2-ди(ацетоксиметил)амино-4,6-бис-( @ , @ - дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазин для водои маслоотталкивающей отделки волокнистых материалов

2-ди(ацетоксиметил)амино-4,6-бис-( @ , @ - дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазин для водои маслоотталкивающей отделки волокнистых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 2-ди(ацетоксиметил)амино-4, - (/, о -дигидроперфторгептокси) -1,3,5- -триазину, который может использоваться для ВОДО- и маслоотталкивающей отделки волокнистых материалов. Цепьвыявление новых более активных соединений . Получение ведут взаимодействием 2 -амино-4,6-бис- ( о(, о дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазина с параформальдегидом при 30-70°С в растворителе в присутствии щелочи, с последующей обработкой реакционной массы уксусным ангидридом, отгонкой растворителя и нагреванием реакционной массы до 60-80°С. Испытания показывают , что после 20 стирок модифицированная полученным соединением вискозная штапельная ткань имеет маслоотталкивающие свойства, оцениваемые в 100 усл. ед., против 60 усл.ед..с известным соединением, 2 табл. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 С 07 D 251/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 20 СН3 2 о

Л =

Г)3С6Н2СО ОСН2СбГД

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4188734/23-04 (22) 02. 02. 87 (46) 07.02.89. Бюл. ))- 5 (72) Ф.А.Байбиков, А.В.Кашкин, В.С.Шайдуров, Б.П.Морин, И.П.Бреусова и Л.В.Антонова (53) 547.491.8 (088.8) (56) Силаева Н.А. Синтез производных целлюлозы с фторсодержащими оксиметиламинотриазинами. — Химия древесины, 1975, В 6, с. 17-21.

Кашкин А.В. Синтез и исследование некоторых фторсодержащих 1,3,5-триазинов как возможных компонентов маслозащитных составов. — ЖПХ, 1976, Х1 1Х, )) - 2, с. 446-448. (54) 2-ДИ(АЦЕТОКСИМЕТИЛ)АМГ -4,6-, -БИС-(d,d-ДИГИДРОПЕРФТОРГЕ1 iOKCH)-1,3,5-ТРИАЗИН ДЛЯ ВОДО- И МАСЛООТТАЛКИВАЮЩЕИ ОТДЕЛКИ ВОЛОКНИСТЫХ МА-.

ТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к гетеро1:

Изобретение относится к области фторпроиэводных 1,3,5-триазина,конкретнее к 2-ди(ацетоксиметил)амино-4,6-бис-(Ы,с -дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазину формулы для водо- и маслоотталкивающей отделки волокнистых материалов. циклическим соединениям, в частности к 2-ди(ацетоксиметнл)амино-4,6-,бис-(,a -дигидроперфторгептокси)-1,3 5-триазину, который может использоваться для нодо- и маслоотталкивающей отделки волокнистых материалов. Цель— выявление новых более активных соединений. Получение ведут взаимодействием 2-амино-4,6-бис-(c(*дигидро.перфторгептокси)-1 3 5-триазина с параформальдегидом при 30-70 С в растворителе в присутствии щелочи, с последующей обработкой реакционной массы уксусным ангидридом, отгонкой растворителя и нагреванием реакционной массы до 60-80 С. Испытания показывают, что после 20 стирок модифицированная полученным соединением вискозная штапельная ткань имеет маслоотталкивающие свойства, оцениваемые в 100 усл. ед., против

60 усл.ед.. с известным соединением.

2 табл.

Целью изобретения является новое производное 2-диметиламино-4,6-бис- .

-(а, d-дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазина, увеличивающее защитный эффект для волокнистых материалов по сравнению со структурным аналогом—

2-диметилоламино-4,б-бис-(o(,o(-дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазином (II).

