Эфиры 2-окси-3-трет-бутил-5-этил-бензойной кислоты в качестве стабилизаторов полипропилена

Эфиры 2-окси-3-трет-бутил-5-этил-бензойной кислоты в качестве стабилизаторов полипропилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Эфиры 2-окси-3-трет-бутил-5этилбензойной . кислоты формулы трет. 2)3 ОН m/7ffm.-C4H9 качестве стабилизаторов полипропилена.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

COUWII

PECfMiЛИН (19) 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОН О

ll с-х-(2)3 ю.— с в . m.— С Н

l бО бФ УЛ, — e Я у

С2Н5 - . где Х вЂ” кислород или сера, б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3680821/23-04 (22) 25 ° 10.83 (46) 15.02.85, Бвл. ll 6 (72) А.П.Крысин, Я.А.Гурвич, Л.И.Кузубова, Л.А.Осташевская, Н.И.Ногина, С.Т.Кумок и Н.И.Гальперина (71) Научно-исследовательский институт резиновых и латексных изделий

4(ц С 07 С 69/88; С 07 С 153/09;

С 08 К 5/10; С 08 K 5/41 и Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола (53) 547.269(088.8) (56) 1. Патент США В 4. 163008, кл. 260-45-&5, опублик. 1979. (54) ЭФИРЫ 2-ОКСИ-3-ТРЕТ-БУТИЛ-5ЭТИЛБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ СТА

БИПИЗАТОРОВ ПОЛИПРОПИЛЕНА. (57) Эфиры 2-окси-3-трет-бутил-5этилбензойной. кислоты формулы в качестве стабилизаторов полипропилена.

ОН 0

И с-х-(сн,), 1

ОЯ()

10 где Х вЂ” кислород или сера.

Эти соединения могут быть использованы в качестве стабилизаторов для 1 полиолефинов, в частности для полипропилейа, Известен сложный эфир 4-оксибензойной кислоты формулы

20 трет.- Cats Иуб 0Н

ИО Р С-В-СИ, Q epee-CH Alj

Npee — C4H9 ИзС

25 который проявляет свойства стабилизатора Ллв полимерных материалов (1) .

Однако из-за невысокой стабилизирующей активности этот продукт не находит практического применения. щ

В качестве стабилизатора полипро4 пилена используют другое производное фенола — 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (ионол), обладающий высоким . защитным действием.

Однако большая летучесть этого о стабилизатора (потери массы при 150 С за 1 ч около 60X) затрудняет его ис-: пользование при современных высокотемпературных режимах переработки полиолефинов.

Цель изобретения. — выявление стабилизаторов из класса эфиров бензойной кислоты, которые бы обладали высокой стабилизирующей активностью, но были бы нелетучи.

Поставленная цель достигается новыми эфирами 2-окси-3-трет-бутил-5этилбензойной кислоты формулы ((), которые могут быть использованы в качестве стабилизаторов полипропилена.

Новые эфиры получают постепенно добавляя хлорангидрид 2-окси-3-третбутил-5-этиленбензойной кислоты к 5

4-(3-оксипропил) или 4-(3-меркаптопропил)-2;6-ди-трет-бутилфенолу с последующим перемешиванием при 80 С. о

1 113972

Изобретение относится к новым химическим соединениям класса сложных эфиров, конкретно к эфирам 2-окси:1

3"трет-бутилбензойной кислоты общей формулы 5

3 2

Выход целевых продуктов 75-80Х от теоретического. Потери массы при

150 С за 1 ч не превышают 5Х.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, хлоркальциевой трубкой и капельной воронкой, загружают 28 г (О, 1 моль)

4-(3-меркаптопропил)-2,6-ди-трет-аутилфенола, постепенно прибавляют

24 r (0,1 моль) хлорангидрида 2-окси-, 3-трет-бутил-5-этилбензойной кислоты и нагревают при 80 С в течение

8-10 ч. Полученный сиропообразный продукт растворяют.в диэтиловом эфире, промывают водой до нейтральной реакции,-сушат MgS04. После удаления растворителя выделяют 46 г твердого продукта, который отмывают этиловым спиртом и затем кристаллизуют из него же. Получают 37 г (77X) 3-(4-окси3,5-ди-трет-бутилфенил)тиопропил-2окси-3-трет-бутил-5-этил бенэоата, т.пл. 79-80 С.

Найдено, Х: С 74,27; Н 9,20;

S 6;02; М 484 (масс-спектроскопически) ..

