-бис -(3,5-ди-трет.бутил-4оксибутил-)2,2,6,6- тетраметилпиперидиламин в качестве неокрашивающего свето-, термостабилизатора полимерных материалов

Патент 732257

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-вувЂ” (22) Заявлено 121277 (21) 2552778/23-.04

Р1)М. gn.

С 07 D 211/25

С 08 К 5/34 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 05.0580. Бюллетень №1 7 (53) YQK 547.822. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 050580 (72) Авторы изобретени я

Л.A.Ñêðèïêî, 3.Г.Попова, Т.A.Ïàíêîâà, В.М.Левин, Е.Н.Матвеева, Е.В.Меркурьева и Э.И.Кириллова (71) Заявитель (54 ) N, М-БИС-(3, 5-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-ОКСИБЕНЗИЛ

2, 2, 6, 6-ТЕТРАМЕТИЛПИПЕРИДИЛАМИН В КАЧЕСТВЕ

НЕОКРАШИВИОЩЕГО СВЕТО-, ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА

ПОЛИМЕРНЫХ HATEPHAËÎÂ

Сн)-и

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно

/ I I к N, N-бис (3, 5-ди-трет-бутил-4-оксибенэил) -2, 2, 6, 6-тетраметилпиперндиламину формулы н СН Он

HN Н, (-0H

Ъ которыЯ может найти применение в качестве неокрашивакщего свето-, термостабилизатора полимерных материалов.

Указанные свойства позволяют предполагать применение соединения формулы (1) в промышленности пластмасс.

Известен продукт конденсации циклогексиламина, формалина и

2,6-ди-трет-бутилфенола- N,N-бис/ е / вЂ (3 i5 -ди-трет-бутил-4-оксибензил)-циклогексилами ф мулы который является эффективным антиоэонантом для вулканиэации натурального каучука (1).

Цель изобретения вЂ” синтез нового

N, N-бис-(3,5 -ди-трет-бутил-4-оксиI p I бензил)-2,2,6,б-тетраметилпиперидиламина, который может найти применение в качестве неокрашивакщего свето-, термостабилизатора полимерных материалов. т Р

Соединение ИН-бис- (3 5-ди-третI

Р бутил-4-оксибенэил)-2,2,б,б-тетраметилпиперидиламин формулы (I) получают на основе известной реакции конденсации соединений, содержащих подвижный атом водорода, с формальдегидом и аминами, а именно 4-амино2,2,б,б-тетраметилпиперидин подвергают взаимодействию с формалином в среде органического растворителя при 0-5оС, с последующим взаимодействием с 2,б-ди-трет-бутил-фенолом при температуре кипения реакционной

25 массы (2) .

N, N-Бис- (3, 5-ди-трет-бутил-4оксибензил)-2,2,6,6-тетраметилпиперидиламин представляет собой белый кристаллический порошок с т.пл.

ЗО

167-168 С, растворимый в хлороформе>

732257 нное фото- Данные, приведенные в табл.1-4, водят на указывают на высокую эффективность ачестве ис- соединения С-533, введение которого ьэуются лю- в ударопрочный полистирол повышает

30, спектр термо- и светостабильность в большей к к солнеч- () степени, чем импортный антиоксидант ения устой- Ирганокс 1010 и смесь термо-, светоу старению стабилизаторов Полигарда и Тинувина П, б л и ц а 1

Эффективность стабилизаторов в процессе фото-, термоокислительной деструкции вето ость

С-533

90 бенэоле, алифатических спиртах.Ь

ИК-спектре полученного соединения отсутствуют полосы валентных колебаний NH -группы в области 35003400 см "и присутствует интенсивная полоса в области 3655 см, соответствующая поглощению ОН-группы.

Пример . И,И-бис-(3, 5-диI трет-бутил-4-оксибензил) -2,2,6,6тетраметилпиперидиламин (С-533).

В трехгорлую колбу емкостью 1 л, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 20 г (0,2 г моль) 37,53%-ного формалина и 100 мл изо-пропанола..Содержимое колбы охлаждают до 0-5 С и прикапывают при этой температуре 15,63 r (0,1 гвЂ” моль) 4-амико-2,2-6,6-тетраметилпигеридина в 100 мл иэо-пропанола.

По окончании прикапывания температуру реакционной массы доводят до комнатной и загружают 41,26 r (0,2 г моль) 2,6-ди-трет-бутилфенола.Содержимое колбы выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре и 1,5 ч при кипении. Выпавший при охлаждении осадок отфильтровывают и сушат. Выход продукта 48,4 г (81,6% от теоретического, на 4-амико2,2,6,6-тетраметилпиперидин), т,пл.

167-168 С (этанол).

