Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну
Визначено швидкість перетворення епоксидних груп, час утворення гелю і ступінь конверсії у точці гелю при полімеризації епоксидного олігомеру ЕД-20 під дією каталізатора - диметилбензиламіну. Виявлено, що мікрохвильове поле істотно прискорює реакцію полімеризації епоксидних груп за порівняно низької...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7306 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну / О.Р. Білогубка, О.В. Шийчук // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 293-296. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860218728510128128 |
|---|---|
| author | Білогубка, О.Р. Шийчук, О.В. |
| author_facet | Білогубка, О.Р. Шийчук, О.В. |
| citation_txt | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну / О.Р. Білогубка, О.В. Шийчук // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 293-296. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Визначено швидкість перетворення епоксидних груп, час утворення гелю і ступінь конверсії у точці гелю при полімеризації епоксидного олігомеру ЕД-20 під дією каталізатора - диметилбензиламіну. Виявлено, що мікрохвильове поле істотно прискорює реакцію полімеризації епоксидних груп за порівняно низької температури реакційної суміші. Енергія активації реакції аніонної полімеризації епоксидних груп у разі мікрохвильового нагрівання становить 14 кДж/моль.
Определено скорость преобразования эпоксидных групп, время образования геля и степень конверсии в точке геля при полимеризации епоксидного олигомера ЭД-20 в присутствии катализатора – диметилбензиламина. Установлено, что микроволновое поле существенно ускоряет реакцию полимеризации эпоксидных групп при сравнительно низкой температуре реакционной смеси. Енергия активации реакции анионной полимеризации эпоксидных групп при микроволновом нагревании составляет 14 кДж/моль.
Rate of epoxy group conversion, time of gel formation as well as conversion at the gel point have been determined for the ED-20 epoxy oligomer polymerization catalysed with dimethylbenzylamine. It has been revealed that microwave field results in sufficient acceleration of epoxy group polymerization at relatively low temperature of the reaction mixture. The value of activation energy of the anion polymerization of epoxy groups under microwave heating has been measured to be 14 kJ/mol.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:17:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ïîë³ìåðíèé æóðíàë, 2008. Ò.30 ¹4. Ñ. 293-296
© 2008 Î.Ð. Á³ëîãóáêà, Î.Â. Øèé÷óê 293
ÓÄÊ 541.64
Âïëèâ ì³êðîõâèëüîâîãî ïîëÿ íà ê³íåòèêó ïîë³ìåðèçàö³¿
åïîêñèäíîãî îë³ãîìåðó çà íàÿâíîñò³ äèìåòèëáåíçèëàì³íó
Î.Ð. Á³ëîãóáêà1, Î.Â. Øèé÷óê2
1Íàóêîâî-äîñë³äíèé åêñïåðòíî-êðèì³íàë³ñòè÷íèé öåíòð ïðè ÓÌÂÑ â ²âàíî-Ôðàíê³âñüê³é îáëàñò³
185, âóë. Ìàçåïè, ²âàíî-Ôðàíê³âñüê, 76000, Óêðà¿íà
2 Ïðèêàðïàòñüêèé íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò ³ìåí³ Â. Ñòåôàíèêà
57, âóë. Øåâ÷åíêà, ²âàíî-Ôðàíê³âñüê, 76025, Óêðà¿íà
Âèçíà÷åíî øâèäê³ñòü ïåðåòâîðåííÿ åïîêñèäíèõ ãðóï, ÷àñ óòâîðåííÿ ãåëþ ³ ñòóï³íü êîíâåðñ³¿ ó
òî÷ö³ ãåëþ ïðè ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíîãî îë³ãîìåðó ÅÄ-20 ï³ä 䳺þ êàòàë³çàòîðà –
äèìåòèëáåíçèëàì³íó. Âèÿâëåíî, ùî ì³êðîõâèëüîâå ïîëå ³ñòîòíî ïðèñêîðþº ðåàêö³þ ïîë³ìåðèçàö³¿
åïîêñèäíèõ ãðóï çà ïîð³âíÿíî íèçüêî¿ òåìïåðàòóðè ðåàêö³éíî¿ ñóì³ø³. Åíåðã³ÿ àêòèâàö³¿ ðåàêö³¿
àí³îííî¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíèõ ãðóï ïðè ì³êðîõâèëüîâîìó íàãð³âàíí³ ñòàíîâèòü 14 êÄæ/ìîëü.
