1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентан в качестве вулканизующего агента для фторкаучуков
Изобретение относится к фторсодержащему бис-фенолу 1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентану формулы Технический результат - вулканизующий агент для фторкаучуков, обеспечивающий уменьшение времени смешения ингредиентов при изготовлении резиновой смеси. 1 табл.
Изобретение относится к химии фторорганических соединений, конкретно к фторсодержащему бис-фенолу 1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентану формулы 1: где RF - группа CF2CF2CF2CF2H, который может быть использован в качестве вулканизующего агента для фторкаучуков.
Известны бис-фенолы общей формулы 1, где RF представляют собой перфторированные органические группы СF3-, СF3(СF2)6-, СF3СF2СF2 и С6F5. В патенте США 3388097, НПК 528/191, 1968 г. описан способ синтеза соединения формулы 1 с RF = СF3 путем реакции гидрата трифторацетальдегида с фенолом в присутствии безводного фтористого водорода в автоклаве. В патентах США 4365098, С 08 С 39/16, 1982 г. и 4467121, С 08 С 39/16, 1984 г. описан способ получения бис-фенолов общей формулы 1, где RF = СF3-, СF3(СF2)6-, СF3СF2СF2 и С6F5 с использованием безводного хлористого водорода или безводного бромистого водорода вместо безводного фтористого водорода. По патенту США 4358624, С 08 С 39/16, 1982 г. указанные бис-фенолы получают с использованием в качестве катализатора метансульфокислоты. Бис-фенолы по указанным патентам США используются в качестве поликонденсационных мономеров для синтеза полиэфиров, поликарбонатов, полиуретанов и т. п. Использование этих бис-фенолов для вулканизации фторкаучуков не описано. Наиболее близкими к предлагаемому в настоящем изобретении бис-фенолу является бис-фенол формулы 2 - гексафторизопропилиден-бис-фенол (бис-фенол АФ) и его использование в резиновых смесях на основе фторкаучуков (см. Нудельман З.Н. Каучук и резина. 2001. 1. С. 31-42). Недостатком бис-фенола АФ для некоторых случаев применения является его относительно высокая температура плавления, составляющая 159-161oС, что при изготовлении жидких композиций, пленочных или тонкостенных изделий увеличивает время, необходимое для достаточной гомогенизации смеси. Другие фторсодержащие бис-фенолы, которые можно было бы использовать для вулканизации фторкаучуков, неизвестны. Целью изобретения является получение нового вулканизующего агента для фторкаучуков, обеспечивающего уменьшение времени смешения ингредиентов при изготовлении резиновой смеси, а также расширение ассортимента вулканизующих агентов. Поставленная цель достигается получением нового фторсодержащего бис-фенола с пониженной температурой плавления, а именно 1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентана формулы 3 в качестве вулканизующего агента в резиновых смесях на основе фторкаучуков. Новый бис-фенол получают конденсацией фенола с гидратом 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанового альдегида (далее альдегид-гидрат) формулы 4 с использованием серной кислоты в качестве катализатора.Оптимальная температура реакции находится в пределах от 50 до 100oС. Продолжительность реакции в зависимости от температуры и количества реагентов может составлять от 1 до 4 часов. Соотношение фенола и альдегид-гидрата (мольное) составляет от 20:1 до 10:1. Серная кислота берется в виде моногидрата в количестве от 0,01 до 0,1 моля на моль альдегид-гидрата. Полученный 1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентан имеет температуру плавления, составляющую 113-115oС и поэтому быстро гомогенизируется в резиновой смеси. Новый бис-фенол вводится в резиновую смесь в количествах, обычных для бис-фенолов. Помимо этого, он лучше растворяется в органических растворителях, таких как ацетон, метилэтилкетон, этилацетат, что дает возможность готовить жидкие композиции. Пример синтеза 1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентана