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и обратным холодильником, помещают 79,2 г (0,1 моль) 2-амино-4,6-бис-((,Ы-дигидройерфторгептокси)— после чего реакционную массу выдерживают при 60"С в течение 8 ч. Дальнейшее выделение продукта осуществляют аналогично тому, что описано в примере 1. Выход соединения (I) составляет 108,2 r (877 от теории). Физико-химические константы аналогичны параметрам, описанным в примере 1.

Пример 3 ° Реакционную смесь в хладоне-113, полученную аналогично чримеру 2, помещают.в автоклав из нержавеющей стали, гермеса ируют и выдерживают при 70 С и встряхивании в о течение 2 ч. Затем содержимое автоклава охлаждают до 25 С, выгружают в перегонную колбу и добавляют

22,44 г (0,22 моль) уксусного ангидрида. Отгоняют хладон-113, а реакционную смесь выдерживают при 70 С в течение 6 ч. Целевой продукт выделяют, как описано в примере 1. Выход 109 r (87,627 от теории).

Пример 4. Хлопчатобумажную ткань, предварительно пропитанную

0,05-0,1%-ным водным раствором хлористого аммония и высушенную, замачивают 1,5-2,0%-ным ацетоновым раствором соединения (Т) (примеры 1-3), отжимают до 80-100%-ного привеса, сушат при 50-70 С и подвергают термообработке при 150 С в течение

5 мин. В модифицированной ткани определяют содержание соединения (I) (по содержанию фтора), маслоотталкивающие свойства и устойчивость этих свойств к мыльно-содовым стиркам.

Определение маслоотталкивающих свойств основано на различных смачивающих свойствах двух жидких углеводородов: минерального (вазелинового) масла и н-гептана, Смесь этих двух жидкостей применяется для испытания в определенных пропорциях, причем смачивающая способность смеси увеличивается при увеличении доли н-гептана в ней. Маслоотталкивающие свойства характеризуются маслостойкостью, которая оценивается по двенадцатибальной шкале

0-150 усл.ед, B табл.1 приведены значения маслостойкости, соответствующие каждой из жидкостей, применяемых при испытании в условных единицах.

Как видно из приведенных в табл.1 данных, условная единица представляет собой процентное содержание н-гептана в соответствующей смеси

1456423 — 1,3,5-триазина, 8,1 r (0,27 моль) параформальдегида, 100 мл хладона-113 и 0,784 r (0,014 моль) чешуйчатого едкого калия. Смесь при перемешивании нагревают до 30 С и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч.

После этого в колбу добавляют 25,5 r (0,25 моль) уксусного ангидрида. У реакционной колбы обратный холодильник заменяют на нисходящий и отгоняют хладон-113 (Т = 49 С). После полной отгонки хладона-1 13 поднимают температуру до 80 С и выдерживают при этой температуре в течение 4 ч.

Затем добавляют 50 мл воды, переме- . шивают в течение 30 мин, верхний водный слой декантируют, добавляют еще 50 мл горячей воды, перемешивают в течение 20 мин и отделяют нижний органический слой, представляющий кондиционный 2-ди(ацетоксиметил) амино-4,6-бис-(d,с -дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазин. Выход 109,5 г (887. от теории); d = 1,132 г/см, 25

n = 1,3736.

Найдено, 7: С 30,09; Н 1,33;

Р 53,35; N 6,54.

Сgp 142 О И

Вычислено, 7: С 29,58; Н 1,49; 30

F 52,78; N 5,98.

Содержание связанного формальдегида (найдено, %: 5,70, вычислено, %: 6, 41) .

ИК-спектры соединения (I) сняты на спектрометре UR-10.Максимум поглощения при 812-816 см обуславливают внеплоскостные, а при 1420 и

1550 см " — плоскостные деформационные колебания 1,3,5-триазинового цикла. Широкая полоса поглощения в области 1050-1400 см соответствует колебаниям связи углерод-фтор. Полоса поглощения при 1750 см обусловлена колебаниями связи C=O. 45

Пример 2. В колбу, описанную в примере 1, помещают 79,2 r (О, 1 моль) 2-амино-4,6-бис-(d,с -дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазина, 6 r (0,2 моль) параформальдегида, 50

100 мл хладона-113 и 0,4 r (0,01 моль) чешуйчатого едкого натра. Реакционную смесь при перемешивании нагревают до температуры кипения хладона-113 (температура в колбе 50 С) и выдер" живают при кипячении в течение 3 ч.