Âñòóï
Îñòàíí³ì ÷àñîì çðîñòຠóâàãà íàóêîâö³â äî äîñë³-
äæåííÿ ê³íåòèêè ³ ìåõàí³çì³â çàòâåðäíåííÿ åïîêñèä-
íèõ ïîë³ìåð³â ï³ä âïëèâîì ì³êðîõâèëüîâîãî âèïðîì³-
íþâàííÿ [1–11]. Òàêèé ìåòîä íàãð³âàííÿ çàáåçïå÷óº
á³ëüø ð³âíîì³ðíèé ðîçïîä³ë òåìïåðàòóð âñåðåäèí³
ìàñèâíèõ âèðîá³â ³ç êîìïîçèòíèõ ìàòåð³àë³â ³ äî òîãî
æ ÷àñòî ñêîðî÷óº òðèâàë³ñòü ðåàêö³¿. Âñòàíîâëåíî, ùî
åôåêò ì³êðîõâèëüîâîãî ïîëÿ çíà÷íîþ ì³ðîþ çàëåæèòü
â³ä òèïó îòâåðäæóâà÷à [1]. Îòâåðäæóâà÷àìè åïîêñèä-
íèõ ïîë³ìåð³â ï³ä ÷àñ ì³êðîõâèëüîâîãî íàãð³âàííÿ
áóâàþòü ïåðåâàæíî àðîìàòè÷í³ òà àë³ôàòè÷í³ àì³íè,
òàê³ ÿê ì-ôåí³ëåíä³àì³í [1, 8, 10], 4,4′-ä³àì³íîäèôå-
í³ëñóëüôîí [1,10], 4,4′ -ä³àì³íîäèôåí³ëìåòàí [1],
3-àì³íîìåòèë-3,5,5-òðèìåòèëöèêëîãåêñèëàì³í [2], à òà-
êîæ ìàëå¿íîâèé [9], ìåòèëòåòðàã³äðîôòàëåâèé ³ ìåòèë-
ãåêñàã³äðîôòàëåâèé àíã³äðèäè [6, 7]. Êàò³îííó ïîë³ìå-
ðèçàö³þ åïîêñèäíèõ îë³ãîìåð³â ó ì³êðîõâèëüîâîìó ïîë³
çä³éñíåíî ç âèêîðèñòàííÿì òðèôòîðàöåòàò³â ³òåðá³þ ³
ëàíòàíó [5], à òàêîæ ñîëåé ä³àðèëéîäîí³þ ³ òðèàðèëñóëü-
ôîí³þ [11] ÿê ³í³ö³àòîð³â. Ðàçîì ç òèì, ó íàóêîâ³é ë³òå-
ðàòóð³ ïðàêòè÷íî íåìຠäàíèõ ùîäî âïëèâó ì³êðî-
õâèëüîâîãî ïîëÿ íà àí³îííó ïîë³ìåðèçàö³þ åïîêñèä³â.
Ïîë³ìåðèçàö³ÿ åïîêñèäíèõ ñïîëóê çà àí³îííèì
ìåõàí³çìîì â³äáóâàºòüñÿ çà íàÿâíîñò³ àë³ôàòè÷íèõ
òðåòèííèõ àì³í³â. Åòàï ³í³ö³þâàííÿ âêëþ÷ຠóòâîðåí-
íÿ êîîðäèíàö³éíîãî çâ’ÿçêó ì³æ àòîìàìè àçîòó àì³íî-
ãðóïè ³ âóãëåöþ åïîêñèäíî¿ ãðóïè. ϳñëÿ ðîçêðèòòÿ
åïîêñèäíîãî öèêëó óòâîðåíèé àí³îí ñïðè÷èíÿº ðîç-
êðèòòÿ íàñòóïíîãî öèêëó ç óòâîðåííÿì íîâîãî àí³îíà:
R3N + CH2
O
CH R' R3N+ CH2 CH
O-
R'
R3N+ CH2 CH
O-
R' + CH2
O
CH R' R3N+ CH2 CH
O
R'
CH2 CH
O-
R'
Çàê³í÷åííÿ ëàíöþãà ðåàêö³é ïîë³ìåðèçàö³¿ â³äáó-
âàºòüñÿ òàêèì ÷èíîì:
R3N+ CH2 CH
R'
O CH2 CH
R'
O CH2 CH
R'
O-
C
R'
O CH2 CH
R'
O CH2 CH
R'
OHCH2 + R3N
Ó ö³é ðîáîò³ äîñë³äæåíî ê³íåòèêó ïîë³ìåðèçàö³¿
åïîêñèäíîãî îë³ãîìåðó â ì³êðîõâèëüîâîìó ïîë³,
³í³ö³éîâàíî¿ òðåòèííèì àì³íîì – äèìåòèëáåíçèë-
àì³íîì.