В стеклянную емкость вместимостью 3 литра помещали 940 г (10 г-моль) чистого фенола. Охлаждали на водяной бане до 0-5oС, добавляли 29,4 г (0,3 г-моль) серной кислоты-моногидрата и при перемешивании и температуре от 50 до 100oС прибавляли 115 г (0,5 г-моль) гидрата -гидрооктафторпентанового альдегида. Альдегид-гидрат получали по описанной методике (K.Matsuo, W.Stockmayer. J.Phys.Chem. 1981 г. V.85. 22, Р.3307-3311) и использовали в реакции без дальнейшей очистки или по любой другой методике. Смесь без охлаждения перемешивали еще 3 часа. По окончании реакции осадок бис-фенола отделяли фильтрованием, промывали несколько раз холодной водой и высушивали. Получено 168 г (84%) бис-фенола с т.пл. 112-114oС. После перекристаллизации из толуола температура плавления 114-115oС. Элементный анализ:
найдено С-51,12, F-37,91, Н-3,07;
вычислено С-51,00, F-38,00, Н-3,00. Полученный бис-фенол без дополнительной очистки можно использовать в качестве вулканизующего агента для фторкаучуков - сополимеров винилиденфторида с другим фторсодержащим мономером. Изобретение иллюстрируется примерами состава резиновых смесей, продолжительности смешения и свойств резин, которые приведены в таблице. Таким образом, новый бис-фенол - 1,1-бис(4-гидроксифенил)-2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентан при использовании вместо бис-фенола АФ расширяет ассортимент вулканизующих агентов для фторкаучуков и является эффективным вулканизующим агентом, позволяющим сократить продолжительность изготовления резиновой смеси без изменения характеристик резин.
Формула изобретения
в качестве вулканизующего агента для фторкаучуков.
РИСУНКИ
Рисунок 1NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение
Извещение опубликовано: 10.12.2006 БИ: 34/2006
Похожие патенты:
Способ изготовления подшипников скольжения // 2199554
Изобретение относится к материалу подшипника и способу изготовления этого материала на основе фторполимеров
Изобретение относится к промышленным фторорганическим продуктам, в частности к специальным приборным жидкостям, и может быть использовано в поплавковом гироприборостроении
Способ получения полимерной композиции // 2124028
Изобретение относится к области переработки полимерной композиции на основе бора, графита и полиолефиновых полимеров, которые применяются для изготовления биологической защиты от нейтронных излучений
Полимерная композиция // 2082732
Полиамидная композиция // 2063406
Изобретение относится к области создания огнестойких полимерных композиций на основе полиамидов, предназначенных для изготовления различных видов конструкционных деталей, используемых в радиоэлектронной и электротехнической промышленности
Резиновая смесь // 963993
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к способу получения пространственно-затрудненных бис-фенолов общей формулы где R' - водород, или алкил С1, или бензил; R'' и R'' - одинаковы или различны и представляют собой СН3, С4Н9 путем переалкилирования смеси алкилфенолов, в качестве которых используют либо отходы производства 2,6-ди-трет-бутилфенола, полученного алкилированием фенола изобутиленом, со стадии ректификации, либо отходы производства 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (ионола) со стадии регенерации метанола
Изобретение относится к способу получения пространственно-затрудненных бисфенолов, используемых в качестве эффективных стабилизаторов для органических продуктов
Производные эфиров бисфенола, стабилизированная композиция и способ стабилизации полимера // 2141469
Изобретение относится к стабилизаторам органических материалов против окислительной, термической или световой деструкции
Способ очистки бисфенола а // 2139848
Изобретение относится к технологии очистки производных бисфенола, в частности к способу очистки бисфенола A
Способ получения бисфенола-а // 2119906
Способ переработки фенольной смолы // 2079479
Изобретение относится к области нефтехимической технологии, точнее к производству фенола и ацетона кумольным методом, и может быть использовано при переработке высококипящих отходов производства фенола и ацетона
Способ получения 4,4'-диоксидифенилметана // 2072347
Способ получения полифторалканов // 2189966
Изобретение относится к получению фторзамещенных углеводородов