close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15028

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15028
(13) C1
(19)
A 01N 33/02
C 09D 193/04
(2006.01)
(2006.01)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФУНГИЦИДНОЙ ДОБАВКИ
(21) Номер заявки: a 20091174
(22) 2009.07.31
(43) 2011.04.30
(71) Заявители: Открытое акционерное
общество "Завод горного воска";
Государственное научное учреждение "Институт химии новых материалов Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Клюев Андрей Юрьевич;
Агабеков Владимир Енокович;
Мулярчик Валерий Владимирович;
Данишевский Виктор Николаевич;
Жидков Юрий Николаевич; Дуко
Юлия Владимировна; Пучкова
Наталья Валерьевна (BY)
(73) Патентообладатели: Открытое акционерное общество "Завод горного воска";
Государственное научное учреждение
"Институт химии новых материалов
Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) SU 1759830 A1, 1992.
SU 1807051 A1, 1993.
RU 2131445 C1, 1999.
SU 1768577 A1, 1992.
GB 694734, 1953.
US 2007/0258996 A1.
BY 15028 C1 2011.10.30
(57)
Способ получения фунгицидной добавки, включающий взаимодействие терпеноидов
при повышенной температуре с аминосоединением, отличающийся тем, что в качестве
терпеноидов используют сосновую живичную или диспропорционированную канифоль, а
в качестве аминосоединения - этилендиамин или диэтилентриамин, или гексаметилендиамин при массовом соотношении терпеноидов и аминосоединения 10:(2-3), а процесс ведут
при 185-195 °С в течение 3-6 часов.
Изобретение относится к лесохимической промышленности, а именно к способу получения новых фунгицидных добавок на основе канифоли и может быть использовано для
защиты органических материалов (пряжи), применяемых в производстве силовых кабелей
и стальных канатов.
Пеньковая пряжа находит широкое применение в таких областях, как кабельная техника, строительные и шиномонтажные работы, морские грузоперевозки, производство
стальных канатов, сантехнические работы и т.д.
Ввиду того что пеньковая пряжа подвержена плесневым поражениям, для эффективной ее защиты используется целая система мероприятий по применению химических
средств. Они должны сочетать высокую эффективность в борьбе с агентами биоповреждений
с низкой токсичностью по отношению к животным и человеку, быть экономичными, совместимыми с другими компонентами (нефтепродукты, полимерные материалы и т.д.).
Известно [1], что N-(диметиламинометил)имид малеопимаровой кислоты обладает
фунгицидной и бактерицидной активностями против синегнойной палочки, грибов мучнистой росы, серой гнили и мог бы найти применение в садоводстве, цветоводстве и про-
BY 15028 C1 2011.10.30
мышленности, если бы производство исходной малеопимаровой кислоты было налажено
лесохимической промышленностью.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ [2], заключающийся в обработке терпеномалеиновой смолы этаноламином при массовом соотношении соответственно 10:(0,8-1,0) и температуре 150-170 °С в течение 2-3 часов.
Образующийся при этом N-(оксиэтил)имид терпеномалеинового аддукта (ТМА) обладает
антисептическими свойствами и может быть использован в качестве добавки при пропитке пеньковой пряжи, применяемой при изготовлении силовых кабелей.
При сравнительно высокой антисептической активности состав, полученный по способу [2], не полностью совместим с продуктами нефтехимии (полугудрон, вакуумные дистилляты, петролатум и т.д.), применяемыми в пропиточных составах для пеньковой
пряжи, и поэтому его использование носит ограниченный характер.
В настоящее время в производстве стальных канатов для пропитки пеньковой пряжи
используют: вакуумный дистиллят ВД-2 (ТУ РБ 300.220.696.025-2004), петролатум (марки
ПС-60, ТУ 38.40.11.66-90), пластификатор нефтяной (марки ПН 6 Ш, ТУ 38-10.11217-89),
нафтенат меди (ГОСТ 9549-80).
Совмещение антисептической добавки [2] вследствие неоднородности ее состава
(79,9-47,8 % терпеномалеинового аддукта и 20,1-52,2 % N-(оксиэтил)имид терпеномалеинового аддукта) с вышеуказанными нефтепродуктами становится затруднительным, т.к.
имид очень плохо растворяется в нефтепродуктах.
В то же время канифоль находит широкое применение в промышленности в композиционных составах различного назначения благодаря уникальной способности совмещаться с некоторыми полимерными материалами [3].