Åêñïåðèìåíòàëüíà ÷àñòèíà
Äèìåòèëáåíçèëàì³í (ÄÌÁÀ) – ÷.ä.à. (Àldrich,
ͳìå÷÷èíà) áåç äîäàòêîâîãî î÷èùåííÿ. Åïîêñèäíèé
îë³ãîìåð (äèãë³öèäèëîâèé îë³ãîåòåð íà îñíîâ³ äèôå-
í³ëîëïðîïàíó, ÅÄ-20) ïåðåîñàäæåíî ãåêñàíîì ³ç ðîç-
÷èíó â ä³åòèëîâîìó åòåð³ ³ âèñóøåíî ó âàêóóì³ çà òåì-
ïåðàòóðè 353 Ê äî ïîñò³éíî¿ ìàñè. Ñï³ââ³äíîøåííÿ
ìàñè åïîêñèäíîãî êàòàë³çàòîðà ³ îë³ãîìåðó ñòàíîâèòü
5:100. Òåðì³÷íå çàòâåðäíåííÿ çä³éñíåíî ó ïîâ³òðÿíî-
ìó òåðìîñòàò³ çà òåìïåðàòóðè 393 Ê ïðîòÿãîì 5 ãîä.
[12]. ̳êðîõâèëüîâå çàòâåðäíåííÿ çä³éñíåíî ó ïîáó-
òîâ³é ïå÷³ ç ðîáî÷îþ ÷àñòîòîþ 2,45 ÃÃö çà ïîòóæíîñò³
360, 600 ³ 1000 Âò. Çì³íó òåìïåðàòóðè â ïðîöåñ³ çàò-
âåðäíåííÿ âèçíà÷àëè çà äîïîìîãîþ ìàëî³íåðö³éíî¿
òåðìîïàðè ÒÕÊ, ÿêó çàíóðþâàëè ó ðåàêö³éíó ñóì³ø
â³äðàçó ï³ñëÿ â³äêëþ÷åííÿ ì³êðîõâèëüîâîãî ïîëÿ.
Âì³ñò åïîêñèäíèõ ãðóï âèçíà÷àëè ìåòîäîì çâîðîòíîãî
òèòðóâàííÿ âîäíèì ðîç÷èíîì NaOH íàäëèøêó àöå-
òîíîâîãî ðîç÷èíó HCl, äîäàíîãî äî íàâàæêè ðåàêö³é-
íî¿ ñóì³ø³.
Ðåçóëüòàòè ³ ¿õ îáãîâîðåííÿ
Ïðè îïðîì³íåíí³ åïîêñèäíîãî îë³ãîìåðó ì³êðî-
õâèëüîâèì ïîëåì òåìïåðàòóðà äîñèòü øâèäêî çðîñòàº
Î.Ð. Á³ëîãóáêà, Î.Â. Øèé÷óê
294
³ çà äåê³ëüêà õâèëèí ñòàá³ë³çóºòüñÿ (ðèñ. 1). Àíàëîã³÷-
íà êàðòèíà ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ³ äëÿ ñóì³ø³ îë³ãîìåðó ç
ÄÌÁÀ, ïðè÷îìó ç ï³äâèùåííÿì ïîòóæíîñò³ ãåíåðà-
òîðà ãðàíè÷íà òåìïåðàòóðà ï³äâèùóºòüñÿ. Òåìïåðà-
òóðà ñàìîãî àì³íó ïðè íàãð³âàíí³ éîãî çà òèõ æå óìîâ
çíà÷íî íèæ÷à, ïðè÷îìó çá³ëüøåííÿ ïîòóæíîñò³ ãåíå-
ðàòîðà ïðàêòè÷íî íå âïëèâຠíà ãðàíè÷íå çíà÷åííÿ
òåìïåðàòóðè (ðèñ. 1).
