Ключевые теги

Реклама

Реклама

Производные бензимидазола и хинозолона-4 как стабилизаторы поливинилхлорида

Производные бензимидазола и хинозолона-4 как стабилизаторы поливинилхлоридаРазделы: Размещена 15.04.2015. Последняя правка: 07.05.2015. С. Машарипов, М. Алимова, Ташкентская медицинская Академия, Ургенчский филиал, Узбекистан УДК 541.64:547.322 Целью данной работы является изучение возможности повышения термоокисли­тельной устойчивости поливинилхлорида (ПВХ) с применением З-метил-2-метакрилоил- аминохиназолона-4 (ММАХ) и некоторых солей производных бензимидазола. Хроматографически  чистый винилхлорид (ВХ) получали из дихлорэтана с после­дующей очисткой путем преполимеризации. Инициаторы: диизопропилпероксиди - карбонат (ДИПДК) синтезировали и очищали по методике, динитрилазоизомаслянной кислоты (ДАК) дважды перекристаллизовывали из ацетона и сушили до постоянной массы, т. пл. 374—375 К. ПВХ (С-70, М= 129000) очищали 3х-кратным переосаждением из тетрагидрофурана в этиловый спирт с последующей экстракцией в аппарате «Сокслет». 2-Аминобензимидазол (АБ) и 2-гуанидинамидобензимидазол (ГБ)  были получены и очищены по методике. Натриевая соль 2-АБ (Na-АБ) и бензимидазол (БИ) синтезированы и очищены как описано в литературе. Кадмиевая, оловянная соли АБ (Cd-АБ, Sn-АБ) и кобальтовые соли БИ, АБ и ГБ (Со-БИ, Со-АБ, Со-ГБ) получены взаимодействием хлоридов соответствующих металлов с натриевыми солямипроизводных БИ в среде абсолютного метанола соответственно при мольном соотношении 1 : 2.  Для осуществления синтеза в колбу загружали 17.5 г (0.1 моля) МАХ с температурой плавления 505—506 К, 10.1 г (0.1 моля) вновь перегнанного триэтиламина (ТЭА) с т. кип. 362.5 К и 400 мл абсолютного диметилформамида (ДМФ) и при перемешива­нии добавляли по каплям 10.5 г (0.1 моля) хлорангидрида метакриловой кислоты в 100 мл ДМФ. Реакционную смесь перемешивали в течение 6 ч при 371—373 К, после охлаждения выпавший осадок обрабатывали водой. После сушки перекристаллиза­цией из спирта получили 16.2 г (67 %) ММАХ с т. пл. 493—495 К. Па, в термостате, снабженном перемешивающим приспособлением. В качестве стабилизатора суспензии применяли 0.1%-й водный раствор «Сольвара» (поливиниловый спирт, содержащий 17 % ацетатных групп).

Водный модуль 1:3. Полимеры промывали водой и очищали 3-кратным переосаждением из тетрагидрофурана в смесь метилэтилкетона с этанолом (объемное соотношение 3:2) и после промывки этиловым спиртом сушили до постоянной массы в вакууме при 323 К. Время термостабильности ПВХ оценивали по изменению окраски индикаторной бумаги конго-красный. Кинетику дегидрохлорирования ПВХ изучали в токе кислорода при скорости 7.2 л/ч, 7=443 К. Ответственными за низкую термостабильность ПВХ являются внутренние ненасыщенные группировки, содержание которых зависит от условий и способа получения полимера. Нами с целью получения полимера с меньшими дефектными структурами,  была проведена суспензионная полимеризация ВХ в (присутствии малого количества ММАХ (0.6 мол%) инициированием ДИПДК. Полученные данные кинетики полимеризации показывают, что с увеличением концентрации ДИПДК увеличивается и скорость полимеризации и кинетические кривые имеют S-образный вид, что свидетельствует о протекании реакции полимеризации в гетерогенных условиях при глубоких стадиях превращения. Вычисленные значения порядка реакции по инициатору для ДАК и ДИПДК соответственно равны 0.6 и 0.45, что указывает на радикальный механизм реакции полимеризации и о существовании бимолекулярного обрыва полимерных цепей. Изучение кинетики дегидрохлорирования (ДГХ) ПВХ, полученного полимеризацией ВХ при малых концентрациях ММАХ, инициированного ДАК, в массе показывает, что введение в макромолекулярную цепь ПВХ до 0.6 мол % ММАХ приводит к уменьшению количества выделившегося хлористого водорода. Дальнейшее увеличение содержания ММАХ в составе ПВХ сопровождается увеличением скорости ДГХ, видимо, наблюдаемое связано с резким уменьшением молекулярной массы полимера. Сопоставление кинетики ДГХ ПВХ, полученного инициированием ДИПДК и ДАК, показывает, что полимеры с инициатором ДИПДК обладают сравнительно высокой термостабильностью. Это, по всей вероятности, связано с образованием поли­меров с меньшими дефектными структурами благодаря протеканию процессов при более низкой температуре (313 К) и в присутствии акцептора хлористого водорода (ММАХ).

