Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synteza węglanu dimetylu metodą transestryfikacji węglanu propylenu metanolem z zastosowaniem czwartorzędowych soli oniowych i cieczy jonowych jako katalizatorów

Kotyrba Łukasz, Siewniak Agnieszka, Chrobok Anna

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 11

1217--1222

PL

Węglan dimetylu stanowi ważny półprodukt i rozpuszczalnik w wielu gałęziach przemysłu. Istnieje kilka metod syntezy tego związku, z których obecnie największe znaczenie mają oksydatywne karbonylowanie metanolu oraz transestryfikacja cyklicznych węglanów alkilenowych i metanolu. Przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący syntezy węglanu dimetylu przez transestryfikację węglanu propylenu metanolem wobec czwartorzędowych soli oniowych i cieczy jonowych jako katalizatorów.

EN

A review, with 62 refs., of dimethyl carbonate (DMC) synthesis methods, along with their advantages and disadvantages. In particular, the process of transesterification of propylene carbonate with MeOH in the presence of quaternary ammonium salts and imidazolium ionic liquids as catalysts was presented. The use of homogeneous and heterogeneous catalysts were discussed, among which polymeric materials, MCM41, chitosan, activated C, silica gel and graphene oxide were used as supports.

2

Effect of DMC blend ratio on emission characteristics for diesel engine generator fueled with DMC/diesel blend fuel

Kawakami Tadashige, Liu Jinru, Jin Meiling, Eto Kuniyoshi

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 4

23--27

EN

In this study, the DMC/diesel blend with 5%, 10%, 15% DMC by volume are prepared to investigate the emission characteristics. Since the combustion process is strongly influenced by the addition of low boiling point DMC boosts the atomization and liquid fuel mixture, the emissions of hydrocarbons and particulate matter are significantly reduced by the DMC addiction especially on the high-load conditions. Also, the nitrogen oxide emission has reduction on the high-load conditions. The scope for balancing NOx and HC emissions exists.

3

Studies on the effect of curing conditions on the curing rate and mechanical properties of moisture-cured poly(urethane-urea) elastomers containing oligocarbonate segments

Kozakiewicz J., Rokicki G., Przybylski J., Sylwestrzak K., Parzuchowski P. G., Tomczyk K. M.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 7-8

564-570

EN

In this paper the results of studies on the effect of the curing conditions on the mechanical properties, appearance and curing rate of poly(urethane-urea) elastomer (PURE) obtained by moisture-curing of the corresponding urethane prepolymer (URE) synthesized from isophorone diisocyanate (IPDI) and oligocarbonate diol (OCD) are presented. OCD was synthesized from dimethyl carbonate and 1,6-hexanediol. A designed experiment was conducted where two parameters [curing temperature (Tc—X1) and relative air humidity (RH—X2)] were changed at the same time according to the standard 22 model. The results were analyzed by Statistica computer programme and were presented in the form of X1-X2 graphs. The graphs were produced for a set of Y parameters characterizing the properties of PURE (mechanical properties, curing rate and sample appearance). The Y = f(X1, X2) equations were also obtained. The results showed the distinct dependence of the curing rate and PURE properties on curing parameters and allowed to select a range of optimum curing conditions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem warunków utwardzania wilgocią na właściwości mechaniczne, wygląd oraz szybkość utwardzania elastomeru poli(uretano-mocznikowego) (PURE) otrzymanego w wyniku utwardzania wilgocią odpowiedniego prepolimeru uretanowego (URE) syntezowanego z izoforonodiizocyjanianu (IPDI) i oligowęglanodiolu (OCD). OCD otrzymano z węglanu dimetylu i 1,6-heksanodiolu. Przeprowadzono zaplanowane zgodnie ze standardowym modelem 22 doświadczenie czynnikowe, w którym zmieniano dwa parametry [temperaturę utwardzania (Tc—X1) i wilgotność względną powietrza (RH—X2)]. Wyniki analizowano za pomocą programu komputerowego Statistica i przedstawiono je w postaci wykresów szeregu parametrów Y charakteryzujących właściwości PURE (właściwości mechaniczne, szybkość utwardzania, wygląd próbki) w zależności od parametrów X1-X2. Otrzymano również równania opisujące funkcje Y = f(X1, X2). Wyniki pokazały, że istnieje wyraźna zależność szybkości utwardzania i właściwości PURE od parametrów utwardzania. W szczególności zauważono, że nie tylko wytrzymałość na rozciąganie, ale także wydłużenie przy zerwaniu wzrasta ze wzrostem Tc i RH. Analiza wyników doświadczenia czynnikowego umożliwiła wybór optymalnego zakresu parametrów Tc = 70—75 °C i RH = 60 %, których zastosowanie pozwala uzyskać przezroczyste, pozbawione pęcherzy elastomery o znakomitych właściwościach mechanicznych.