ʳíåòèêà çìåíøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ åïîêñèäíèõ
ãðóï (ðèñ. 2) ïîêàçóº, ùî øâèäê³ñòü ïîë³ìåðèçàö³¿
ïðè ì³êðîõâèëüîâîìó íàãð³âàíí³ ìåíøà ó ïîð³âíÿíí³
ç òåðì³÷íèì íàãð³âàííÿì. Íèæ÷³ çíà÷åííÿ ìຠ³
òåìïåðàòóðà ðåàêö³éíî¿ ñóì³ø³ (òàáëèöÿ). Ç ï³äâèùåí-
íÿì ïîòóæíîñò³ ãåíåðàòîðà øâèäê³ñòü ïîë³ìåðèçàö³¿
çðîñòຠ(ðèñ. 2, òàáëèöÿ). Íåîáõ³äíî â³äì³òèòè
âàæëèâèé ôàêò, à ñàìå – ÷èñëîâ³ çíà÷åííÿ øâèäêîñò³
ïîë³ìåðèçàö³¿ çà ïîòóæíîñò³ ïîëÿ 1000 Âò ³ ï³ä ÷àñ
òåðì³÷íîãî íàãð³âàííÿ äîâîë³ áëèçüê³, òîä³ ÿê òåìïå-
ðàòóðà ðåàêö³éíî¿ ñóì³ø³ â ïåðøîìó âèïàäêó çíà÷íî
íèæ÷à (òàáëèöÿ). Ö³ äàí³ ñâ³ä÷àòü ïðî òå, ùî ì³êðî-
õâèëüîâå ïîëå ìຠïîäâ³éíèé âïëèâ íà øâèäê³ñòü
ïîë³ìåðèçàö³¿: êð³ì áåçïîñåðåäíüîãî íàãð³âàííÿ ðå-
÷îâèíè â³äáóâàºòüñÿ ùå é äîäàòêîâà àêòèâàö³ÿ ðåàêö³¿.
Ïîä³áíå ÿâèùå îïèñàíå â ë³òåðàòóð³ ï³ä íàçâîþ
«íåòåðì³÷íèé åôåêò» [13].
Òî÷êè ãåëþ (ìîìåíòè âòðàòè òåêó÷îñò³ ðåàêö³éíî¿
ñóì³ø³) ïîçíà÷åíî ñòð³ëêàìè íà ðèñ. 2. Âåëè÷èíè ÷àñó
óòâîðåííÿ ãåëþ (òàáëèöÿ) ïîêàçóþòü, ùî ç ï³äâèùåí-
íÿì ïîòóæíîñò³ ì³êðîõâèëüîâîãî íàãð³âàííÿ òðè-
âàë³ñòü ïðîöåñó ñêîðî÷óºòüñÿ. Ñòóï³íü ïåðåòâîðåííÿ
åïîêñèäíèõ ãðóï, çà ÿêîãî óòâîðþºòüñÿ ãåëü, òàêîæ
çìåíøóºòüñÿ ç³ çðîñòàííÿì ïîòóæíîñò³ ïîëÿ (òàáëè-
öÿ). Î÷åâèäíî, ïðèñêîðåííÿ ðåàêö³¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ çà
ïîð³âíÿíî íèçüêî¿ òåìïåðàòóðè ñóïðîâîäæóºòüñÿ
á³ëüøèì çðîñòàííÿì â’ÿçêîñò³ ³ âíàñë³äîê ñòåðè÷íèõ
óòðóäíåíü âåäå äî çìåíøåííÿ ñòóïåíÿ ïåðåòâîðåííÿ
àêòèâíèõ ãðóï.
Åíåðã³þ àêòèâàö³¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíîãî îë³-
ãîìåðó îö³íåíî çà äàíèìè øâèäêîñò³ ðåàêö³¿ â êîîð-
äèíàòàõ ð³âíÿííÿ Àððåí³óñà (ðèñ. 3). Îòðèìàíå
Ò,
Ê
370
330
290
Ò,
Ê
370
330
290
Ò,
Ê
370
330
290
0 10 20 30
0 10 20 30
0 10 20 30
t, õâ.
t, õâ.
t, õâ.