Устанавливают нисходящий холодильник, добавляют 22,44 r (0,22 моль) уксусного ангидрида, отгоняют хладон-113, плюс 50. Жидкости в смеси, применяемые в испытаниях и соответствующие оценкам от 50 до 150 усл.ед., имеют постепенно понижающееся поверхностное натяжение.

Измерение маслостойкости ткани, обработанной фторорганическими латексами, производится следующим образом. 10

Образец иСпытуемой ткани размером не менее 10 10 см выдерживается при нормальной влажности и температуре в течение 24 ч. Затем испытуемый образец ткани помещают на гладкую поверх- 1r ность, покрытую фильтровальной бумагой, и осторожно пипеткой с внутренним диаметром 1,5-2 мм наносят на него по три одниковые капли каждоro из углеводородов и их смесей, начи- 20 ная с вазелинового масла. Капли оставляют на ткани в течение 3 мин. За это время визуально (по форме капли) определяют какая из них, соответст, вующая наибольшему содержанию в ней 25 н-гептана, не смачивает ткань или, наоборот, какая из смесей смачивает поверхность ткани, проникая вглубь.

Но прошествии трех минут капли отсасывают с поверхностч пипеткой, а ос- З0 татки смесей удаляют с помощью фильтровальной бумаги. За "..÷ визуально определяют, какая из капель проникла на противоположную сторону ткани или смочила поверхность ткани. 35

Маслоотталкивающие свой *a ткани оцениваются по смеси с наибольшей концентрацией н-гептана, которая не смачивает ткань и не проникает на противоположную сторону ее. Оценка 4р складывается из процентного содержания в смеси н-гептана плюс 50 (табл. 1) .

Устойчивость маслоотталкивающих свойств ткани к мыльно-содовым стир- 4r кам определялась по методу, моделирующему одну стирку в условиях эксплуатации спецодежды. Метод заключается в механической стирке (стиральная машина марки ЗБИ) при 80 С в яО мыльно-содовом растворе (5 г/л мыла хозяйственного и 3 г/л соды кальцинированной) в течение 30 мин. Затем ткань полоскалась в горячей воде при 70 С два раза по 5 мин и в холод- 55 ной воде в течение 3 мин, После отжима в центрифуге образцы ткани вью сушивались утюгом при 140-150 С, выдерживались при нормальной влажности

1456423 и температуре в течение 24 ч, и определялись их маслоотталкивающие свойства по, приведенной методике.

Эффективность присоединения 2-ди (ацетоксиметил)амино-4,6-бис-(d,d-дигидроперфторгептокси)-1,3 5-триазина к макромолекуле целлюлозы определялась следующим образом.

Хлопчатобумажная ткань пропитывалась 0,1Е-ным водным раствором хлористого аммония, высушивалась, замачивалась 2,07.-ным ацетоновым раствором соединения (I), отжималась до

100Х-ного привеса и сушилась, подвергалась термообработке при 150 С в течение 5 мин, и в ней опредялось первоначальное содержание фтора, пропорциональное всему нанесенному на ткань количеству аппрета соединения (I) .

Затем -образцы этой ткани помещались в аппарат Сокслета и неприсоединившийся к целлюлозе 2-бис(ацетоксиметил)амино-4,6-бис-(, -дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазин экстрагировался ацетоном до постоянного содержания фтора в ткани, которое пропорционально присоединившемуся к целлюлозе аппрету.