4

Synthesis of oligocarbonate diols from a "green monomer" - dimethyl carbonate - as soft segments for poly(urethane-urea) elastomers

Tomczyk K., Parzuchowski P. G., Kozakiewicz J., Przybylski J., Rokicki G.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 5

366-372

EN

Results from the investigation of a two-step synthesis of oligocarbonate diols from a "green monomer" - dimethyl carbonate (DMC) are presented and discussed. In the first step 1,6-hexanediol or 1,10-decanediol was reacted with DMC to obtain bis(methylcarbonate)hexamethylene (1h) or bis(methylcarbonate)decamethylene (1d), respectively which were further reacted in the next step with appropriate diol at a intended molar ratio to obtain the final product. The solvent - 1,4-dioxane - served as a suppressant of the evaporation of both the diol and low molecular weight oligomers, while facilitating the removal of residual amount of methanol and full conversion of methylcarbonate groups. This method allows for the synthesis of oligocarbonate diols without ether linkages containing exclusively terminal hydroxyl groups and of desired molecular weights. It was shown that such oligomerols can be applied for the preparation of poly(urethane-urea) elastomers. The obtained elastomers based on oligocarbonate diols of molecular weights ranging from 1700 to 2700 exhibited very good mechanical properties.

PL

Przedstawiono wyniki badań dwustopniowego procesu wytwarzania oligowęglanodioli z wykorzystaniem "zielonego monomeru" jakim jest węglan dimetylu (DMC). Na pierwszym etapie otrzymano bis(metylowęglan)alkilenu (1h lub 1d) (schemat B, tabela 1, rys. 1), który następnie poddano polikondensacji z odpowiednim diolem [1,6-heksanodiolem (h) lub 1,10-dekanodiolem (d)] użytym w założonych stosunku molowym (schemat C, tabela 2, rys. 2). Zastosowanie w tej syntezie 1,4-dioksanu jako rozpuszczalnika ogranicza odparowywanie diolu lub małocząsteczkowych oligomerów, ułatwia usuwanie resztek metanolu i sprzyja obustronnemu przereagowaniu końcowych grup metylowęglanowych. Wykazano, że za pomocą tej metody można otrzymać oligowęglanodiole o założonych ciężarach cząsteczkowych (rys. 3), bez wiązań eterowych w makrocząsteczce oraz zawierających wyłącznie hydroksylowe grupy końcowe. Wykazano, że opisane oligomerole można z powodzeniem zastosować do otrzymywania elastomerów poli(uretano-mocznikowych) (rys. 4). Uzyskane elastomery z udziałem oligowęglanodioli o ciężarach cząsteczkowych od 1700 do 2700 charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi (tabela 3).

5

Oligowęglanodiole otrzymywane z "zielonych monomerów" węglanowych jako segmenty miękkie poliuretanów

Tomczyk K., Pawłowski P., Parzuchowski P., Rokicki G.