1
2
3
3
2
1
1
2
3
à
á
â
Ðèñ. 1. Çàëåæí³ñòü òåìïåðàòóðè åïîêñèäíîãî
îë³ãîìåðó (1), àì³íó (2) òà ¿õ ñóì³ø³ (3) â³ä òðèâàëîñò³
íàãð³âàííÿ ó ì³êðîõâèëüîâîìó ïîë³ çà ïîòóæíîñò³
ãåíåðàòîðà 360 (à), 600 (á) ³ 1000 Âò (â)
3
4
5
6
0 10 20 30 40 50
t, õâ.
↓ ↓
↓ ↓
Â
ì³
ñò
å
ïî
êñ
èã
ðó
ï,
ì
îë
ü/
êã
Ðèñ. 2. ×àñîâ³ çàëåæíîñò³ âì³ñòó åïîêñèäíèõ ãðóï
ï³ä ÷àñ çàòâåðäíåííÿ åïîêñèäíîãî ïîë³ìåðó: ïðè
ì³êðîõâèëüîâîìó íàãð³âàíí³ ç ïîòóæí³ñòþ ãåíåðàòîðà
360 (1), 600 (2), 1000 Âò (3) ³ ïðè òåðì³÷íîìó
íàãð³âàíí³ (4). Ñòð³ëêàìè ïîêàçàíî òî÷êè ãåëþ
1
2
3
4
Ðåæèì
çàòâåðäíåííÿ Òåìïåðàòóðà ñóì³ø³, Ê Øâèäê³ñòü ðåàêö³¿,
ìîëü/(êã·õâ.) tg, õâ αg, %
360 Âò 338 0,044 45 37
600 Âò 353 0,053 30 28
1000 Âò 363 0,062 24 26
òåðì³÷íèé 393 0,066 30 37
Òàáëèöÿ. Òåìïåðàòóðà ðåàêö³éíî¿ ñóì³ø³, øâèäê³ñòü çìåíøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ åïîêñèäíèõ ãðóï, ÷àñ
óòâîðåííÿ ãåëþ (tg) ³ ñòóï³íü ïåðåòâîðåííÿ åïîêñèäíèõ ãðóï ó òî÷ö³ ãåëþ (αg) ïðè ð³çíèõ ðåæèìàõ çàòâåðäíåííÿ
Âïëèâ ì³êðîõâèëüîâîãî ïîëÿ íà ê³íåòèêó ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíîãî îë³ãîìåðó
295
çíà÷åííÿ íåçâè÷íî ìàëå – 14±1 êÄæ/ìîëü. Öÿ âåëè-
÷èíà íàáàãàòî ìåíøà â³ä çíà÷åííÿ åíåð㳿 àêòèâàö³¿
ðåàêö³¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ äèãë³öèäèëîâîãî åòåðó äèôåí³-
ëîëïðîïàíó çà íàÿâíîñò³ äèìåòèëáåíçèëàì³íó, âèçíà-
÷åíî¿ çà äàíèìè ÄÑÊ – 104 êÄæ/ìîëü [14]. Íà â³äì³íó
â³ä öüîãî, âåëè÷èíè åíåð㳿 àêòèâàö³¿ ðåàêö³¿ ïîë³ïðè-
ºäíàííÿ ì³æ åïîêñèäíèì îë³ãîìåðîì ³ ì-ôåí³ëåíä³-
àì³íîì äîñèòü ïîä³áí³ ï³ä ÷àñ ì³êðîõâèëüîâîãî ³ òåð-
ì³÷íîãî íàãð³âàííÿ [15]. Íàéá³ëüø ³ìîâ³ðíîþ ïðè÷è-
íîþ âèÿâëåíî¿ â³äì³ííîñò³ º ³ñòîòí³ çì³íè â áóäîâ³ àê-
òèâíèõ ÷àñòèíîê öèõ ðåàêö³é. Àêòèâíèìè öåíòðàìè
â ðåàêö³¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ âèñòóïàþòü àí³îíè, òîä³ ÿê ó
ðåàêö³¿ ïîë³ïðèºäíàííÿ – íåéòðàëüí³ ìîëåêóëè.