С о Н440 1 5

Вычислено,X: С. 74,33; Н 9,15;

S 6,60.

ИК-спектр (1X р-р в СС14), см:

1630 .(СлаО), 3650 (ОН-своб.), 31003200 (ОН-связь)

УФ-спектр (в спирте),% ц©„с нм .(.6g Е): 252 (3,78), 280 (4,04), 343 (3,80).

ПМР-спектр (5X р-р в СС1 ),5

1,20 (т., J 7,5 Гц,- СН СНу), 1,40 (с: С4Н .-трет), 1,71-2,17 (м.— СН -), 2,39-2,74 (м., - СН2 ) 3,0 (т.,S — СН. -), 4,80 (с., — ОН), 6,86 (с,. ;, Н-аром.), 7,20 и 7,50 (2 д., J" 2 Гц, Н-аром), 11 59 (с., — ОН).

Соотношение интенсивности сигналов

3:27:2:4:2:1:2:1:1: 1. Потеря массы при 150 С за 1 ч 4,9Х.

Пример 2. В реактор, описанный в примере 1, загружают 8;50 r (0,0328 моль) 4-(3-оксипропил)-2,6ди-трет-бутилфенола,. добавляют 8,58 г (0,0328 моль) хлорангидрида 2-окси4-трет-бутил-5-этиленбензойиой кислоты и перемешивают при 80 С в течение 8 ч..Продукт растворяют в гексане, профильтровывают через слой снликагеля и после упаривания растворителя кристаллизуют.из этилового спирта.

Получают 13 г (80X) 3-(4-окси-3,5ди-трет-бутилфенил)пропил"2-окси-31139723 4 инициатор-перекись кумила концентрация стабилизатора 1,4 10 моль на

1 кг.полимера) и времени до разрушения пленочных образцов при 150 С..

В таблице для сравнения определяют стабильность полипропилена, эащи0 щенного известным стабилизатором

4"метил-2,6-ди-трет-бутилфенолом и структурным аналогом (11) 1О

Стабилизатор

Период индук циир мин

Время до . разрушения, сут затель устойчивос» ти, Х

Без стабилизатора

20 2

Де- . струкция

Соединение по примеру 1

20 125 80 .

Соединение по примеру 2

25 108

4-Метил-2,6ди-трет-бутилфенол

50 105

С тр уктурный аналог (И) 95 40

Составитель Т.Власова

Редактор Н.Киштулинец Техред СеЛегеэа Корректор Е.Рошко.

Заказ 219/18 Тираж 384 Подпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä-, ул.Проектная, 4

3 трет-бутил-5-этилбензоата, т.пл.

96-97 С, кристаллы белого цвета.

Найдено,X С 76,78; Н 9,96.

С ОН440g

Вычислено, Х: С 76,92; Н 9,40.

ИК-спектр (1X p-p в СС14), см

t, 1685 (С=О), 3645 (ОН-своб) 3060-320 (ОН-связ.).

УФ-спектр (в спирте), 9 +z„-у нм (1g E ))е 247 (4,05), 285 (3,48), 324 (3 76) .

ПМР-спектр (5X р-р в СС1 ), б .1,18 (т, J= 5 Гц — СН СН ) 1,37 (с., С1Н -трет), 1,83-2,21 1м., -СН1-), 2,36-2,74 (м., - СН -), 4,32 (т., О-СН -), 4;86 (с., — ОН), 6,87 (с., Н-аром.), 7,14 и 7,46 (2д, 3=2.Гц, Н-аром.), 11,39 (с., -ОН). о

Потеря массы при 150 С за 1 ч

4,98Х. 20

Эффективность действия стабилизаторов в полипропилене обычно оценивают по показателю устойчивости, ха: рактеризующему процент увеличения показателя текучести расплава (ПТР) З после выдержки полимера при 185 С в

0 течение 6 ч в сравнении с исходным значением ПТР, по величине периода индукции окисления полипропилена в атмосфере кислорода, а также по вре- ЗО мени до разрушения пленочных образцов при 150 С.

Пример 3. Стабильность полипропилена, защищенного новыми. стабилизаторами, оценивают по показателю устойчивости (X увеличения ПТР после

3$ выдержки полимера при 185 С в тече; ние 6 ч), величине индукционного периода (2) окисления в стандартных условиях испытания (давление кислорода 250 мм рт.ст., температура 114 С, Как следует из сравнения, новые стабилизаторы проявляют высокую эффективность и являются нелетучими.