Полученные результаты времени термостабильности ПВХ, стабилизирован­ного БИ и АБ (0.1 моль/кг ПВХ), показывают, что введение БИ в композицию ПВХ приводит к увеличению его термостабильности по сравнению с исходным образцом в 6 раз. Введение аминной группы в бензимидазольный гетероцикл ведет к уменьшению этого показателя 4.6 раза. Среди использованных солей наиболее эффективной оказалась Co-ГБ, в присутствии которой наблюдается увеличение времени термостабильности в 27 раз. Кинетика дегидрохлорирования ПВХ в присутствии Со-БИ, Со-АБ и Со-ГБ показывает, что введение их в композицию ПВХ сопровождается уменьшением скорости дегидрохлорирования, ярко выражающейся в начальной стадии процесса деструкции. Использованные производные бензимидазола (ПБИ) по степени их влияния на скорость дегидрохлорирования ПВХ можно расположить в ряд: Со-ГБ > Со-БИ > Со-АБ >Cd-АБ >Sn-АБ. Стабилизирующее действие солей ПБИ, вероятно, обусловлено реакцией его с хлористым водородом, выделяю­щимся в процессе деструкции. Смеси стабилизаторов обычно обеспечивают не только необходимые свойства полимеров, но и существенно улучшают их по сравнению со свойствами, которые проявляются в присутствии каждой из стабилизирующих добавок в отдельности. Полученные нами данные времени термостабильности ПВХ в присутствии солей ПБИ с промышленными стабилизаторами показывают, что стеарат кальция в смеси с Со-АБ, Со-БИ и Со-ГБ усиливает стабилизирующий эффект и при определенном соотношении компонентов смеси наблюдается синергизм. При использовании Cd-АБ такого явления не наблюдается. Действие смеси PbSi0 с вышеназванными солями (кроме Со-ГБ) аддитивно действию отдельных компонентов. Изучение стабилизирую­щего действия ацетата натрия и его смесей с солями ПБИ показывает, что ацетат натрия, повышая термостабильность ПВХ (35 мин), образует и эффективные синергические смеси с изученными нами соединениями, в присутствии которых увеличивается время  термостабильности ПВХ в 15—21 раз. Термоокислительная устойчивость поливинилхлорида, стабилизированного солями производных бензимидазола  ( Скорость нагрева 10 град/мин) Изучение термоокислительной устойчивости ПВХ в присутствии солей ПБИ в динамических условиях показывает, что введение солей ПБИ в композиции ПВХ приводит к увеличению температуры начала термоокислительной деструкции (см. таблицу), максимума температуры разложения и энергии активации процесса деструкции ПВХ. Судя по данным, полученным в изотермических и динамических условиях, самым -эффективным стабилизатором в отношении ПВХ является Со-ГБ. 1. Установлено, что проведение синтеза ПВХ в присутствии ММАХ позволяет получить самостабилизированный полимер.