Ö³ëêîì ëîã³÷íî ïðèïóñòèòè, ùî çàðÿäæåí³ ÷àñòèíêè
ç íàäëèøêîâèìè åëåêòðîíàìè (àí³îíè) á³ëüøîþ
ì³ðîþ àêòèâóþòüñÿ ì³êðîõâèëÿìè, í³æ íåéòðàëüí³
ìîëåêóëè.  òàêîìó âèïàäêó ï³ä 䳺þ ì³êðîõâèëüîâî-
ãî ïîëÿ øâèäê³ñòü ðåàêö³¿ àí³îííî¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ ïî-
âèííà ³ñòîòíî çðîñòàòè ³ îáìåæóâàòèñÿ ëèøå â’ÿçê³-
ñòþ ñåðåäîâèùà. ßê íàñë³äîê, ïîâèííà áóòè çàðåºñò-
ðîâàíà äîñèòü âèñîêà øâèäê³ñòü ðåàêö³¿ çà ïîð³âíÿíî
íåâèñîêî¿ òåìïåðàòóðè. Ñàìå òàêà êàðòèíà ³ ñïîñòå-
ð³ãàºòüñÿ â åêñïåðèìåíò³ (òàáëèöÿ). Äðóãèì íàñë³äêîì
ïîâèííå áóòè íåâåëèêå çíà÷åííÿ åíåð㳿 àêòèâàö³¿,
àäæå â óìîâàõ â’ÿçêîãî ñåðåäîâèùà åôåêòèâíà åíåð-
ã³ÿ àêòèâàö³¿ òàêî¿ ðåàêö³¿ áóäå âèçíà÷àòèñü åíåð㳺þ
àêòèâàö³¿ ïåðåì³ùåííÿ ìàêðîìîëåêóë. Î÷åâèäíî, çà-
ðåºñòðîâàíå â åêñïåðèìåíò³ íèçüêå çíà÷åííÿ åíåð㳿
àêòèâàö³¿ çóìîâëåíå ñàìå ðåîëîã³÷íèìè îáìåæåííÿ-
ìè øâèäêîñò³ ðåàêö³¿.
Âèñíîâêè
̳êðîõâèëüîâå âèïðîì³íþâàííÿ åôåêòèâíî ïðè-
ñêîðþº ðåàêö³þ àí³îííî¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíîãî
îë³ãîìåðó çà íàÿâíîñò³ êàòàë³òè÷íî¿ ê³ëüêîñò³ äèìå-
òèëáåíçèëàì³íó. ϳä ÷àñ ïðîâåäåííÿ ðåàêö³¿ ïîë³ìå-
ðèçàö³¿ ó ì³êðîõâèëüîâîìó ïîë³ ñòóï³íü ïåðåòâîðåí-
íÿ åïîêñèäíèõ ãðóï ó òî÷ö³ ãåëþ ìຠçìåíøåí³ çíà-
÷åííÿ ïîð³âíÿíî ç òåðì³÷íèì ïðîöåñîì, ùî ìîæå áóòè
íàñë³äêîì íèæ÷î¿ òåìïåðàòóðè ñåðåäîâèùà.
Øâèäê³ñòü ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíèõ ãðóï ó ì³êðî-
õâèëüîâîìó ïîë³ âèÿâëÿº ñëàáêó çàëåæí³ñòü â³ä òåì-
ïåðàòóðè. Åôåêòèâíà åíåðã³ÿ àêòèâàö³¿ ðåàêö³¿ àí³îí-
íî¿ ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíèõ ãðóï ó ì³êðîõâèëüîâî-
ìó ïîë³ ñòàíîâèòü 14 êÄæ/ìîëü.
-2,7
-2,9
-3,1
-3,3
0,0027 0,0028 0,0029 0,00301/T
Ðèñ. 3. Çàëåæí³ñòü ëîãàðèôìà øâèäêîñò³
ïåðåòâîðåííÿ â³ä çâîðîòíî¿ òåìïåðàòóðè ïðè
ïîë³ìåðèçàö³¿ åïîêñèäíîãî îë³ãîìåðó ó
ì³êðîõâèëüîâîìó ïîë³
˳òåðàòóðà
1. Boey F.Y.C., Yap B.H., Chia L. // Polymer Testing. –
1999. – 18, ¹ 2. – P. 93–109.
2. Chaowasakoo T., Sombatsompop N. // Composites
Science and Technology. – 2007. – V.67. – P. 2282–2291.
3. Rimdusit S., Jiraprawatthagool V., Jubsilp C.,
Tiptipakorn S., Kitano T. // J. of Applied Polym. Sci. –
2007. – 105, ¹ 4. – P. 1968–1977.
