Этоксисилилметилстаннанхлориды в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующую способность

Этоксисилилметилстаннанхлориды в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующую способность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2806460/23-04 (22) 30.07. 79 (46) 30.06.83. Бюл. Р 24 (72) В.Ф.Миронов, В.И.Ширяев, T.Ã. Баса нина, Г. Д. Нессонова, Н.В.Журавлева, Б.Д.Семак и В.И.Тиханов (53) 547. 258. 11 (088. 8) (56) 1. Seyferth D, и др. "Получение полимеризуемых силанов, содержащих металлоорганические заместители в боковой цепи". J..0rg.СЬев., 20, 250 (1955).

2. Патент Англии В 891087, кл. С 2 J 1962. .3. Миронов В.Ф. и др. Взаимодействие сб -хлорметилалкокси (ацилокси) силанов с оловом и двухлористым оловом. ЖОХ, 45, в. 11 (1975), 2448.

4. Авторское свидетельство СССР

9 396340, кл. С 07,Р 7/22, 1972.

5. C .J.Н. van der Kerk и др.

J.App1.Chem., 6, 1956, 93.

6. Фридлянс Г.И. Левина E.И., Ходырев В.И. Придание льняным и полульняным техническим тканям и издели- ям специальных свойств. Обзор. Льня- ная промышленность, вып. 1, ЦНИИТЗИ

Легкой промышленности, М., 1977, с.12. (5В, С 0 7 F 7/ 22 Р 06 M 1 3/ 5 0 (54) ЭТОКСИСИЛИЛМЕТИЛСТАННАНХЛОРИДЦ

В КАЧЕСТВЕ ПРОП И ТКИ СО О БЩАНХт)ЕЙ T КАНИ БИОЗАЩИТНУЮ И . ГИДРОФОБИЗИРУЮЩУЮ

СПОСОБНОСТЬ (57) Этоксисилилметилстаннанхлориды общей Формулы (С Н O),„Me „SiCH< SnPf 1 где a) R - этил; n="2 или 3, б) R - бутил; n=1,2 или 3, в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующую ,способность.

790695

Изобретение относится к области. синтеза новых оловоорганических. соединений, а именно, к этоксисилилметилстаннанхлоридам общей формулы (CZ H> O) „(CH>) > >5 CH 5n Rz CE, где

a) R — этил, .n= 2 или 3, б) 5

R - бутил, n = 1,2,3 в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующую способность.

Известны алкоксисилилметилстаннаны, содержащие у атома олова одну, 10 две или четыре связи 5Ъ -С, например, (СН О) СН $1СН g Sn (CH ) q f1), С1Н О(СН ) SiCH<Яп(С4Не -g> (2) (R0)nMe > SICH g SnC1> P3J, (R0)n Ne n S i CH< SnC 1q 41 . Подобные соединения не являются эффективными биозащитными препаратами, предотвращающими гниение текстильных материалов, что, по-видимому, обЪясняется тем, что высокими биоцидными свойстрами обладают лишь оловоорганические,,соединения, имеющие в молекуле три связи 5п -С 35) . Пель изобретения — расширение ассортимента средств, воздействующих на, живой организм. Указанные свойства определяются структурой новых хими- ческих соединений общей формулы (С2Н О) и (СН ) < SiCH Sn(R) С1, где R — - этил,, п--2,3 или R - - бутил,,. ЗО

n=1,2,3.

Предлагаемые этоксисилилметилстаннанхлориды представляют собой бес-:... цветные жидкости с характерным запахом оловоорганических хлоридов, раст- 35 ,воримые в обычных органических раст- ворителях.

Строение этоксисилилметилстаннанхлоридов доказывается данными элементного анализа, .ИК-, ПМР- и масс- 40 спектров.

В ИК-спектре получаемых соединений, помимо соответствующих частот валентных и деформационных колебаний

5i-С,, 5п -С и С-Н связей, содержатся интенсивные полосы поглощения в области 1030-1050 и 315-360 см, ха- рактерные соответственно для Sn -OC и

5п-С1 связей.

В спектрах ПМР-этоксисилилметил станнанхлоридов протоны этоксигруппы дают триплет, который накладывается на сигналы протонов группы СН ал кильного радикала R (С -С4 ) и квар-. тет с центром при 3,45-3,5 м.д. Кро-. ме того, имеется синглет от протонов

СН .-мостика между атомами кремния и олова при 0,2-0,1 м.д.

