Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reactions of oxamide with ethylene carbonate

Zarzyka-Niemiec I.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 3

196-203

EN

Oxamide (OD) was hydroxyalkylated with ethylene carbonate (EC). An influence of initial molar ratio of OD:EC, quantity and type of a catalyst as well as temperature on the course of reaction was studied. A structure and composition of products was analyzed by means of IR, ¹H NMR, MALDI ToF, GC and GC-MS methods. Participation of by-products was assessed and thermal stability of the reaction products of OD with EC was investigated. Good thermal stability and some other physical properties of the obtained products indicate the possibility of their application in manufacturing of thermostable polyurethane foams.

PL

Praca stanowi kontynuację wcześniejszych badań własnych dotyczących produktów reakcji kwasu parabanowego, kwasu oksamowego i mocznika z węglanem etylenu [1, 3, 5] i węglanem propylenu [2, 4, 6]. Charakteryzują się one zwiększoną odpornością termiczną, która wynika z obecności w ich strukturze (jednocześnie lub odrębnie) grupy oksalamidoestrowej i karbamidowej. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań dotyczących syntezy i właściwości hydroksyetylowych i hydroksyetoksylowych pochodnych oksalamidu (OA) powstających w wyniku jego reakcji z węglanem etylenu (EC) jako czynnikiem hydroksyalkilującym, w obecności węglanu potasu jako katalizatora (tabela 1). Metodami IR, ¹H NMR, MALDI ToF, GC i GC-MS (tabele 2 i 3, rys. 1-6) scharakteryzowano budowę i skład uzyskanych produktów, szacując przy tym udział substancji powstających ubocznie (tabela 4). Na tej podstawie szczegółowo omówiono wpływ warunków reakcji, mianowicie molowego stosunku substratów (OD:EC = 1:4-1:12), ilości i rodzaju katalizatora (K2CO3 lub DABCO w ilości 0,03-0,09 mola na mol OD) oraz temperatury (140-160 °C) na czas jej trwania i skład mieszaniny poreakcyjnej a także przedstawiono mechanizm procesu. Zwiększona odporność termiczna (rys. 7 i 8) oraz dobre właściwości fizyczne (rys. 9) uzyskanych z OA i EC pochodnych hydroksyetoksylowych wskazują na możliwość zastosowania ich do otrzymywania pianek poliuretanowych o zwiększonej odporności termicznej. Jak wykazały badania mikroskopowe, w piankach takich występują regularnie rozmieszczone pory o wymiarach 0,2-0,6 mm (rys. 10).

2

Synthesis and application of oligomers obtained from oxamic acid and ethylene carbonate

Zarzyka-Niemiec I.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 2

99-105

EN

The reaction between oxamic acid and ethylene carbonate in the presence of potassium carbonate catalyst was studied. The products were characterized by 1H NMR, IR and MALDI ToF techniques. The hydroxyethoxy derivatives of the acid are remarkably thermally stable due to the presence of oxalamidoester group. They were used as components of thermally stable polyurethane foams.

PL

Praca stanowi kontynuację wcześniejszych badań produktów reakcji kwasu parabanowego z węglanem etylenu [4] i węglanem propylenu [6] charakteryzujących się zwiększoną odpornością termiczną, którą przypisano obecności w nich grup oksalamidoestrowej i mocznikowej połączonych mostkiem imidowym. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących syntezy i właściwości hydroksyetylowych i hydroksyetoksylowych pochodnych kwasu oksamowego (OA) zawierających ugrupowania oksalamidoestrowe, otrzymanych z udziałem węglanu etylenu (EC) jako czynnika hydroksyalkilującego oraz węglanu potasu jako katalizatora (tabela 1). Metodami analizy instrumentalnej (spektroskopii 1H NMR, IR, MALDI ToF) określono budowę chemiczną powstających produktów (rys. 1-4, tabele 2 i 3). Stwierdzono, że otrzymane hydroksyetoksylowe pochodne UA charakteryzują się zwiększoną odpornością termiczną, którą warunkuje obecność ugrupowania oksalamidoestrowego (tabela 4). Określono fizyczne właściwości tych związków typu polioli (tabela 5), zbadano przebieg ich spieniania w układzie z diizocyjanianem 4,4'-difenylometanu (tabela 6) oraz scharakteryzowano właściwości użytkowe tak uzyskanych pianek poliuretanowych (tabela 7).

