3.3-диметил-9-пропил-3-сила-2,4,8,10-тетраокса (5,5)- спироундекан в качестве стабилизатора дидодецилфталата

 

3,3-Диметил-9-пропил-3-сила-2, 4,8,10-тетраокса 5,5}спироундекан формулы л-сн, .cHf О. CjHrCH ;;€ ЦСЯз), / О-СЯз СЖг-О в качестве стабилизатора дидодецилфталата .

,SU„„10367.26 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ С 07 Р 7 18 С 08 К 9 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

-- - - ° "ЗА ?ti Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ",:-., !;

К ABTOPCHO5hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3433911,/23-04 (22) 02.02 ° 82 (46) 23.08.83. Бюл. Р 31 (72) И.Л;Рахманкулов, Д.Л.Рахманкулов

Р.C.Мусавиров, Е.A.Кантор. и,Е.П.Недогрей (71) Уфимский нефтяной институт (53) 547.245.07(088.8) (56) 1. Давидов В.П. Воронков М.Г.

Исследования в области алкоксисиланов. Реакция диалкилдиацетоксисиланов с глицерином и пентаэритритом.МОХ, 1958, М 28, с. 1879, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 279612, кл. С 07 D 319/06,. 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

9 697495. кл. С 07 С 67/62, 1979.. (54) 3, 3-ДИИЕТИЛ-9- ПРОПИЛ-3-СИЛА-2, 4, 8, 10- TETPAOKCA 5 5) СПИРОУНДЕКАН

В КАЧЕСТВЕ СТАБИЛИЭАТОРА ДИДОДЕЦИЛФТАЛАТА . (57) 3, З-Диметил-9-пропил-З-сила-2, 4,8,10-тетраокса(5,5 )спироундекан формулы ,О-СН СК - О

С,Н;СЕ С ЯЦСНД, CH>-O в качестве стабилизатора дидодецилфталата.. 1036726

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно, к насыщенному гетероциклическоМу соединению, содержащему в цикле атомны углерода, кислорода и кремния,-3,3-диметил-9-пропил-3-сила-2,4, 8,10- 5

-тетраокса (5,5)спироундекану формулы

СН2- О

СР7 С Н С 8i(CH ) который может быть использован в качестве стабилизатора дидодецилфталата, являющегося сложноэфирным пластификатором полимеров.

Наиболее близким по структуре к предлагаемому соединению по структуре является 3,3,9,9-тетраметил-3,9-дисил а-2 4, 8, 10- тетраокса (5,51 спироундекан (1 1 формулы

Н2С, о-Н,С СН;0 известно использование в качестве 25 стабилизатора сложно-эфирного пластифи к атор а полимеров, а имен но дидодецилфталата, 3,9-ди (оксифенил)-спиробиметадиоксана 2 1 или 2- (3,5-ди-трет

-бутил-4-оксифенил)= 1,3-диоксана.

Наиболее близким к изобретению по назначению является стабилизатор дидодецилфталата-3,9-бис-2-.(3,5-ди-трет- бут ил- 4-о к сифенил )-2, 4, 8, 10-

-тетраокса(5, 5 .)спироундекан,имеющий лучшие показатели кислотного числа 35 и цветности (3 J, Недостатками известных стабилизаторов являются невысокая антиокислительная эффективность, которая еще больше ухудшается при длительном на- 40 гревании пластификатора при температуре обработки 180 С, а также больо шой расход стабилизатора (0,05 5 вес.Ъ ). Кроме того, указанные стабилизаторы нежелательно влияют на 45 цвет ность пл асти фи к атор а. г

Целью изобретения является повышение антиокислительной эффективности и улучшение показателя цветности дидодецилфталата, являющегося пласти-50 фикат оро 4 полимеров.

Поставленная цель достигается тем, что 3, З-димвтил-9-пропил-З-сила-2, 4, 8, 1 О-тетрао кса (5,5) спи роундекан фор- 55 мулы (1 ) используют в качестве стабилиз атора дидодецилфталата.

3, 3-Диметил 9- пропил-3- сила-2, 4, 8, 10-тетраокса(5,51спироундекан получают путем взаимодействия 3,9-дипро- 60 пил-2,4, 8, 10-тетраокса (5, 5 )спироундекана с диметилдиацетоксисиланом (CH 3) 2 S i (0C0CН ) 2 при 20-60 С, в течение 5-7 ч и мольном отношении (0,5-1): (1-0,5) . 65

Реакция протекает по схеме гО СН2 СН2-О б

С Н вЂ” СН СНЪ 7 о- СН2 СН2 О

- С Н7+(СН ) Qi(OCOCH)

Го- СН2 ГСН2- 0

С,Н,— СН С g;(Cg );.

0- СН2 СН2-0

+ С Н7СН(0СОСН )

Пример 1. В 72 r (0,5 моль) диметилдиацетокси сипаи а раст воряют при, 20 С в течение 5 ч 123 r (0,5 моль) 3,9-дипропил-2, 4, 8, 10-тетраокса 5, 5) спироундекана. Образовавшиеся легкокипящие продукты отгоняют при атмосферном давлении, далее под вакуумом в токе азота многократно возгоняют кубовый остаток. Полученный продукт очищают с помощью препаративного хроматографа. Получают 97,5 r (выход

50Ъ) кристаллического 3,3-диметил-9— пропил- 3-сила-2, 4, 8, 10- тетраокса (5, 5) спироундекана белого цвета, т.пл.132133 С.