В,масс- спектрах полученных соеди нений пики молекулярных ионов отсут . ствуют, а максимальными являются пи- . 60 ки ионов (М-СО )+, (М-Я)+ и (М-C1)

Предлагаемые соединения получают реакцией перераспределения радикалов между этоксисилилметилтрихлорстанна.— вами и тетраалкилстаннанами,взятыми в нужном молярном соотношении (см.уравнение реакции1 пои 160-200ОС: (C>H<0)nМе> „В СН Н С1> mR Sn —; m R ь„s S и С lg рч+ + (Сд Н < О )< М еу - и

SiCH

Способ получения этоксисилилметилстаннанхлоридов прост и Экономичен, так как позволяет осуществлять процесс в одну стадию с использованием доступных этоксисилилметилтрихлорстаннанов, легко получаемых иэ

g-хлорметилэтоксисиланов и двухлорис» того олова t4j и тетраалкилстаннанов.

Пример 1. В трвхгорлую колбу емкостью 0,2 л в токе азота загружа- ют 42,5 r (Е10) 5jCH<5nC15 и

23,5 r Ek,45n. Реакционную смесь нагревают при перемешивании мешалкой и выдерживают при 180-190 С в течение

3 ч. Затем реакционную массу охлаждают, переливают в колбу Кляйзена и перегоняют в вакууме. В результате получают 35,5 г фракции с т.кип. 148151 С (4 мм), представляющую собой хроматографически чистый продукт ,(ECO)g 5 CH>5nEt, С1; и > 1,4734, Ц 4 1,2791.

Вычислено, Ъ: С 33,91, Н 6,99, 5i 7,21, 5п 30,47, С1 .9,10.

7 5i5n С10

Найдено, Ъ: С 33,78, Н 7,0Ъ, 5i 713, Ьл 29,94 ю

С1 9,21, Выход продукта 91%.

Пример 2. В айалогичных ус ловиях из 37,2 г Ме(И0) 5 CH: 5nC1 и 34,7 r Вы45д получают 36,5 r (выход 88Ъ) Ме (E40)25»CH2 nBugC1. т. кип. 133-136ОС (2 мм), П 1, 4826, Я 4 1,2030.

Вычислено, В: С 40,46, Н 8,00, 9 6,76, 5п 28,56, С1 8,52.

Сц Н 515цС10у

Найдено, Ъл С 40,32, Н 7,83

5» 6,69, 5е, 28,25, С1 8,69.

Пример 3. В условиях примера 1 из 34,2 r E40(CHq)z 5:: CHz5nC1> и 34,7 r BU45n получают 35,5 r (вы, ход 92%) Е1 0 (СН ) i5i,СН 4п Ви С1.

iT.кип. 146-148 С (4 мм), п > 1,4913, 1,2015, Вычислено, Ъ: С 40,49, Н 8,10, 5j 7,28., Sn 30,78, С1 9,19 °

С Н < 5 an.С10

Найдено, %: С 40,44, Н 8,07, % 7 13, Gn 30 47, С1 9,23.

Пример 4. В условиях примера 1 из 42,5 г (Е О) 54 CHg5n С1 и

34,7 r BU4Sn получают 28,5 г (выход

64%)(Е О) 5 CHg5hВ и2С0

T.êèï. 128-131 С (1,5 мм), п20 1,4742

Я о 1,2036.

790695

Вычислено, Ъ С 40,43, Н 7,92, Б1 6,30, 5п 26,63, С1 7,95.

Сl5.Н 359I5пС10

Найдено, Ъ: С 40,25, .Н 7,81, 91 6,17, 511 26,46, С1 8,07.

Получаемые этоксисилилметилстаннанхлориды,(I) были испытаны в качестве препаратов для пропитки тек стильных материалов и изделий с целью о их биозащиты. Микробиологическая устойчивость тканй была испытана путем пропитки хлопчатобумажной ткани (бязь арт. 234) раствором препарата в толуоле или тетрахлорэтилене или 15

50Ъ-ной водной эмульсией препарата, стабилизированной сольваром, с последующим обильным смазыванием полоски ткани активной землей и помещением .ткани в термостат, где выдерживали 2О при 28 С и 100Ъ-ной влажности в те-. чение 10 суток ((ГОСТ 9.060-.75).

После выдержки определяли остаточную прочность ткани, которая является показателем микробиологической устойчивости испытуемого объекта.

Остаточную прочность определяли по фОрмуле: †1- — — 100, где р — первоначальная прочность на разрыв ткани (до пропитки); Р2 — прочность на разрыв ткани после пропитки

ЗО и выдержки в термостате.

Результаты испытаний приведены в таблице..