Chemik

|

2010

|

Vol. 64, nr 4

284-293

PL

Przedstawiono różne metody otrzymywania oligowęglanodioli (OWD) z surowców przyjaznych dla środowiska. Szczególnie atrakcyjne metody oparte są na dwutlenku węgla i prostych estrach kwasu węglowego, takich jak: węglan etylenu, węglan trimetylenu i węglan dimetylu. Otrzymane tymi metodami oligomerole nie zawierają wtrąceń eterowych w swojej strukturze, a ich cząsteczki zakończone są jedynie grupami hydroksylowymi. Mogą one zawierać od 3 do 13 atomów węgla w jednostce powtarzalnej, a ich masy molowe wahają się w granicach 1000 do 3000 g/mol. Wykazano, że używając węglanu dimetylu (DMC) można otrzymać ciekłe (ko)oligomery o strukturze nieregularnej, a w procesie polimeryzacji węglanu trimetylenu inicjowanej oligomerolami otrzymuje się (ko)oligomery o budowie blokowej, zawierające fragmenty oligo(dimetylosiloksanowe), szczególnie przydatne w zastosowaniach medycznych. W wyniku polimeryzacji węglanu trimetylenu inicjowanej produktem reakcji heksametylenodiaminy z węglanem etylenu można otrzymać oligowęglanodiole zawierające ugrupowania uretanowe, bez konieczności stosowania toksycznych izocyjanianów. Poliuretany zawierające oligowęglany jako segmenty miękkie są szczególnie atrakcyjne ze względu na ich odporność na czynniki utleniające. Otrzymane oligowęglanodiole mogą być użyte w procesie otrzymywania elastomerów poliuretanowych do zastosowań medycznych. Na ich podstawie otrzymano folie poliuretanowe, które charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi: wytrzymałość na rozciąganie, w zależności od masy molowej oligowęglanodiolu i jego budowy chemicznej wahała się w granicach od 35 MPa (oligo(węglan trimetylenu) o Mn = 1500 g/mol) do 50 MPa (oligowęglan na bazie 1,6-HD/1,4-BD (1/2) o Mn = 1400 g/mol), a wydłużenie przy zerwaniu od 420% (OWD + OSD o Mn = 1720 g/mol) do 750% (oligo(węglan trimetylenu) o Mn = 1500 g/mol).

EN

This paper presents various methods of oligocarbonate diols (OWDs) synthesis based on environmentally friendly materials. Taking into account the price and availability of raw materials, lack of hazardous by-products and the process efficiency, especially attractive methods of oligocarbonate diols obtaining seem to be those in which carbon dioxide and simple esters of carbonic acid such as ethylene carbonate, trimethylene carbonate and dimethyl carbonate are used. We have developed the preparation methods of oligomerols, which do not contain ether units and their macromolecules are exclusively terminated with hydroxyl groups. Depending on the method of synthesis oligocarbonate diols can contain 3 to 13 carbon atoms in the repeating unit and are characterized by molecular weight in the range of 1000-3000. It has been shown that applying the method based on dimethyl carbonate (DMC) when two different diols are used liquid co-oligomers of irregular structure can be obtained. Moreover, applying the polymerization method co-oligomers with oligo(dimethylsiloxane) and oligocarbonate blocks can be easily formed when oligo(dimethylsiloxane)diol was used as an initiator for thermal polymerization of trimethylene carbonate. In the paper a new non-isocyanate reaction pathway leading to oligocarbonate diols containing urethane groups was also presented. According to this method the reaction product of alkylene diamine (e.g. hexamethylenediamine) with ethylene carbonate is used as the initiator for polymerization of trimethylene carbonate. The oligocarbonate diols can be used to manufacture biomedical polyurethanes of various purposes. Polyurethanes with oligocarbonate soft segments based on longer diols are particularly attractive as materials for implants due to their resistance to hydrolysis and oxidizing agents. Those based on short diols can be used as biodegradable materials. Polyurethane films obtained on the basis of oligocarbonate diols exhibited very good mechanical properties: tensile strength, depending on the molecular masses of oligocarbonate diol and its chemical structure, varied from 35 MPa (oligo(trimethylene carbonate), Mn = 1500 g/mol) to 50 MPa (oligocarbonate diol based on 1,6-HD/1,4-BD (1/2), Mn = 1400 g/mol), and elongation at a break from 420% (OWD + OSD, Mn = 1720 g/mol) to 750% (oligo(trimethylene carbonate), Mn = 1500 g/mol).