2. Показано, что введение солей производных бензимидазола в состав компози­ции ПВХ приводит к повышению термоокислительной устойчивости композиции. 1. Машарипов С., Касымова С. С.: Метакриловые производные 2-аминохинозолона-4 в качестве термостабилизаторов ПВХ и полистирола, Узбекский химический журнал, 1995, №4, с41-45. 2. Машарипов С., Касымова С. С., Султанов М., Хакимжанов С. Г.: XXXV конгресс LUPAC, Стамбул, 14-19 августа 1995г. 3. Машарипов С., Юнусов Ю. Т., Хасанов С, А., Касымова С. С., Аскаров М. А.—Некоторые соли бензимида как стабилизаторы ПВХ. ДАН УзССР, 1986, №3,с.34. 4. Машарипов С., Нажимов К. О., Касымова С. С., Аскаров М. А.: Стабилизация ПВХ солями 2,4-гексадиеновой кислоты, Узбекский химический журнал, 1995г, №1 5. Минскер К. С., Федосеева Г. Т. Старение и стабилизация поливинилхлорида. М.:Химия, 1979, с.187. 6. С. Машарипов, Н.Курбанова – Химические способы стабилизации поливинилхлорида металлсодержащими производными азотсодержащих гетероциклических соединений. MATERIALY x mezinarodni vedecko-prakticka conference “Efektivni nastroje modernich ved – 2014” Praha Publoshing House “Education and Science” s. r.o. 2014 7. С. Машарипов, Н. Курбанова – Соли производных хинозалона-4 как стабилизаторы поливинилхлорида. «Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины» Сборник, Ургенч, 2011 8. С. Машарипов, Н. Курбанова – Повышение устойчивости поливинилхлорида металлсодержащими производными азотсодержащих гетероциклических соединений. «Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины», Сборник, Ургенч.

2014 Рецензии: 16.04.2015, 8:49 Рецензия : Статья оригинальная, содержит собственные данные автора. Она может быть рекомендована к публикации после доработки: следует расшифровать сокращения по мере первого появления в тексте, строго соблюдать структуру статьи (четко обозначить материал и методы, результаты и обсуждение). Желательно, чтобы список литературы охватывал последние 5-10 лет. 6.05.2015, 17:33 Рецензия : Р Е Ц Е Н З И Я на статью Н. Н. Курбановой, С. Машарипова, М. Алимовой «Производные бензимидазола и хинозолона-4 как стабилизаторы поливинилхлорида» Представленная статья «Производные бензимидазола и хинозолона-4 как стабилизаторы поливинилхлорида» рассматривает актуальный вопрос – исследование возможности повышения термоокислительной устойчивости поливинилхлорида с применением 3-метил-2-метакриол - аминохинозалона-4 и некоторых солей производных бензимидазола. Рецензируемый материал представляет собой оригинальную статью, состоящую из: цели, разделов «Объекты и методы», «Результаты», «Выводы», библиографического списка источников специальной литературы в количестве 8 наименований (7 – на русском и 1 – на английском языке).

Материал, представленный в публикации, изложен автором последовательно, логично, легко читается, хорошо воспринимается. Иллюстративный материал представлен 1 схемой и 1 таблицей. Однако, при детальном изучении работы был обнаружен ряд недочетов, требующих коррекции: − необходимо четко структурировать статью, выделив все разделы; − следует ввести раздел «Введение», где будет обоснована актуальность представленного в публикации материала; − поддерживаю рекомендации первого рецензента указавшего на необходимость введения раздела «Обсуждение» и доработку библиографического списка. Последний следует доработать не только в соответствии с датами издания, но и ввести в него некоторое число англоязычных публикаций по рассматриваемому в статье вопросу с целью представления информации по данной проблеме в международных изданиях. На основании изложенного выше, считаю возможным заключить, что статья на статью Н. Н. Курбановой, С. Машарипова, М. Алимовой «Производные бензимидазола и хинозолона-4 как стабилизаторы поливинилхлорида» соответствует профилю электронного журнала «SCIARTICLE. RU» и межет быть рекомендована к опубликованию после выполнения авторами соответствующей коррекции. Заведующая кафедрой хирургической стоматологии учреждения образования «Белорусский государственный» медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор И. О. Походенько-Чудакова 06 мая 2015 года Комментарии пользователей:

Просмотров: 278