Задачей изобретения является получение фунгицидной добавки с высокой совместимостью с нефтепродуктами для повышения антисептической активности пропиточного
состава для канатной пряжи.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения фунгицидной добавки,
включающем взаимодействие терпеноидов при повышенной температуре с аминосоединением, в качестве терпеноидов используют сосновую живичную или диспропорционированную канифоль, а в качестве аминосоединения используют этилендиамин или диэтилентриамин, или гексаметилендиамин при массовом соотношении терпеноид/аминосоединение 10:(2-3) и процесс ведут при 185-195 °С в течение 3-6 часов.
В качестве сырья для синтеза антисептиков были использованы: сосновая живичная
канифоль (СЖК) и диспропорционированная живичная канифоль (ДЖК). В качестве химических модификаторов были использованы: этилендиамин (ЭДА), диэтилентриамин
(ДЭТА), гексаметилендиамин (ГМДА) со свойствами: ЭДА - Тпл. = 11 °С, Ткип. = 116,5 °С;
ДЭТА - Ткип. = 206,7 °С; ГМДА - Тпл. = 42 °С, Ткип. = 196 °С.
Взаимодействие живичной и диспропорционированной канифоли с аминами проводили в реакторе, снабженном механической мешалкой, термометром и холодильником.
Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение.
Пример 1.
100 г канифоли загружали в реактор и включали электрообогрев. При достижении
температуры 100 °С включали мешалку и перемешивали до получения однородной массы.
При температуре 100-105 °С загружали 20 г этилендиамина. В течение 30-40 минут температуру смеси повышали до 190 ± 5 °С и поддерживали ее на этом уровне до конца процесса.
В процессе реакции контролировали температуру и интенсивность перемешивания.
Контроль за ходом реакции осуществляли путем отбора проб и определения их кислотного числа (КЧ). При достижении реакционной смесью постоянного КЧ мешалку отключали
и отгоняли реакционную воду и непрореагировавший этилендиамин под вакуумом при
остаточном давлении 10-15 мм рт. ст. и температуре 190 ± 5 °С. После завершения отгонки конечный продукт выливали в стальные формочки, где он окончательно остывал.
2
BY 15028 C1 2011.10.30
Условия получения и физико-химические свойства фунгицидных добавок представлены в табл. 1, остальные примеры выполнены аналогично примеру 1, отличаются только
введенным амином, его количеством и видом модифицированной канифоли. Для проведения реакции на 1 моль смоляной кислоты, содержащейся в канифоли, брали 1 моль амина.
Таблица 1
Получение и физико-химические свойства фунгицидных добавок
Физико-химические
Состав реакционной смеси, мас. %
Условия реакции
свойства
№ п/п
Кч,
СЖК
ЭДА
ДЭТА ГМДА
Т, °С
τ, час
Тразм., °С
мгКОН/г
сосновая живичная канифоль
70,0
172,0
1
100
20
190 ± 5
3
65,0
70,0
2
100
30
190 ± 5
6
51,0
52,4
3
100
30
190 ± 5
6
45,0
67,0
диспропорционированная живичная канифоль
60,0
160,0
4
100*
20
190 ± 5
3
58,5
68,89
5
100*
30
190 ± 5
6
40,0
40,29
6
100*
30
190 ± 5
6
38,4
66,0
* - диспропорционированная канифоль.
Из данных табл. 1 видно, что обработка канифоли аминами приводит к значительному
снижению кислотного числа и температуры размягчения (Тразм.) получаемых продуктов.
На основе модифицированных канифолей были приготовлены пропиточные составы,
рецептуры которых приведены в табл. 2. Содержание фунгицидной добавки варьировали
от 15 до 20 мас. %.
Таблица 2
Рецептуры пропиточных составов
№
Вакуумный дистиллят Петролатум, Пластификатор, Фунгицидная дорецептуры
ВД-2, мас. %
мас. %
мас. %
бавка, мас. %
1-15
55
12
18
15
1-20
50
12
18
20
2-15
55
12
18
15
2-20
50
12
18
20
3-15
55
12
18
15
3-20
50
12
18
20
4-15
55
12
18
15
4-20
50
12
18
20
5-15
55
12
18
15
5-20
50
12
18
20
6-15
55
12
18
15
6-20
50
12
18
20
7-15*
55
12
18
15
7-20*
50
12
18
20
8-15**
55
12
18
15
8-20**
50
12
18
20
* - прототип, плохое совмещение антисептика с нефтепродуктами;
** - в рецептуре использован нафтенат меди.
3
BY 15028 C1 2011.10.30
В получаемых составах 7-15 и 7-20 при их охлаждении ниже 70 °С наблюдалось выпадение из массы расплава фунгицидной добавки. В составах 1-15, 1-20, 2-15, 2-20, 3-15, 320, 4-15, 4-20, 5-15, 5-20, 6-15, 6-20 не наблюдается расслоение, что свидетельствует об
отличном совмещении фунгицидных добавок на основе канифоли с нефтепродуктами.
