Смесевой пластификатор

 

Изобретение относится к области органической химии, а именно предложен смесевой пластификатор полимеров на основе N,N'-диалкилметилендинитраминов, представляющий собой смесь N,N'-диалкилметилендинитраминов, включающую соединения общей формулы RNNO₂CH₂NNO₂R (I), где R = CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂N₃, соединения общей формулы RNNO₂CH₂NNO₂R' (II), где R имеет вышеуказанные значения, R' = CH₂CH₂N₃, CH₂CH(N₃)CH₃ или (CH₂)₃N₃, и соединения общей формулы R'NNO₂CH₂NNO₂R' (III), где R' имеет вышеуказанные значения при следующем соотношении компонентов, мас.%: I ~ 3-76, II ~ 20-52, III ~ остальное. Полученный пластификатор имеет более низкую температуру плавления, высокое содержание азота и высокую скорость горения. 2 табл.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к смесевому пластификатору полимеров на основе N, N'- диалкилметилендинитраминов, и представляет собой смесь из 3-х соединений: соединения общей формулы RNNO₂CH₂NNO₂R, (I) где R=CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂N₃; соединения общей формулы: RNNO₂CH₂NNO₂R', (II) где R имеет вышеуказанные значения, R' - CH₂CH₂N₃, (CH₂)₃N₃ или CH₂CH(N₃)CH₃, и соединения общей формулы: R'NNO₂CH₂NNO₂R', (III)
где R' имеет вышеуказанные значения.

Известен активный смесевой пластификатор полимеров "ТС", принятый за прототип [Тартаковокий В.А., Ермаков А.С. и др. Пат. РФ N2061680, зарегистр. 10.06.1996 г. по заявке N93027666 с приоритетом от 18.05.1993 г. (МПК⁶ C 07 C 243/02)] , представляющий собой смесь 2,4-динитразапентана, 2,4-динитразагекеана и 3,5-динитразагептана - "ТС". Однако указанный пластификатор имеет относительно высокую температуру плавления (7-12^oC) и низкую скорость горения (~15 мм/сек).

Задачей настоящего изобретения является создание нового смесевого пластификатора, имеющего более низкую температуру плавления, высокое содержание азота и высокую скорость горения.

Поставленная цель достигается созданием смесевого пластификатора на основе N,N'-диалкилметилендинитраминов, отличающимся тем, что в качестве N, N'-диалкилметилендинитраминов он содержит:
соединения общей формулы:
RNNO₂CH₂NNO₂R, (I)
где R=CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂N₃,
соединения общей формулы:
RNNO₂CH₂NNO₂R', (II)
где R имеет вышеуказанные значения,
R'=CH₂CH₂N₃, (CH₂)₃N₃ или CH₂CH(N₃)CH₃,
и соединения общей формулы:
R'NNO₂CH₂NNO₂R', (III)
где R' имеет вышеуказанные значения,
при следующем соотношении компонентов (мас.%):
I~3-76, II~20-52, III - остальное.

Новые смесевые пластификаторы получают взаимодействием смесевого пластификатора на основе N,N'-диалкилметилендинитраминов, включающего соединения общей формулы:
R''NNO₂CH₂NNO₂R'', (IV)
где R'' = CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂ONO₂,
соединения общей формулы:
R''NNO₂CH₂NNO₂R''', (V)
где R'' имеет вышеуказанные значения,
R'''=CH₂CH₂ONO₂, (CH₂)₃ONO₂ или CH₂CH(ONO₂)CH₃,
и соединения общей формулы:
R'''NNO₂CH₂NNO₂R''', (VI)
где R''' имеет вышеуказанные значения,
с NaN₃ в присутствии CaCl₂ в среде ДМФА по известной методике [Светляков Н. В. , Микеев В.В., Федотов Ю.А., Журн. Орг. Хим., 1971 г. 7, 2220; Тартаковский В.А., Ермаков А.С., Виноградов Д.Б., Булатов П.В., Изв. Акад. Наук, Сер. Хим., 1998 г. 4, 673] . Полученные пластификаторы отличаются от ТС повышенной скоростью горения, содержанием азота и более низкой температурой плавления (Табл. 1).

Пример 1.

К смеси 6,5 г (0,1 М) NaN₃ и 11,2 г (0,1 М) CaCl₂ в 40 мл ДМФА добавляют 16,4 г смеси 2,4-динитразапентана (~25 мас.%), 1-нитрокси-3,5-динитразагексана (~ 50 мас.%) и 1,7-динитрокси-3,5-динитразагептана (~25 мас.%). Реакционную смесь выдерживают 7 часов при 85^oC и выливают в 80 мл H₂O, экстрагируют бензолом (15х5), экстракт промывают водой (10х6) и упаривают.

Выход смесевого пластификатора ~78%.

Состав определяли по данным ПМР-спектроскопии: для R=CH₃; R'=CH₂CH₂N₃:
I~26%, II~50%, III~24%.

Аналогично получают и другие смесевые пластификаторы - (Табл. 2).

Формула изобретения

Смесевой пластификатор на основе N,N'-диалкилметилендинитраминов, отличающийся тем, что в качестве N,N'-диалкилметилендинитраминов он содержит соединения общей формулы I
RNNО₂СН₂NNО₂R
где R = СН₃, С₂Н₅ или СН₂СН₂N₃,
соединения общей формулы II
RNNО₂СН₂NNО₂R'
где R имеет вышеуказанные значения, R' = СН₂СН₂N₃, (СН₂)₃N₃ или СН₂СН(N₃)СН₃,
соединения общей формулы III
R'NNО₂СН₂NNО₂R'
где R' имеет вышеуказанные значения,
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
I ≈ 3 - 76, II ≈ 20 - 52, III - остальное.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2