4. Navabpour P., Nesbitt A., Mann T., Day R.J. // J. of
Applied Polym. Sci. – 2007. – 104, ¹ 3. – P. 2054–2063.
5. Canadell J., Mantecon A., Cadiz V. // Macromolecular
Chemistry and Physics. – 2007. – 208, ¹ 18. – P. 2018–
2025.
6. Tanrattanakul V., Jaroendee D. // J. of Applied Polym.
Sci. – 2006. – 102, ¹ 2. – P. 1059–1070.
7. Tanrattanakul V., SaeTiaw K. // J. of Applied Polym.
Sci. – 2005. – 97, ¹ 4. – P. 1442–1461.
8. Á³ëîãóáêà Î.Ð., Øèé÷óê Î.Â. // Ïîë³ìåð. æóðí. –
2004. – 26, ¹ 3. – Ñ. 201–206.
9. Zhou J., Shi C., Mei B., Yang R., Fu Z. // J. of Materials
Processing Technology. – 2003. – V.137. – P. 156–158.
10. Zong L., Kempel L.C., Hawley M.C. // Polymer. –
2005. – V.46. – P. 2638–2645.
11. Zhang D., Crivello J.V., Stoffer J.O. // J. of Polym.
Sci. B. – 2004. – 42, ¹ 23. – P. 4230–4246.
12. Ochi M., Takahashi R. // J. of Polym. Sci. A. – 2001.
– 39. – P. 1071–1084.
13. Microwaves in Organic Synthesis / A.Loupy., Ed. –
Wiley, 2002. – 523 p.
14. Sbirrazzuoli N., Mititelu-Mija A., Vincent L., Alzina
C. // Thermochimica Acta. – 2006. – V. 447. – P. 167–
177.
15. Á³ëîãóáêà Î.Ð., Øèé÷óê Î.Â. // Ïîë³ìåð. æóðí. –
2008. – 30, ¹ 2. – Ñ. 154– 157.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 21 ñ³÷íÿ 2008 ð.
296
Î.Ð. Á³ëîãóáêà, Î.Â. Øèé÷óê
Âëèÿíèå ìèêðîâîëíîâîãî ïîëÿ íà êèíåòèêó ïîëèìåðèçàöèè ýïîêñèäíîãî
îëèãîìåðà â ïðèñóòñòâèè äèìåòèëáåíçèëàìèíà
Î.Ð. Áèëîãóáêà1, À.Â. Øèé÷óê2
1 Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé ýêñïåðòíî-êðèìèíàëèñòè÷åñêèé öåíòð ïðè ÓÌÂÄ â Èâàíî-Ôðàíêîâñêîé îáëàñòè
185, óë. Ìàçåïû, Èâàíî-Ôðàíêîâñê, 76000, Óêðàèíà
2 Ïðèêàðïàòñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èìåíè Â. Ñòåôàíèêà
57, óë. Øåâ÷åíêî, Èâàíî-Ôðàíêîâñê, 76025, Óêðàèíà
Îïðåäåëåíî ñêîðîñòü ïðåîáðàçîâàíèÿ ýïîêñèäíûõ ãðóïï, âðåìÿ îáðàçîâàíèÿ ãåëÿ è ñòåïåíü
êîíâåðñèè â òî÷êå ãåëÿ ïðè ïîëèìåðèçàöèè åïîêñèäíîãî îëèãîìåðà ÝÄ-20 â ïðèñóòñòâèè
êàòàëèçàòîðà – äèìåòèëáåíçèëàìèíà. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ìèêðîâîëíîâîå ïîëå ñóùåñòâåííî
óñêîðÿåò ðåàêöèþ ïîëèìåðèçàöèè ýïîêñèäíûõ ãðóïï ïðè ñðàâíèòåëüíî íèçêîé òåìïåðàòóðå
ðåàêöèîííîé ñìåñè. Åíåðãèÿ àêòèâàöèè ðåàêöèè àíèîííîé ïîëèìåðèçàöèè ýïîêñèäíûõ ãðóïï ïðè
ìèêðîâîëíîâîì íàãðåâàíèè ñîñòàâëÿåò 14 êÄæ/ìîëü.
