3 , 3 -ди(оксифенил)-3,3 дихлор-4,4 -диаминодифенилметан в качестве термостабилизатора нитрильного каучука

3 , 3 -ди(оксифенил)-3,3 дихлор-4,4 -диаминодифенилметан в качестве термостабилизатора нитрильного каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскык

Социалистическими

Республик

«» 654611 (6! } Дополнительное к авт. сеид-ву (22} Заявлено 210277 (21} 2454728/23-04 с присоединением заявки Йо (23} Приоритет

Опубликовано 3 00 37 9. Бюллетень М 1 2

Дата опубликования описания 3003.79 (51)M. КЛ.

С 07 С 91/42

С 07 С 87/60

С 08 K 5/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 547. 553 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Ф. Бородкин, Н.Н. Гвоздырева, Б.Н. Горбунов и В.Г. Бабаян (71) ЗаяВИтЕЛЬ Ивановский химико-технологический институт (54) 3, 3 -ДИ- (ОКСИФЕНИЛ) -3, 3-ДИХЛОР-4,4-ДИАИИНОДИФЕНИЛМЕТАН В КАЧЕСТВЕ

ТЕРИОСТАБИЛИЗАТОРА НИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА

С1 бн, мн l0

НО

Настоящее изобретение относится к новому, не описанному в литературе соединению 3,3" -ди-(оксифенил)-3,3

-дихлор-4,4"-диаминодифенилметану формулы I который может найти применение в качестве термостабилизатора нитрильного каучука, идущего на изготовление резиновых изделий, работающих в агрессивных средах.

В патентной и технической литературе широко описано использование различных аминофенолов в качестве стабилизаторов для полимерных соединений. В частности, известен универсальный антиоксидант — фенил-1о-нафтиламин (неозон Д), который используется при производстве нитрильного каучука в качестве термостабилиэатора (1).

Недостатком известного термостабилиэатора является его относительно высокая летучесть и растворимость в обычных органических растзорителях.

Целью данного изобретения является расширение ассортимента термостабилизаторов, которые были бы лишены укаэанных недостатков и обладали высокой устойчивостью к неорганическим кислотам.

Поставленная цель достигается нои е вым термостабилизатором — 3, 3 -дивЂ(оксифенил)-3,3 -дихлор-4,4-диаминодифенилметаном формулы ?, который получают конденсацией бисульфитного

f производного резорцина с 3,3-дихлорФ

-4,4-диаминодифенилметаном при мольном соотношении, равном 2:1, при нагревании в солянокислой среде с последующим гидролиэом полученного продукта гидроокисью натрия при рН 1112 при нагревании.

Пример 1.

A. Получение бисульфитного проиэводйого резорцина.

В круглодонной колбе емкостью

150 мл с обратным холодильником нагревают раствор 9,3 r (0,084 монн) резорцина и 33,9 г (0,14 моля) метабисульфита калия в 60 мл волы при

100 С и перемешивании в течени -. а

1 0 ч . Полученный светло-желтый рас твор калиевой соли бисульфитно»с; »роизводного реэорцина (рН 5, >) »олкис—

654611 ляют небольшим количеством концентрированной соляной кислоты до рП w2,0 для разложения сульфита калия, затем добавляют осторожно соду в количестве, необходимом для получения рН раствора 6,5-7,0 (при щелочном значении рН раствора бисульфитное производное реэорцина разлагается).

Б. Получение бисульфитного производного диоксидиарилимида.

К полученному раствору бисульфитного производного реэорцина добавляют

11, 2 r ((00,, 004 4 2 2 мMоoл яR) ) 33, З-дихлор-4, 4- .

-диаминодифенилметана в 29 мл 22%-ной соляной кислоты. Синтез ведут в колбе емкостью 150 мл с обратным холодиль15 ником при 100-110 С и механическом перемешивании в течение 15 ч. Полученный осадок желтого цвета отфильтровывают и отмывают водой от реэорцина (до исчезновения фиолетового окраши- 20 вания с РеСГЗ) . Непрореагировавший диамин отмывают солянокислым раствором (рН 1,5-2) до исчезновения реакции иа вытек диазораствора со щелочным раствором р-нафтола. Осадок су- 25 шат при комнатной температуре. Наличие серы в полученном продукте доказывает качественная реакция с нитропруссидом натрия. Выход 18,5 г (71,0%) .

Продукт — порошок желтого цвета с т.пл, 208-210 С, при нагревании до

198 С темнеет.

Найдено, %: С 48,5; Н 4,0;, N 4,6;

S 10 ° 2; СВ 11,3.

Вычислено, С 48,8; Н 3,95; М 4,55 З5

S 10 ° 4у С6 11,5

В. ГидрЮтиз бисульфитного производного диоксидиарилимида. Гидролиз бисульфитного производного ведут в фарфоровом стакане в растворе NROH (рН среды 11-12) при 100 С в тече40 ние 2-3 ч,. Полученную щелочную суспензию выливают в стакан с холодной дистиллированной водой, подкисленной соляной кислотой до рН 2,0, нейтрализуя кислый раствор до рН 6,0-7,0. Ста- 45 кан помещают в лед.или вносят в него лед, приготовленный .из дистиллированной воды. Выпавший осадок отфильтровывают и отмывают водой от сульфатионов до исчезновения реакции BaC0g 50 и до нейтральной среды. Сушат осадок при 80 С. При наличии серы в получен,ном продукте проводят гидролиз допол- нительно. Гидролиэ идет нацело. Очистку продукта осуществляют путем перекристаллиэации из ацетона или этилового спирта. ДоказаТельством наличия ОН-группы в полученном продукте служит реакция сочетания щелочного раствора полученного соединения с диаэораствором п-нитроанилина.

3" 3» -ди-(оксифенил)-3,3-дцхлорI

-4,4-диаминодифенилметан — коричневый порошок с розовым оттенком; т.пл. 114 С. Молекулярный весг найдено 457,2, вычислено 451,4. 65

Неозон Д

18,5

8,6

47,0

3»" 3" -Ди— (оксифенил)1

=3 3-дихлорР

-4,4-диаминодифенилметан

19,0

8,9

47,0

Из данных таблицы видно, что новое соединение является хорошим термостабилизатором нитрильного каучука, не уступающим неозону д, По данным термограмм нового соединения и неозона Д летучесть 3, 3 -ди-(оксифенил)-3,3-дихлор-4,4 -диамиГ нодифенилметана меньше, чем неоэона Д.

По сравнению с неозоном Д описываемое соединение нерастворимо в

Найдено, %: С 66,3; Н 4,6; N 6,0;

СЮ 15,7.

Вычислено, %: С 66,5; Н 4,5;

N 6,2; С 15,7.

В ИК-спектре нового соединения имеются полосы поглощения в областях

3410 см (валентные колебания OH-группы), 1245 см (валентные колебания

С-О-.группы). Две полосы поглощения (1501 и 1599 см ), характерные для дифференциальных колебаний N-Н-группы, проявляются четко.

Соединение согласно изобретению было испытано как термостабилизатор нитрильного каучука IIQ следующей методике.

Новое соединение вводят в бензольный раствор нитрильного каучука предварительно очищенного от неоэона Д методом двойного переосаждения. Полученный переосажденный каучук доводят до постоянного веса, растворяют в бенэоле для получения 2%-ного раство/ ра, 3",3 "-ди-(оксифенил)-3,3-дихлор-4,4-диаминодифенилметан вводят в раствор каучука (концентрация

1 вес.ч.); эталоном сравнения является образец, стабилизированный неоэоном Д. Стабилизированный каучук заливают в пробирки для испарения, после чего раскаткой пробирок с раствором получают на внутренних стенках пробирок тонкую пленку каучука (толщиной 10 мкм) . Старение образцов в воздушном термостате проводят при температуре 120 С. Мерой стабильности каучуков служила относительная растворимость их в бенэоле после старе.ния.

Полученные данные приведены в таблице.

65461

10 обычных органических растворителях и устойчиво к концентрированной соляной кислоте и 5%-ной Н SO при нагреваЛ 4 нии в течение 25 ч.

Таким образом, новое соединение имеет ряд преймуществ перед неозоном

Д и может быть использовано в качестве термостабилизатора нитрильного каучука, идущего на изготовление резиновых иэделий, работакиаих в агрессивных средах.

Формула изобретения

3",3" -ди-(оксифенил)-3,3 -дихлор-4,4 -диаминодифенилметан формулы

1 6 с<

Сн, мн в качестве термостабилизатора нитрильного каучука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркман Б.E. Промышленный синтез ароматических нитросоединений и аминов. М., Химия, 1964, с..3436.

Заказ 2305/215

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Власова

Редактор В. Минасбекова Техред Л.Алферова Корректор А. Гриценко

Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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