3

Modyfikacja syntezy N,N'-bis(2-hydroksyetylo)- i N,N'-bis(2-hydroksypropylo)mocznika

Zarzyka-Niemiec I., Naróg D.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 10

1048-1052

4

Oligomers from parabanic acid and propylene carbonate rings' opening

Zarzyka-Niemiec I.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 1

33-39

EN

Reactions of parabanic acid with propylene carbonate in the presence of 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane as catalyst were studied. During the reactions parabanic acid rings undergo opening and linear oligomeric products are formed. They are built from oxyisopropylene units formed in normal way of propylene carbonate ring opening. The oligomers discussed are characterized with higher thermal stability than parabanic acid and they can be used to produce thermally stable polyurethane foams. The chemical structures of the products obtained were characterized using IR, 1H NMR and MALDI TOF methods. On the basis of these analytical results the mechanisms of the processes leading to the products' formation were interpreted in detail.

PL

Przeprowadzono reakcje kwasu parabanowego (PA) z węglanem propylenu (PC) w warunkach różnych wyjściowych stosunków molowych PA:PC (mieszczących się w przedziale od 1:1 do 1:12) w obecności różnych ilości diazabicyklo[2.2.2]oktanu (DABCO) lub mieszaniny DABCO + K2CO3 jako katalizatorów w temp. 140°C, 160°C lub 180°C (tabela 1). W tych warunkach pierścień PA otwiera się z wytworzeniem struktury liniowej zbudowanej z fragmentu mocznikowego i oksalamidoestrowego połączonych wspólnie mostkiem imidowym. Otwiera się także pierścień PC, ugrupowanie węglanowe rozkłada się z wydzieleniem CO2 i do jednostki strukturalnej PA przyłączają się głównie grupy 2-hydroksypropylenowe. Tworzą się produkty oligomeryczne zawierające w swoich cząsteczkach różną liczbę grup 2-hydroksypropylenowych oraz jednostek strukturalnych PA. Budowę chemiczną powstających produktów scharakteryzowano szczegółowo metodami 1H NMR (rys. 1 i 3), IR (rys. 2) oraz MALDI TOF (tabela 2), uwzględniając przy tym wpływ warunków syntezy (molowy stosunek substratów, temperatura, stężenie DABCO) na jej mechanizm i wyniki, m.in. na udział produktów ubocznych (glikoli propylenowego, dipropylenowego oraz tripropylenowego) a także na stopień rozkładu PC do CO2 w toku reakcji. Analiza derywatograficzna uzyskanych oligomerów wykazała ich zwiększoną (w porównaniu z PA) odporność termiczną (tabela 3). Mianowicie, ich maksymalny rozkład następuje (w zależności od wyjściowego stosunku PA:PC) dopiero w temp. 270-295°C. Zgodnie z wynikami wstępnych badań, uzyskane oligomeryczne produkty hydroksyalkilowania PA mogą być stosowane do otrzymywania pianek poliuretanowych o zwiększonej odporności termicznej.

5

Thermal properties of polyurethanes and polyacrylates with trioxoimidazolidine rings

Zarzyka-Niemiec I., Lubczak J.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 4

305-308

EN

New polyurethanes and polyacrylates containing imidazolidine rings were obtained from N,N'-bis(2-hydroxyalkyl)parabanates and Izocyn T-80 or acrylic and methacrylic acid, respectively. The polymers show usually higher thermal stability or heat resistance in comparison with their analogues obtained from aliphatic diols or classic polyacrylates.

PL

Zaproponowano syntezy poliuretanów i poliakrylanów z monomerów zawierających gotowy pierścień imidazolidynowy. Jako monomerów użyto parabanianów N,N'-bis(2-hydroksyalkilowych) otrzymanych w wyniku hydroksyalkilowania kwasu parabanowego tlenkami etylenu i propylenu. Wprowadzenie pierścieni imidazolidynowych do struktury poliuretanów w reakcjach parabanianów i butano-l,4-diolu z Izocynem T-80 (tabela 1) powoduje zwiększenie ich temperatury zeszklenia (tabela 2, rys. 1 i 2). Dwumetakrylany i dwuakrylany z pierścieniami trioksoimidazolidynowymi otrzymane z PBHA i kwasów akrylowego i metakrylowego poddano polimeryzacji rodnikowej stosując jako inicjator nadtlenek benzoilu. Analiza termiczna wykazała zwiększoną odporność termiczną poliakrylanów i polimetakrylanów z pierścieniami trioksoimidazolidynowymi w porównaniu do klasycznych, alifatycznych poliakrylanów i polimetakrylanów oraz poli(diakrylanów) i poli(dimetakrylanów) (tabela 2, rys. 2 i 3).