6

Badania przemian metanolu do węglanu dimetylu (DMC) wspomaganych metodami mechanochemicznymi

Śmigiera E., Kijeński J., Rogieński M.

Chemik

|

2009

|

Vol. 62, nr 9

306-311

PL

Przeprowadzono syntezę węglanu dimetylu z mocznika i metanolu przy zastosowaniu nowoczesnych metod intensyfikacji reakcji (ultradźwięki i mikrofale) wobec katalizatorów heterofazowych oraz rozpoczęto prace nad transestryfikacją węglanu etylenu metanolem. Najefektywniejszymi katalizatorami pierwszej ścieżki reakcji okazały się ZnO oraz 10% ZrO2/MgO, przy czym drugi z katalizatorów był selektywniejszy w kierunku DMC, zwłaszcza w warunkach ciśnieniowych przy zastosowaniu mikrofal i ultradźwięków, uzyskując odpowiednio 70 i 80% selektywność przy 100% konwersji mocznika. Wykazano, że przy zastosowaniu ultradźwięków (ciśnieniowo) w reakcji syntezy DMC z mocznika i metanolu można selektywniej otrzymać DMC, przy znacznym obniżeniu temperatury reakcji (do 333K) w porównaniu z metodą konwencjonalną i mikrofalową, pomimo uzyskania wyższej konwersji mocznika w polu mikrofalowym i nie wzbudzania przez mikrofale i ultradźwięki aktywności katalitycznej układów nieaktywnych w warunkach konwencjonalnych (reakcje pierwszej ścieżki syntezy DMC wobec MgO, HT373 i Nafionu H). Wstępne wyniki badań własności pędnych benzyn z dodatkiem DMC wykazały możliwość jego efektywnego wykorzystania.

EN

The synthesis of dimethyl carbonate from urea and methanol over heterogeneous catalysts with the assistance of modern intensification methods (ultrasound and microwaves) was performed. Moreover, work was started on the transesterification of ethylene carbonate with methanol. ZnO and ZrO2/MgO (10% wt) were found to be the most effective catalysts in the first reaction route, ZrO2/MgO (10% wt) was however more selective in the obtaining DMC, especially with the additional application of microwaves and ultrasound, achieving 70 and 80% selectivity respectively and a 100% urea converion. It was shown, that with the application of ultrasound (elevated pressure) in the synthesis from urea and methanol as substrates, it is possible to obtain DMC selectively at a much lower reaction teperature (333K) as compared to the conventional and microwave assisted methods even though a higher urea conversion was obtained with microwaves. Microwaves and ultrasound do not enhance activity of catalytic systems which are inactive under conventional reaction conditions (first route DMC synthesis reaction over MgO, HT373 and Nafionu H). Moreover initial results of combustion properties of fuel with DMC as additive have shown possibility of its effective application for this purpose.

7

Synteza poliwęglanów aromatycznych z bisfenolu A, fenolu i węglanu dimetylu

Tkacz B., Grzywa E., Gawdzik A., Krueger A., Krakówka B.

Przemysł Chemiczny

|

2003

|

T. 82, nr 8-9

969-973

8

Węglan dimetylu - nowy dodatek do paliw silnikowych

Wasilewski J, Perkowski J., Klimiec J., Pokorska Z.

Przemysł Chemiczny

|

1999

|

T. 78, nr 2

45-46

9

Węglan dimetylu - stan technologii

Klimiec J., Wasilewski J., Pokorska Z.

Chemik

|

1998

|

Nr 9

235-238

PL

Omówiono kierunki zastosowania węglanu dimetylu oraz najnowsze metody jego wytwarzania metodą bezfosgenową w skali przemysłowej. Przedstawiono proces firmy ENIChem (Włochy) polegający na wytwarzaniu węglanu dimetylu przez oksykarbonylowanie metanolu oraz dwustopniowy proces firmy UBE (Japonia), z metanolu poprzez azotyn metylu.