3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетан в качестве светостабилизатора полиэтилена

3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетан в качестве светостабилизатора полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<,ц973534 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.05.81 (21) 3288351/23-04 (51)М Кл з с присоединением заявки ¹

С 07 D 319/06

С 08 К 5/15

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.1182. Бюллетень ¹42

Дата опубликования описания 15,11.82 (53) УДК 547. 718..03(088.8) И.Л.Рахманкулов, Е.A.Êàíòoð, И.P.Êèðååâ, Н..Е.Максимова и Д.Л.Рахманкулов (72) Авторы изобретения

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) 3, 3-БИС- (2-ТИАГЕПТИЛ-1) -OKCETAH В КАЧЕСТВЕ

СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРА ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к соединению 3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетану, которое можно использовать в качестве светостабилизатора полиэтилена высокого давления.

Известен 3,3-бис-(хлорметил)-оксетан в качестве мономера для производства пентопласта (1 ).

Однако сведения об использовании этого соединения в качестве добавки, улучшающей светостабилизационные свойства полимеров, отсутствуют.

Известны "Бензон OA" — 2-окси-4-алкоксибензофенон (2 3, 5,5-бис-(фейоксиметил)-1,3-диоксан и его производные (3 $ и бис-/5,5-бис-(феноксиметил)-1,3-диоксан-2-ил/ (4 3 в качестве светостабилизаторов полиэтилена.

-Однако эти стабилизаторы обладают сравнительно низкими температурами плавления (98-128 С) и, следовательно, заметной склонностью к вы,потеванию при эксплуатации полимеров, а также недостаточно высокой стойкостью к действию кислот., Целью изобретения является новый светостабилизатор полиэтилена, обла дающий более эффективным стабилизирующим действием.

Цель достигается новой химической структурой, описываемой формулой

Q1(5- P-H, С 6Н;8- С, Н„

Соединение формулы (I ) получают

1ð взаимодействием 3,3-бис-(хлорметил)-оксетана с амилмеркаптидом натрия при температуре 140-160 С в течение

3-5 ч при мольном отношении оксетана к эмилмеркаптиду натрия 1:2 . Выход целевого продукта достигает

92-95Â.

Структура соединения (I) подтверждена данными элементного и спектральных .анализов.

2р Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, помещают 126 г (1 моль) амилмеркаптида, 77,5 r (0,5 моль) 3,3-бис-(хлорметил)-оксетана. Реакцию ведут при непрерывном интенсивном перемешивании при температуре 140 2оС в течение

6 ч. Органические продукты реакции отфильтровывают от осадка и перего.няют в вакууме. Получают 133,4 г

3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетана 973534 щения фотоокислительной деструкции полимера.

Для испытаний готовят композицию полиэтилена высокого давления с полученным оксетаном (I) путем смещения на вальцах при температуре

150 С в течение 15 мин °

Для оценки сввтостабилиэирующей эффективности пластины из полиэтилена с добавкой подвергают искусственному светостарению путем облучения в камере, в центре которой установлена ртутно-кварцевая лампа ПРК-2.

Эффективность действия 3,3-бис-(2-тиогептил-1)-оксетана (I) оце« нивается сравнением с образцами, в которых присутствует известный светостабилизатор "Бвнзон OA" (2-окси-4-алкоксибенэофенон-1,2 (II) бис-/5,5-бис-(фвноксиметил)-1,3-диоксан-2-ил/ (III) 2-фенил-5,5-био-(феноксимвтил)-.1,3-дно@сан (III) в количестве 0,1% от веса полиэтилена.

Испытания сввтостарения полиэтилена с добавками стабилизаторов проведены без обработки раствором соляной кислоты и после обработки 5В»ным раствором соляной кислоты в течение

24 ч.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Температура хрупкости, С

Время . облучения, ч

Беэ обработки раствором НС2

II I III IV

Исходный полиэти лен

-80

-80

-80

-30

-80

-80 -80

-80

-80

-80

-80

-80

-80

-80

-80

-80

-80

-20

100

-80 -80

-80

-80

-80

-80

-70

-80 -80

150

-20

-80 -80

-60

-80

-20 -70

-20

200

-60 -75

-40

-50

-75

-70 формула изобретения

3,3-бис-(2-Тиагептил-1)-оксетан формулы г г

Н11С O. H,,t eZ-g-t.

0 в качестве светостабилизатора полиэтилена.

65 с Т.кип. 270 С, 0 1,4322, и> 1,5410 (выход 92Ъ) .

Данные элементного анализа:

Найдено, Ъ: С 62,02; Н 10,42;

S 22,10.

Вычислено,%: С 62 01; Н 10;42; . S 22,07.

Спектр ЯМР С с развязкой от протонов (тетраметилсилан).м.д., 3 группы СН,р 31,9, 30,4, 23,2, СН смеж- 10 ные с атомом серы 34,8, четвертичный углерод 47,5, CH> - смежные с кислородом и четвертичным углеродом

-С-СН,-О- 39 2 СН,- 14 8. з ° °

Пример 2. Аналогично примеру 1 из 1„моль (126 r) амилмеркап,тида и 0,5 моль (77,5 г) 3,3-бис-(хлорметил)-оксетана при температуре 150+2 С в течение 5 ч получа- 2О ют 134,8 г 3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетана. Выход 93Ъ.

Пример 3. Аналогично примеру 1 из 1 моль амилмеркаптида и

0,5 моль 3,3-бис-(хлорметил)-оксетана при температуре 160 2гС в течение 4 ч получают 137,7 г 3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетана. Выход 95%.

3,3-бис-(2-Тиагептил-1)-оксетан (I) был испытан в качестве свето.стабилизирующей добавки к полиэтилену высокого давления для предотвра-80 -80 -80 -80

Полученные результаты свидетель- 55 твуют о том, что 3,3-бис-(2-тиагептил-1)-оксвтан является высокоэффективным стабилизатором светостарения полиэтилена, этот светостабилизатор: обладает повышенной стойкостью к 60 действию кислот и может быть исполь- зован в полиэтилене, применяемом как конструкционный материал в агрессивных средах (температура хрупкости практически не изменяется).

После обработки раствором НС1

II I III IV

973534

Составитель И.Дьяченко

Техред Ж.Кастелевич Коррехтбр В Прохненко

Редактор М.Дылын

Заказ 8607/25 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Химия и технология высокомолекулярных соединений. Под ред.

В.В.Коршака, М., Изд-во АН СССР, 1959, вып. 1, с. 19.

2. Вспомогательные материалы для полимерных материалов. Справочник.

М., "Химия", 1968, с. 57.

3;- Авторское свидетельство СССР

9527429, кл. С 07 D 319/06, 1975 °

4. Авторское свидетельство СССР

9574446, кл. С 07 D 319/06, 1976.