Контрольным опытом показано, что ткань, обработанная описанным способом, но не подвергнутая термофиксации, после обработки на аппарате

Сокслета не содержит фтора.

Эффективность присоединения к макромолекуле целлюлозы определялась как соотношение присоединившегося

2-ди(ацетоксиметил)-4,6-бис-(d, d-дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазина к всему его количеству, нанесенному на ткань.

Пример 5. Этот пример отличается от примера 4 тем, что в качестве модификатора хлопчатобумажной ткани используют соединение (ТТ) (контроль).

Пример 6. В отличие от примера 4 в данном примере используют вискозную штапельную ткань.

Пример 7. Аналогично примеру 6 вискозную штапельную ткань модифицируют соединением (ТХ) (контроль).

Пример ы 8 и 9. Аналогично примеру 4 примеры 8 и 9 соответственно отражают модификацию вискознолавсановой ткани соединениями (I) и (II) (контроль).

1456423 довым стиркам. В частности, после

20-ти стирок модифицированная соединением (I) вискозная штапельная ткань

5 имеет маслоотталкивающие свойства, оцениваемые в 100 усл.ед., тогда как контрольный образец - только 60 усл. ед. (табл.). Практически на всех видах целлюлозных тканей наблюдается такая же тенденция.

Пример ы 10 и 11. Хлопчатокапроновую ткань модифицируют (аналогично примеру 4) соединениями (I) и (1Т) (контроль).

Данные по эффективности присоединения и защитному эффекту в зависимости от количества мыльно-содовых стирок по примерам 5-11 приведены в табл,2.

Как видно из табл.2, эффективность присоединения соединения (II) к различным тканям составляет 50%, т.е. половина введенного в реакцию с тканью продукта не взаимодействует с целлюлозой ткани. А эффективность присоединения соединения (I) к целлюлозе тканей составляет 75%, т.е. в 1,5 раза превышает по этому показателю контрольное соединение. Большая эффективность присоединения к макромолекуле целлюлозы приводит к повышенной устойчивости маслоотталкивающего эффекта к жестким мыльно-соТаблица 1

1 т в 10ценка масло-,Расшифровка отталкивающих,условного

Содержание, %, смеси свойств,усл.ед.;,балла ! минераль- н-гептана ного масла

100

150

Отлично

140

10

130

20

120

30

Хорошо

110

100

50

40

80

Удовлетворительно

30

70

80

10

Недостаточна

100

Отсутствует

Масло не эадерживае гся

Формула изобретения

2-Ди(ацетоксиметил)амино-4,6-бис-(, -дигидроперфторгептокси)-1,3,5-триазин формулы

М (СН20ССН 31 2

II

NJN 0

20 (1 1

Г,ЗС6Н2СО N . ОСН2 6ги

I для водо- и маслоотталкивающей отделки волокнистых материалов.

1456423

Таблица 2

Ткань

Соединение

Количества соединения, Х от массы ткани

ЭффективМаслоотталкиваюшие свойства, усл. ед., после стирок ность

5-ти

10-ти

15-ти

20-ти присоеприсое- дннения динив-. к ткашегося ни, Х к ткани цервоначальвведенного в ные реакцию (11) Вискозная штапельная 1,54

0,78 50,65 120 110 110 100

0,82 50,31 120 120 110 110 90

Хпопчатобумаиная

1,63

0,80

Вискозно-лавсановая

50 63 120 120 110 100

1,58

0,79 49,07 120 110 100 80

Хлопка-капроновая

1,61 (I) Вискозно-штапельная 1,56

1,18 75 64 120 120 110 110 100

1,23 73,65 120 120 110 110

1,67

Хлопчатобумажная

Вискозно-лавсановая

1, 19 74, 37 130 120 120 1!О 10

1,60

1,18 76,13 130 120 !10 100 90

1,55

Хлопка-капроновая

Составитель Г.Конкова

Техред Л.Олийнык

Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Рогулич

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7526/20 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5