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego oraz sposób ich wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422569A PL232920B1 (pl) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego oraz sposób ich wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422569A1 PL422569A1 (pl) | 2018-03-12 |
| PL232920B1 true PL232920B1 (pl) | 2019-08-30 |
Family
ID=61534629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422569A PL232920B1 (pl) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego oraz sposób ich wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL232920B1 (pl) |
-
2017
- 2017-08-16 PL PL422569A patent/PL232920B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422569A1 (pl) | 2018-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bunker et al. | Structure of phosphorus oxynitride glasses | |
| RU2011116292A (ru) | Полимер и способ его получения | |
| AU2005281698B2 (en) | Polyphosphate derivative of a 1,3,5-triazine compound, method for producing the same and its use | |
| EP2776508A1 (en) | Flame retardant polyamide compositions | |
| PL232920B1 (pl) | Żywice siloksanowo-poliamfolitowe pochodne 3-aminopropylosiloksanu, polialkilenopoliamin i kwasu dimetylofosfinowego oraz sposób ich wytwarzania | |
| Samthong et al. | Synthesis and characterization of organic/inorganic epoxy nanocomposites from poly (aminopropyl/phenyl) silsesquioxanes | |
| JP2015218170A (ja) | 尿素含有シランの製造方法 | |
| Tundidor‐Camba et al. | Polyamides obtained by direct polycondesation of 4‐[4‐[9‐[4‐(4‐aminophenoxy)‐3‐methyl‐phenyl] fluoren‐9‐YL]‐2‐methyl‐phenoxy] aniline with dicarboxylic acids based on a diphenyl‐silane moiety | |
| Riedelsberger et al. | Polymeric aminomethylphosphonic acids-1. Synthesis and properties in solution | |
| Yang et al. | Synthesis of ladder-like polyphenylsilsesquioxanes with fairly high regularity using 1, 2-ethylenediamine as endo-template | |
| JP2011098939A (ja) | 完全縮合オリゴシルセスキオキサン及びそれらの製造方法 | |
| Weißhuhn et al. | Ternary organic–inorganic nanostructured hybrid materials by simultaneous twin polymerization | |
| PL236437B1 (pl) | Poliamfolity pochodne żywic 3-[[[2-[bis(fosfinometylo)amino]etylo](fosfinometylo)]amino]propylosiloksanowych oraz sposób ich wytwarzania | |
| JP3625912B2 (ja) | ケイ素含有共重合ポリマー及びその製造方法 | |
| PL223359B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu aminometylofosfonowego oraz sposób ich wytwarzania | |
| Soran et al. | Phosphorus-containing polycarbosilazanes: Synthesis via dehydrocoupling catalysis and flame-retardant properties | |
| PL236438B1 (pl) | Poliamfolity pochodne żywic 3-[bis(fosfinometylo)amino]propylosiloksanowych oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL215369B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliamfolitów dimetylofosfinowych w postaci żywic polimerowych | |
| PL231258B1 (pl) | Sposób wytwarzania per(fosfinometylowanych) polialkilenopoliamin | |
| TWI654195B (zh) | 含脲之氫硫基矽烷，其製備方法及其用途 | |
| PL210341B1 (pl) | Sposób wytwarzania nowych poliamfolitów w postaci nierozpuszczalnych w wodzie żywic polimerowych | |
| PL223385B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu iminobis(metylofosfonowego) oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223383B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223386B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i N-fosfonometyloglicyny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221471B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i waliny oraz sposób ich wytwarzania |