Найдено, Ъ: С 79,72, Н 10,64, N 4,52, мол.вес 592,95. э Нь., Ng Op

ВычисЛено, В: С 79, 05, H 10,87, N 4,72, мол.вес 587,20. Испытание соединения формулы (I ) проводят в лабораторных условиях на поликапр >амидных мононитях линейной плотности

12-1 .. текс. Синтез поликапроамида г.",уществляют на лабораторной установке. Стабилизаторы вводят в С -капролактам перед реакцией полиамидироьания. Иэ полученного полимера формуют и вытягивают мононить, которая затем поцвергается ускоренному фотон термостарению. Ускоре химическое старение про приборе HC, где в к точника облучения испол минесцентные лампы 1ЩЦоблучения которых близо ному свету. Для определ чивости нити к тепловом нить прогревают в сушильном шкафу в течение 2-х ч при 200ОС. Фотостой. кость (теплостойкость) определяют по сохранению прочности нити после облучения (прогрева) ° Для сравнения. в аналогичных условиях изготовлен и исгьгган полимер и мононить иэ него без стабилизатора и с известным светостабилизатором Тинувином-327 (5-хлор- 2-(2-оксн-3, 5 -д и-трет -бут илфенил)-бензтриазол) .

Результаты эффективности стабилизаторов в процессе фото-, термоокислительной деструкции представлены в табл.1.

Результаты испытаний показывают, что данное соединение проявляет достаточно высокое стабилизирующее действие, что позволяет использовать его в качестве светостабилизатора поликапроамидной нити.

Готовят композиции из сополимера. стирола с полибутадиеном (ударопрочный нолистирол) со стабилиэато/ Р ром С-533 (N,N-бис-(3,5-ди-третбутил-4-оксибензил)-2,2,6,б-тетраметилпиперидиламин), импортным антиоксидантом Ирганоксом 1010 и смесью термо-, светостабилизаторов

Поли арда и Тинувина П и композиции из сополимера стирала, акрилонитри-, ла и полибутадиена (АБС-сополимеры) и этих же стабилизаторов . Из композиций ударопрочного полистирола и стабилизирующих добавок изготовляют стандартные бруски для определения ударной вязкости. Образцы (бруски) прогреваются в воздушном термостате при 60 С и 80 С или облучаются в б везерометре под угольно-дуговыми лампами. В процессе старения изменение ударной вязкости и накопление карбонильных групп в полимере контролируется.

Результаты испытаний представлены в табл.1-5.

732257

Продолжение

Тинувин-327

0,3

Разрушается

40.Беэ стабилизатора

Разрушается

Таблица 2

Влияние стабилизаторов на изменение ударной вязкости ударопрочного полистирола в процессе облучения

0,5 100

С-533

0,3 IOO

0 5 100

Таблица 3

Влияние стабилизаторов на изменение ударной, вязкости ударопрочного полистирола при термостарении о те ой (80оС) Стабили

100 51 14 85 60 27

Ирганокс 1010 0,3 100 100 100 100 93 90

0,5 100 89 83 93 94 80

0,3 100 100 90 98 98 86

0 5 98 88 86

С-533

Ирганокс 1010 (зфир 4-окси-3 5-дитрет-бутилфенилпропионовой кислоты и пентазритрита) 100 80

0,3 100 100

49 10

69 32

69 68

97 49

83. 54

732257

Таблица 4

Влияние стабилизаторов на количество C=O группы в полимере в зависимости от продолжительности прогрева и облучения

О, 72 1,35 1,65 1,94 2,04 2,15 2,40 2 82 3,56 5,21

0,5 0,70 0,29 1,54 1,80 2,08 1,92 2,25 2,48 3,48 4,80

0i5 0t57 0þ31 0 ° 31 Ос43 Ок45 1г27 1 s27 2r27 2t27 3117

Полигард

С-533

Т а б л и ц а 5

Влияние стабилизаторов на скорость окисления

ABC-сополимеров ечание

АБС марки

СТАН-М, Т =160 С

С-533

Полигард

1,0

То же

105

1,0

Ирганокс 1010 1,0

ABC марки

ABC 2020, Т=150оС

138

То же

0,4

С-533

Ионол

0,4

ЦНИИПИ Заказ 1533/2 Тирах 495 Подписное

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

У I I

N N""Áèñ- (3, 5-ди-трет-бутил-4-окси5енэйл) -2, 2, 6, 6-тетраметилпиперидил мин формулы g

Нс 3 Он3

HN N ъ СН 2 /

Ъ -ОЧ в качестве неокрашивающего свето-, термостабилизатора полимерных материалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3173952, кл. 260-570.9, опублик.16.03.65.

2. Серрей A. Справочник по органическим реакциям, М., Химическая литература, 1962, с,180.