Производные трет-бутил-4-оксифенилди(три)сульфидов в качестве модификаторов физико-механических свойств стеклонаполненного полиамида-6

 

Изобретение касается замещенных сульфидов, в частности бис-[3-(3,5- ди-трет-бутил-4-оксифенил)пропил] дисульфида (1а) или 2,2ʹ-тритио-бис(4-этил-6-трет-бутилфенола)(16) , которые могут быть использованы как модификаторы физико-механических свойств стеклонаполненного полиамида-6. Цель - создание более эффективных модификаторов указанного класса. Синтез 1а ведут из соответствующего замещенного меркаптана и КОН в среде этанола при барботировании воздуха при кипячении. Выход 81%, т.пл. 98-100^oС.Синтез 1б ведут из 4-этил2-трет-бутилфенола и S₂Сl₂ в среде гексана при охлаждении до (-20) - (-30)^oС. Выход 30%, т.пл. 97-98%. Испытания показывают, что указанная добавка в количестве 1-1,5 мас.% в полиамид-6 повышает его прочность на 10-30%, а усталостную долговечность в 1,5-1,7 раз. 1 табл.

Изобретение относится к новым производным трет-бутилфенола, а именно к бис-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)пропил] дисульфиду и 2,2₁ - тритио-бис-(4-этил-6-трет-бутилфенолу) общей формулы 1 которые могут быть использованы в качестве модификаторов физико-механических свойств стеклонаполненного полиамида-6. Цель изобретения создание веществ, обладающих модифицирующими свойствами, позволяющими использовать их в малых количествах в качестве модификатора стеклонаполненного полиамида-6. П р и м е р 1. Получение бис-[3- (3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)пропил] дисульфида (1a). В кипящий раствор 10 г (0,0357 моль) 3-(3,5-ди-трет-бутил4-оксифенил) пропилмеркаптана и 0,2 г (0,0357 моль) КОН в 40 мл этилового спирта барботируют воздух в течение 5 мин. Охлаждают раствор до О^oС и выпавший осадок отфильтровывают, промывают на фильтре 10 мл спирта, сушат на воздухе. Получают 8,1 г (81% ) соединения la, т.пл. 98-100^oС. Найдено, С 72,89; Н 9,82; S 11,36. C₃₄H₅₄O₂S₂ Вычислено, С 73,06; Н 9,71; S 11,47. УФ-спектр (в спирте) λ_макс, нм (lg ε): 220 (4,20), 278(3,57). ИК-спектр (в KBr): 3640 см^-1 (ОН). ПMР-спектр (в ССl4), d: 1,43 (с. С₄Н₉- трет), 1,95 (т.т. СН₂), 2,62 (т. CH₂S), 2,69 (т. Ar СН₂),4,87 (с. -ОН), 6,90 (с. Аг -Н). П р и м е р 2. Получение 2,2^'- тритиобис(4-этил-6-трет-бутилфенола) (1б). В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой, загружают 51 г (0,286 моль) 4-этил-2-трет-бутилфенола, 75 мл сухого гексана, раствор охлаждают до (-20^oС), затем к охлажденному раствору по каплям прибавляют раствор 11,4 мл (0,1430 моль) S₂CI₂ в 10мп сухого гексана в течение 30-35 мин, температуру реакционной массы при этом поддерживают в пределах (-20) (-25)^o С. После прибавления всего раствора реакционную массу выдерживают при -30^oС и энергичном перемешивании в течение 1,5 ч. Образовавшийся осадок отсасывают на фильтре Шотта и отмывают охлажденным до (-30) (-50)^oС гексаном. Выход соединения 1б 19,4 ( 30% ), т.пл. 97-98^oС. Вычислено. С 63,96; Н 7,60; S 21,34. Найдено, С 63,78; Н 7,31; S 21,65. C₂₄H₃₄O₂S₄ ИК-спектр (1%-ный раствор в ССl₄), см^-1: 3460 (ОН-своб.). УФ-спектр (в этаноле),l_макс, нм (1g ε) 3,25 (3,83). ПMР-спектр (5%-ный раствор в СCl₄), d: 7,21; 7,11(2g. j= 2 Гц, Н-аром.), 6,46 (с.ОН), 2,51 (кв.j 7,5 Гц, CH₂-CH₃), 1,36 (с. третС₄Н₉), 1,16 (т. j 7,5 Гц, CH₂-СН₃). Соотношение интенсивностей сигналов 1:1:1:2:9:3. Полученные новые соединения испытывали в качестве модификаторов стеклонаполненного полиамида-6. Для этого серусодержащие фенолы вводили на стадии получения стеклонаполненного полиамида "кабельным" методом на двухшнековом экструдере. Полученный модифицированный стеклонаполненный полиамид перерабатывали на термопластеавтомате методом литья под давлением. Ударную вязкость (a) определяли по ГОСТ 4647-69 на образцах размером 4x6х50 мм. Разрушающее напряжение при растяжении ((σ_p)) определяли по ГОСТ 11262-80 на лопатках типа 2 при скорости движения захватов 25+2,5 мм/мин. Разрушающее напряжение при изгибе ((δ_н)) определяли по ГОСТ 4648-71 на образцах размером 4x10x80 мм. Установленную долговечность определяли на копре повторного удара КПУ-2: при испытаниях образец размером 10х10х55 мм, расположенный на двух опорах, подвергался поперечному изгибу сосредоточенной ударной нагрузкой (А= 7,87 кг.м) с частотой 10,4 с^-1 и коэффициентом асимметрии цикла R 0. Физико-механические характеристики композиций (среднее из 20 испытаний) приведены в таблице. Как видно из данных таблицы, ди[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)- пропил] дисульфид (1a) и 2,2^'-тритиобис-(4-этил-2-трет-бутилфенол) (1б) являются эффективными модификаторами и их использование в небольших количествах (1-1,5 мас.) позволяет повысить прочностные характеристики стеклонаполненного полиамида на 10- 30% а усталостную долговечность в 1,5 - 1,7 раза.

Формула изобретения

Производные трет-бутил-4-оксифенилди (три) сульфидов общей формулы где X-C(CH₃)₃
или

в качестве модификаторов физико-механических свойств стеклонаполненного полиамида-6.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---