6

Polyesters with trioxoimidazolidine rings

Zarzyka-Niemiec I., Lubczak J.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 5

383-386

PL

Stosując jako składniki diolowe parabanian N,N'-bis(2-hydroksyetylu) (BHEP) lub N,N'-bis(2-hydroksypropylu) (BHPP) zsyntetyzowano poliestry zawierające w łańcuchu pierścienie trioksoimidazolidynowe. Produkt otrzymany z BHPP, a także klasyczny poliester otrzymany z użyciem glikolu propylenowego sieciowano za pomocą zarówno styrenu jak i dimetakrylanu glikolu propylenowego. Obie żywice zawierające pierścienie trioksoimidazolidynowe charakteryzowały się krótszym czasem żelowania, a także krótszym czasem stabilności termicznej w temp. 70 oC w porównaniu z klasycznymi żywicami poliestrowymi (tabela 2). Usieciowane żywice utwardzano z zastosowaniem "Interoxu BP-50-P1" w obecności N,N-dimetyloaniliny. Za pomocą metody derywatograficznej stwierdzono, że tak przygotowane żywice zawierające w łańcuchu pierścienie rozkładają się w niższej temperaturze niż typowe żywice poliestrowe (tabela 3). Jednak pomiary metodą DSC wskazują, że te pierwsze charakteryzują się wyższą temperaturą zeszklenia (Tg w tabeli 3).

EN

Polyesters containing trioxoimidazolidine rings in the chains were synthesized using N,N'-bis(2-hydroxyethyl) parabanate (BHEP) or N,N'-bis(2-hydroxypropyl) parabanate (BHPP) as diol components. The product obtained from BHPP as well as classical polyester, prepared with use of propylene glycol, were crosslinked with either styrene or propylene glycol dimethacrylates. Both resins containing trioxoimidazolidine rings showed shorter gelation time and shorter time of thermal stability at temp. 70 oC in comparison with classical polyester resins. Crosslinked resins were cured with Interox BP-50-P1 in presence of N,N'-dimethylaniline. It was found, using derivatographic method, that the resins prepared this way, containing the rings in the chain, degrade at lower temperature than typical polyester resins. However, DSC measurements show that the former ones exhibit higher glass transition temperature (Tg in Table 3).

7

Hydroksyalkilowanie kwasu parabanowego

Zarzyka-Niemiec I.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Chemia

|

2004

|

z. 19 [216]

163--189

PL

W pracy opisano badania nad otrzymaniem hydroksyalkilowych pochodnych kwasu parabanowego w reakcjach tego kwasu z formaldehydem i oksiranami, takimi jak tlenek etylenu, tlenek propylenu i epichlorohydryna gliceryny. Opracowano optymalne warunki syntezy nieopisanych dotychczas w literaturze wodoroparabanianów N-hydroksyalkilowych i parabanianów N,N'-bis(hydroksyalkilowych). Przedstawiono wyniki badań kinetyki reakcji kwasu parabanowego i jego N-hydroksyalkilowych pochodnych z tlenkiem etylenu i tlenkiem propylenu. Uzyskane pochodne zastosowano do otrzymania nowych estrów z pierścieniem trioksoimidazolidynowym oraz do syntezy polimerów powstających w wyniku rozpadu pierścienia trioksoimidazolidynowego i do otrzymywania poliestrów, poliuretanów, a także poliakrylanów, wprowadzając bezpośrednio w ich strukturę gotowy pierścień kwasu parabanowego, a nie jak dotychczas, cyklizując go w trakcie prowadzonych polireakcji.

EN

The results of investigation into the hydroxyalkylation of parabanic acid are presented. The hydroxyalkylated derivatives of parabanic acid were obtained in reactions of this acid with formaldehyde, ethylene oxide, propylene oxide and epichlorohydrin. Effective methods of synthesis of N-hydroxyaIkylated and N,N'-bis(hydroxyaIkylated) derivatives of parabanic acid were developed. These derivatives of parabanic acid have been never described in literature. The results of studies on the kinetics of reactions parabanic acid and its N-hydroxyalkylated derivatives with ethylene oxide and propylene oxide are presented too. The new N-hydroxyalky-lated derivatives of parabanic acid have been used to obtain esters and polymers like polyesters, polyiirethanes and polyacrylates and polymers with opened troxoimidazolidine ring. Polymers containing trioxoimidazolidine ring were usually obtained by closing the ring during polymerization reaction or by chemical modification of certain polymers. In this work, introduction of trioxoimidazolidine ring into polymer structure achieved in a different way, namely by carrying out polyreaction using monomers already containing parabanic acid ring. As these tnonomers N,N'-bis(hydroxyalkylated) derivatives of parabanic acid have been applied.