Для сравнения в таблице приведены. результаты испытания широко распрост- 35 раненного и применяемого для этих .целей английского препарата Мистокс

j ф„ (Р 41 (6), а также наиболее широ,ко распространенных оловоорганических соединений гексабутилдистаннок- 40 сана, трибутилоловометакрилата (Р 3) и двух образцов этоксилилметилстаннанхлоридов (Р 5 и 6), не содержащих трех связей 5п -С в молекуле (3, 4).

Проведенные испытания показали, 45 что: а) остаточная прочность ткани, пропитанной оловоорганическими биоцидами (Р 2, 3), Мистоксом L 5L (Ð 4) и этоксисилилметилстаннанхлоридами (Р 5-10),по сравнению c:,êîíòðîëåì (,Р 1) возрастает, б) остаточная прочность ткани „ пропитанной этоксисилилметилстаннанхлоридами, содержащими одну и две связи5ц -C (Р 5 и 6), по сравнению с контролем (Р 1) возрастает незначительно (с 30Ъ до 38-51Ъ); в) остаточная прочность ткани, пропитанной этоксилилметилстаннанхлоридами (1), содержащими три связи п-С (, Р 7-10), находится на уровне лучших из известных препаратов„ применяемых для этой цели (Р 2, 3, 4), а при более высоких концентрациях наблюдается значительное упрочнение (на 10-20Ъ) ткани по сравнению с ее первоначальной прочностью, г) применение зтоксиснлилметил станнанхлоридов (11 (Р 7-10) резко (c 0-14 до 120-170Ъ) повышает водоупорность ткани по сравнению с лучшими из известных препаратов (Р 2-4), и заметно снижает водопоглощение (c 62-74 до 30-60Ъ) .

Таким образом, исходя из результатов проведенных исследований заяв ляемые зтоксисилилметилстаннанхлориды (1) обладают высокими биозащитными свойствами, значительно превосходящими таковые для известных оловоорганических биоцидов типа гексабутиленстанноксана и трибуТилоловометакрилата, а также для широко используемого для этой цели английского препарата Мистокс(,5L . Отличительной чертой заявляемых соединений является также прицание ими гидрофобности защищаемьпл материалам и изделиям из них..

Повышенная биозащнтная способность заявляемых этокснсилилметилстаннанхлоридов, а также их гидрофобизирую-: щая способность, позволяющая совместить два вида отделки текстильных материалов — гидрофобизацию и биозащиту — в одном прс дессе, обеспечивают значительный экономический и технический эффект.

Предлагаемые этоксисилилметилстаннанхлориды (1) могут быть легко модифицированы путем замены хлора на

)другие заместители: кислород, серу, алкокси- и ацилоксигруппы и т.п., что может придать, им новые улучшенные свойства., Результаты сравнительных испытаний биостойкости и гидрофобности .ткани, . пропитанной этоксисилилметилстаннанхлоридами и другими биоцидными препара тами

Гидрофобность

Концентр ация, Ъ

Примечание

Остаточная проч ность, %

Испытуемое соединение

РР пп водо водопо упор глощение ность sa 3 ° йЬ

0,25

Резкий запах

1,0

100 (нн9)з о- - = снг

3 И -НЗ

79,0

То же

0,25

1,0

80)5

93, 0

5,0

4 Мистокс LSL

1,0

89,5

Без запаха

91,0

0 72

То же

5 (С2Н О Б СН2бл С2э О, 5

1,0

6 ((С2Н О) 5 СН2) 5и Ñe2 0 5

51

1,0

7(С2Н 01 5лСН Ял(С4 Н9)2СР 1, 0

100

5,0

110

10,0

8 (С2ЙД ЯСНqbn(CqHrj)2С8 1 0 119

56,3

163 33, 2 Слабый з апах

157 31,6

120 59,5

43,8

81,3

То же

99,2

0,,5

160

38,0

Без запаха

158

40,1

99,2

5,0

°Из водной 50%-ной эмульсии, стабилизованной сольваром.

ВНИИПИ Заказ 6712/5 Тираж 387 Подписное

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

1 Контроль (беъ обработки)

2 (С4Н91 9пОбь(С4Н9) (2,0

С Н О(СН ) 6 СН26п (С4Н91 С

0,25

3,0

10. .-1,0 е СНЗ(С1Н О),ЪСН бл(С4Н912Cej

3.,0

97,7

107 1

94,5

100,8

10 67,5

10 64,6

10 63

14 61,9

10 64,0

0 74

150 60

165 54

170 48