Effect of microwave field on kinetics of polymerization of an epoxy oligomer
with dimethylbenzylamine
O. Bilogubka1, A. Shyichuk2
1Scientific-research expert-criminalistic centre of domestic affairs ministry administration of Ukraine in
Ivano-Frankivsk region
185, Mazepy str., Ivano-Frankivs’k, 76000, Ukraine
2 PreCarpathian National university named after V. Stefanyk
57, Shevchenko str., Ivano-Frankivsk, 76025, Ukraine
Rate of epoxy group conversion, time of gel formation as well as conversion at the gel point have been
determined for the ED-20 epoxy oligomer polymerization catalysed with dimethylbenzylamine. It has
been revealed that microwave field results in sufficient acceleration of epoxy group polymerization at
relatively low temperature of the reaction mixture. The value of activation energy of the anion
polymerization of epoxy groups under microwave heating has been measured to be 14 kJ/mol.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7306 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3275 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:17:16Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Білогубка, О.Р. Шийчук, О.В. 2010-03-26T16:44:06Z 2010-03-26T16:44:06Z 2008 Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну / О.Р. Білогубка, О.В. Шийчук // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 293-296. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. 0203-3275 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7306 541.64 Визначено швидкість перетворення епоксидних груп, час утворення гелю і ступінь конверсії у точці гелю при полімеризації епоксидного олігомеру ЕД-20 під дією каталізатора - диметилбензиламіну. Виявлено, що мікрохвильове поле істотно прискорює реакцію полімеризації епоксидних груп за порівняно низької температури реакційної суміші. Енергія активації реакції аніонної полімеризації епоксидних груп у разі мікрохвильового нагрівання становить 14 кДж/моль. Определено скорость преобразования эпоксидных групп, время образования геля и степень конверсии в точке геля при полимеризации епоксидного олигомера ЭД-20 в присутствии катализатора – диметилбензиламина. Установлено, что микроволновое поле существенно ускоряет реакцию полимеризации эпоксидных групп при сравнительно низкой температуре реакционной смеси. Енергия активации реакции анионной полимеризации эпоксидных групп при микроволновом нагревании составляет 14 кДж/моль. Rate of epoxy group conversion, time of gel formation as well as conversion at the gel point have been determined for the ED-20 epoxy oligomer polymerization catalysed with dimethylbenzylamine. It has been revealed that microwave field results in sufficient acceleration of epoxy group polymerization at relatively low temperature of the reaction mixture. The value of activation energy of the anion polymerization of epoxy groups under microwave heating has been measured to be 14 kJ/mol. uk Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Синтез та модифікація Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну Влияние микроволнового поля на кинетику полимеризации эпоксидного олигомера в присутствии диметилбензиламина Effect of microwave field on kinetics of polymerization of an epoxy oligomer with dimethylbenzylamine Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну Білогубка, О.Р. Шийчук, О.В. Синтез та модифікація |
| title | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну |
| title_alt | Влияние микроволнового поля на кинетику полимеризации эпоксидного олигомера в присутствии диметилбензиламина Effect of microwave field on kinetics of polymerization of an epoxy oligomer with dimethylbenzylamine |
| title_full | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну |
| title_fullStr | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну |
| title_full_unstemmed | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну |
| title_short | Вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну |
| title_sort | вплив мікрохвильового поля на кінетику полімеризації епоксидного олігомеру за наявності диметилбензиламіну |
| topic | Синтез та модифікація |
| topic_facet | Синтез та модифікація |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7306 |
| work_keys_str_mv | AT bílogubkaor vplivmíkrohvilʹovogopolânakínetikupolímerizacííepoksidnogoolígomeruzanaâvnostídimetilbenzilamínu AT šiičukov vplivmíkrohvilʹovogopolânakínetikupolímerizacííepoksidnogoolígomeruzanaâvnostídimetilbenzilamínu AT bílogubkaor vliâniemikrovolnovogopolânakinetikupolimerizaciiépoksidnogooligomeravprisutstviidimetilbenzilamina AT šiičukov vliâniemikrovolnovogopolânakinetikupolimerizaciiépoksidnogooligomeravprisutstviidimetilbenzilamina AT bílogubkaor effectofmicrowavefieldonkineticsofpolymerizationofanepoxyoligomerwithdimethylbenzylamine AT šiičukov effectofmicrowavefieldonkineticsofpolymerizationofanepoxyoligomerwithdimethylbenzylamine |