Элементный состав для С11Н д20 $1:

Найдено, Ъ: С 53,60, H 9,0Х, 0 25,97, Si 11,42.

Вычислено, Ъ: С 53,62, Н 9,00, 0 25,97, Si 11,40.

Спектр ПМР (o,м,д): 4,17,(тр., 1Н, На), О, 77 (тр. 3H,СН 3), 1. 52 (мульт.

4Н (СН )2, 3,03 (д. 2Hi HAR );, 6H(CH3)g Sl) . I (А в )=-11,4 гц, lH jj =5гц.

Пример 2. Аналогично примеру

1 берут в реакцию 72 r (0,5 моль) диметилдиацетоксисилана, растворяют при 40 С в течение 6 ч 246 r (1 моль)

3,9-дипропил-2,4,8,10-тетраокса(5,5) спироундекана. Получают 146,2 r (46% выход) 3,3-диметил-9-пропил-3-сила-2,4,8,10-тетраокса(5,5)спироундекана с аналогичными физико-химическими и спектральными характеристиками.

Пример 3. Аналогично примеру 1 берут в реакцию 144 r (1 моль) диметилацетоксисилана, растворяют

123 r (0,5 моль) 3,9-дипропил-2,4,8, 10-тетраокса(5,5)спироундекана. Получают 106,8 г (выход 40Ъ) 3,3-диметил-9-пропил-3-сила-2,4, 8, 10-тетраокса (5,51спироундекана с аналогичными физико-химическими и спектральными характеристиками.

Пример 4. Аналогично примео ру 1 растворение ведут при 60 С в течение 7 ч. Получают 97,5 (выход 50Ъ) 1036726 колбу емкостью 1000 г, снабжен ную термометром и мешалкой, скорость вращения которой 600 об/мин. Температуру доводят до 180 С, после .чего .начинают отбор проб при этой температуре через 0,5, 1, 1,5 и 2 ч и анализируют их на кислотное число и цветность по стандартной методике

ГОСТ 8728-66. Результаты испытаний приведены в таблице.

:Кон-"

;центраци вес.%

Прогрев до

180 С

;Показатели

ВреяMR p ч

Испытуемый объект

Время с момента прогрева, ч

0 5 1,0 1,5 2,0

0,13 0,21 1 24 2,89 4,64

1. ДДФ без стабилизатора

0,08

2. ДДФ+3, 9-ди (оксифенилэтил) спиробиметадиок. сан

0,14 0,27 0,38 0,46 0,54

0,1 0,08

0 05 0,08

0,1 0,08

1,5 0,08

3. 3,9-Бис-2-(3 5-ди трет-бутил-4-оксифенил )-2, 4, 8, 10-тетраокса <5, 5 спироундек ан +

0,12 0,20 0,36 0,40 0,48

Ки слотное число

0,11 0,18 0,31 0,36 О, 42

0 11 0 18 0 30 0 34 0 39

0,40

4. 3, 3-Диметил-9-пропил— 3- сила- 2, 4, 8, 10- тетраокса(, 5) спироундекан

0,01 0,08 0,11. 0,17 0,30 0,35

0 10 0 15 0 28 0 32 0 35

0,05 0,08

0,08 0,09 0,13 0,25 0,29 0,30

0,1

1 2 3

1. ДДФ без стабилизатора

2. ДДФ+3,9-ди (оксифенилэтил ) спиробиметадиоксан"

0,1 1

0,05 1

0,1 1

1,5. 1

3. 3.9-Бис-2- (3,5-дитрет"бутил- 4-оксифенил)— .-Z, 4,8, 10-тетраокса (5,51спироундекан"

Цветность

1 1

1 ..1

2 2

4. 3. 3-Диметил-9-пропил- 0,01 1 — 3- сила-2, 4, 8, 10-тетраокса(5,5 спироундекан 0,05 1

1 1

1 1.0,1 1 1 1

Известный стабилизатор

Ф

Из данных таблицы следует, что до-бо,-бис-2- (3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил) бавлеиие нового стабилизатора в коли- -2,4,8,10гетраокса 5,5 спироундекан честве 0,01-0,1 вес.%, в пять раз (0,05-1,5 вес.%),эффективнее влияет на меньшем чем предложенный ранее 3.9- показатели кислотного числа и цветностн.

3, З-диметил-9-пропил-З-сила-2, 4, 8,10тетраокса (5, 53 спироундекана.

Полученное соединение испытано в качестве стабилизатора сложноэфирного пластификатора полимеров.

Дидодецилфталат (ДДФ) в количест- 5 ве 500 г, стабилиз атор 3, 3-диметил- 9-пропил- 3- сила-2, 4, 8, 10-тетр ао кса

5,5)спироундекан (I ) в количестве 0,01-0,1 вес.% помещают в трехгорлую ! °

1 1 2

1 1 1

1 1 1

1 1 2

3 5

1 1

1 1

2 3

1036726

Со ст авит ель 0. Мин аев а

Редактор О.йрковецкая ТехредВ.далекорей Корректор А.Тяско

Заказ 5935/24 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Использование изобретения позволяетт повысить качество (показатели кислотного числа и цветность) пластификатора при применении предлагаемого нового стабилизатора, показатели же по пластификации практически не меняются..