При исследовании фунгицидной активности в качестве контрольных образцов были
использованы пропиточные составы, производимые ОАО "Завод горного воска", содержащие нафтенат меди от 15 до 20 мас. %.
Образцы канатной пряжи размером 30 × 20 × 2 мм изготавливали из пеньковой веревки, на 1 минуту помещали в расплав пропиточного состава (Тр = 80 ± 5 °С) с биоцидными
добавками, затем охлаждали, формировали компактные плоские пластинки с выровненной поверхностью и высушивали при комнатной температуре.
Грибостойкость пропитанных образцов пряжи оценивали в соответствии с ГОСТ 9.048,
метод 4 по степени развития плесневых грибов в условиях, имитирующих минеральное и
органическое загрязнение. Образцы были опрысканы суспензией спор грибов Alternaria
alternata, Aspergillus carbonarius, Aspergillus niger, Aspergillus terreus, Cladosporium herbarum, Penicillium funiculosum, Paecilomyces variotii, Trichoderma viride в среде Чапека-Докса
и помещены в эксикаторы, на дне которых налита вода. Эксикаторы находились в суховоздушном термостате при температуре 28 °С.
Через 15 и 30 суток инкубации образцы осматривали под микроскопом в отраженном
свете при увеличении в 60 раз при освещенности 200 люкс. Грибостойкость оценивали по
интенсивности развития грибов в соответствии с ГОСТ 9.048 по баллам: 0 - под микроскопом прорастания спор и конидий не обнаруживается; 1 - под микроскопом видны проросшие споры и незначительно развитый мицелий; 2 - под микроскопом виден развитый
мицелий, возможно спороношение; 3 - невооруженным глазом мицелий и спороношение
едва видны, но отчетливо видны под микроскопом; 4 - невооруженным глазом отчетливо
видно развитие грибов, покрывающих менее 25 % испытуемой поверхности; 5 - невооруженным глазом отчетливо видно развитие грибов, покрывающих более 25 % испытуемой
поверхности [4].
В качестве эталона испытывалась пряжа, пропитанная составами, содержащими добавки нафтената меди, и пряжа, пропитанная составом, не содержащим фунгицид. Результаты испытаний приведены в табл. 3.
Таблица 3
Оценка фунгитоксичности образцов пряжи, обработанных пропиточными
составами, содержащими новые фунгицидные добавки по ГОСТ 9.048
Обрастание образцов, баллы
№ варианта
Шифр
15 сут.
30 сут.
1
2
3
4
1
1-15
1
2
2
1-20
0
0
1
2
3
4
3
2-15
0
1
4
2-20
0
0
5
3-15
0
0
6
3-20
0
0
7
4-15
1
1-2
8
4-20
0
0
1
2
3
4
9
5-15
0
1
10
5-20
0
0
11
6-15
0
0
4
BY 15028 C1 2011.10.30
№ варианта
Шифр
12
6-20
13
7-15*
14
7-20*
15
8-15**
16
8-20**
контроль
пряжа без обработки
* - прототип;
** - в рецептуре использован нафтенат меди.
Продолжение табл. 3
Обрастание образцов, баллы
15 сут.
30 сут.
0
0
3
4-5
2
3
0
1
0
0
5
5
Из приведенных в табл. 3 данных видно, что обработка канифоли аминами по предлагаемому способу дает возможность получить фунгицидные добавки, по своей эффективности
значительно превышающие прототип. При этом полное ингибирование роста плесневых
грибов обеспечивают составы: 1-20, 2-20, 3-15, 3-20, 4-20, 5-20, 6-15, 6-20. Наиболее же
эффективны составы 3-15, 3-20, 6-15, 6-20 (0 баллов), содержащие канифоли, обработанные гексаметилендиамином.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить высокоактивные и совместимые с нефтепродуктами фунгицидные добавки для повышения антисептических
свойств пропиточных составов для канатной пряжи.
Источники информации:
1. А.с. СССР 481597, МПК C 07C 103/30.
2. А.с. СССР 1807051, МПК C 07D 209/48, C 23F 11/14.
3. Зандерман В. Природные смолы, скипидары, талловое масло. - М.: Лесная промышленность, 1964. - 576 с.
4. ГОСТ 9.048-89. ЕСЗК. Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на
стойкость к воздействию плесневых грибов. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 15 с.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
by15028, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа