Бис-(2-метакрилоилокси)этиловый эфир 3,3-диокись-3- тиабицикло(3,2,0)-гептан-6,7-дикарбоновой кислоты в качестве модификатора синтетических каучуков

Бис-(2-метакрилоилокси)этиловый эфир 3,3-диокись-3- тиабицикло(3,2,0)-гептан-6,7-дикарбоновой кислоты в качестве модификатора синтетических каучуков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,,ен г

«Оа коте:,, Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Зая влено 15.12.77 (2 I j 2588382/23-04 с присоединением заявки.%— (23) Приоритет (51)IVL..Êë.

С 07 С 69/54

С 08 К 5/10

Воударстеениыб комитет

СССР ао деиам изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень №14

Дата опубликования описания 20,04.80 (53) УДК

547.393.26 (088.8) А. А. Берлин, Б. Н. Скворцов, P. Ш. Френкель, В. Ш. Шейхраэиева и С. М. Межиковский (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (54) БИС (2 — МЕТАКРИЛОИЛОКСИ) ЭТИЛОВЫЙ ЭФИР 3,3 — ДИОКИСЬ вЂ” 3— — ТИАБ ИЦИКЛО (3,2,0) ГЕПТАН вЂ” 6,7 — ДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЪ|

В КАЧЕСТВЕ МОДИФИКАТОРА СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ

Данное изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно, бис-(2-метакрилоилокси) этиловому эфиру 3,3-диокись-3-тиабицикло- (3,2,0) -гептан-6,7-дикарбоновой кислоты, формулы 1.

ГСН2i,,i ) н

О 6 CH-CH-C-O-СН -CH -О-С-С =СИ

2 2

2 CH-СН -С-О-СН -СН -О-С -С= CH и 2 9. и 1

О О СН> то

Предлагаемое соединение может быль исполь зовано для модификации (Ьременной пластификации") ситетических каучуков.

Известен а gl-диметакрилат триэтиленглико15 ля, используемый в.качестве модификатора синтетических каучуков, однако он имеет малую стойкость резин к воздействию агрессивных средств (1).

Целью изобретения является расширение ас, сортимента модификаторов синтетических кау чуков, улучшающих их стойкость к воздействию агрессивных cpeg..2

Поставленная цель достигается новым бис(2-метакрилоилокси) этиловым эфиром 3,3° диокись-З-тиабицикло(3,2,0) -гептан-6,7-дикарбоновой кислоты, который получают на основе известного способа получения эфиров кислот, исходя из их ангидридов (2J„.и заключается в том, что ангидрид З-сульфонобицикло(3,2,0)гептандикарбоновой-6,7 кислоты подвергают взаимодействию с оксиэтилметакрилатом в присутствии катализатора этерификации и ингибитора полнмеризации в среде инертного, образующего с водой аэеотропную смесь, вастворителя.

В качестве катализатора этерификации могут быть использованы: серная кислота, арилсульфокислоты, катионообменные полимеры.

Процесс ведут при температуре кипения реакционной смеси, которая зависит от типа и количества применяемого органического растворителя. В качестве растворителей могут быть использованы алифатические, циклоалифатические или ароматические углеводороды, например циклогексан, бензол и толуол.

15 ра

110

100

350

350

Остаточное удлинение,%

10

3,8 в уксусной кислоте (при 100 C 72 ч) 20

ЖВВМФФФМжю а.

Табл и ца 2

Эфир из примера 1

310

620

610

23

65

В качестве ингибиторов радикальнои полимеризации следует назвать бекзохинон, гидрохинон, моноалкиловые эфиры гидрохинона и фенотиазин. (1 р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и ловушкой

Дина-Старка, загружают 43,2 г (0,2 моля) ангидрида 3-сульфонобицикло (3,2,0) гептандикарбоновой-6,7 кислоты (т,пл, 293 С),52г (0,4 моля) монометакрилового эфира этиленгликоля, 60 r бензола, 3 г п-толуолсульфокислоты и 0,52 г пщрохинона. Смесь нагревают до кипения, через I ч добавляют еще

2 г и-толуолсульфокислоты и процесс ведут до полного прекращения выделения реакционной воды. В течение всего процесса температу кипения реакционной смеси 90-103 С. Через

4 ч отбирают .3.4 г воды, реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, прили-

Физико- механические характеристики

11рочность на разрыв, кгс/см

Oríîñèòåëüí0å удлинение,%

Набухание,%: в стандартной смеси бензинбензол (при 20 С, 2 сут ) в 15%-ном растворе NaOH при 100 С, 72 ч) Физико-механические характерис

Г1рочность на разрыв, кгс/см

Относительное удлинение,%

11рочность крепления к сталибез кпея, кгс/см

Теплообразование ири сжа|ии на флексометре ФР 2, С

727625 4 вают 300 мл бензола и промывают последова тельно водными растворами NaCI и Na>CO>.

Растворитель удаляют на роторном испарителе при 40 С и получают 66,7 г соединения формулы 1 (выход 73%) в виде вязкой прозрачной жидкости желтоватого цвета. Молекулярный вес, определенный эбулиоскопическим методом, 449; вычисленное значение — 458.

ИК-спектры: 3< — эфира 1730 см, f0 gap 1180 и 1060 см, с с 1650 см, 9,2960 и 2890 см

Йайдено,%: С 52,46; Н 5,87; $6,65.

Вычислено,%: С 52,39; Н 5,71; S 6,99.

Эфир, полученный по примеру 1, был использован для модификации ненаполненных и саженаполненных резин на основе полярных и неполярных каучуков. результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

ТГМ-3 из примера 1

72762

Составитель Н.Токарева

Техред Н,Бабурка

Редактор Л. 1:.лс л.ьянова

Корректор М. Шароши

Тираж 495 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1068/ 3

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4!

1окаэаэели резин на основе СKH — 26 (бутадисннигрильный каучук) Состав, вес.ч.. каучук 100, перекись лнкумила 0,5, MgO 5,0, эфир 30.

Показатели резин на основе СКС вЂ” 30 (бутадиенстирольный каучук) Состав, вес.ч.: каучук 100, сажа НГ.-100 45, стеариновая сислота 1,0, ZnO 5,0, перекись дикумила 0,8, фир 25

И данных табл. 1 следует, что введение в ненаполненную резину на основе СКН вЂ” 26

30 вес.ч. эфира, полученного в примере 1 в

2 — 2,5 раза улучшает стойкость рези» к воздействию агрессивных сред в сравнении с известным модификатор6м — ТГМ вЂ” 3 (а, Мэциметакрилатом три 1тиленгликоля), Из данных приведенных в таблице 2 следугг, что соединение формулы 1 используемое как модификатора наполненных резин, без ухудшения прочностных свойств, значительно улучшают их адгеэионные свойства и снижают

S 6 теплообразование при сжатии, что является дополнительным преимушеством этого соединения перед известными.

Формула изобретения

Бис(2-метакрилоилокси) этиловый эфир 3,3диокись-3-тиабицикло (3,2,0) гептан-6,7-дикарбоновой кислоты, формулы 1

0 Q cH сн

ll

О сн-СИ-С-о-сн СН о с-c,=CÍ

2 "СН

2 2 2

СН вЂ” СН-С-О-СН -CH -О-С-С=СН, 11 2. 2 1 1

О о сн в качестве модификатора синтетических каучуков, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I,Ê. Бюлер, 3. Пирсон, "Органические синтезы", ч. П, изд. "Мир", М., 1973, с.290292

Авторское свидетельство СССР Р 411097, кЛ. С 08 19/00, 1967.