-ацилоксиэтилсалицилаты в качестве пластификатора ацетобутирати этилцеллюлозы
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлена 070878 (21) 2652393/23-04 с присоединениел заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 231280. Бюллетень ¹ 47
Дата опубликования описания 30. 12. 80
К„з
С 07 С 69/88
С 08 К. 1/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК вЂ” 47. 587..11(088.8) (72) Авторы изобретения
Б. К. Зейналов, Э. И.Нагипанов и С. A Сарыева! (fy
7 J 7
Ордена Трудового Красного Знамени институт
7 нефтехимических процессов им. академика Ю..Х":, 1амедалиева
AH Азербайджанской CCP (71) Заявитель (54 ) )Ъ вЂ” АЦИЛОКСИЭТИЛСАЛИЦ7И7ЛАТЫ В КАЧЕСТВЕ
ЦЛАСТИФИКАТОРА АЦЕТОБУТИРАТИ ЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗИ
0 7 б-О-CH -GHg Î-i-н, 7 где R — от С4 89 до СВ Ип
Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно, к 3 -ацилоксиэтилсалицилатам в качестве пластификаторов ацетобутират- и этилцеллюлозы. 5
Известен дибутилсебацинат в качестве пластификатора ацетат- и ацетобутиратцеллюлозы p1) .
Однако дибутилсебацинат не в полной мере отвечает требованиям, пред-,. — 1Q являемым к пластификаторам. Это связано с недостаточно высокими физикомеханическими свой твами получаемых пластических масс, особенно по морозостойкости,водопоглощению,прочности.
Цель изобретения — создание новой химиче-кой структуры, которая может быть использована в качестве эффективного пластификатора ацетобутират- и этилцеллюлозы, с приданием пластическим массам на их основе высоких прочностных, морозостойких, реологических свойств.
Указанные свойства определяются новой структурой общей формулы I 2S
0Н
Синтез )о -ацилоксиэтилсалицила".ов осуществляют путем взаимодействия 7Ъ -оксиэтилового эфира салициловой кислоты и соответствующей жирной кислоты в присутствии кислого катализатора.
Пример 1. Синтез J3 -валероксиэтилсалицилата.
В реакционную колбу помещают
21,84 г (0,12 моль) 3 -оксиэтилового эфира салициловой кислоты, 10,2г (0,1 моль) валерьяновой кислоты, 0,32 г (1Ъ к смеси компонентов)
57%-ной хлорной кислоты, используемой как катали атор, и 40 мл растворителя-толуола. Реакционную смесь при температуре 110-120 C нагревают в течение 2 ч до выделения 1,65 г воды. Реакционную массу охлаждают и обрабатывают последовательно содой и всдой, после чего сушат и фракционируют.
В результате с выходом 91,0Ъ от теории получают продукт с т. кип.
158-159ОС/1,5 мм рт. ст., отвечающий по составу р -валероксиэтилсалицилату.
ИК-спектр: полосы поглощения карбо..ильной группы в КСО-связи в области 1750 см, фенильной — в облас-(789512 ти 3215 см" метиленовой — в обласI ти 2800, 1425 см, карбонильной в
АгС=О " в области 1690 и сложноэфирной " в области 1300-1172 см 4.
Указанное вещество получено с
99%-ной чистотой. .П р и iver е р 2. Синтез Р -капроноксиэтилсалицилата.
В реакционную колбу помещают
21,84 r (0,12 моль) Ь-oкcиэтилoвorо эфира салициловой кислоты, 11,6 г (0,1 моль) капроновой кислоты, 0,33 r (1% к смеси реагентов) катализатора57%-ной хлорной кислоты и 40 мл толуола. Температуру поднимают до 110120 С, при которой реакцию заканчивают за 3 ч (выделено 1,6 г воды).
После соответствующей обработки сырца, отгонки растворителя и вакуумного фракционирования получают продукт с т.кип. 169-171 C/1,5мм рт. ст., отвечающий по составу ф -капроноксиэТилсалицилату, выход которого от теории составляет 90,3%.
ИК-спектр: полосы поглощения в области 3210 и 1218 см относятся к колебаниям фенильной группы, в об.ласти 2970 и 1425 см"4 к колебаниям фенйльной группы, в области 2970 и 1425 см — метиленовой, в области
2945 и 1385 см — метильной, с часто той 1750 см — карбонильной в R-C=O
4 связи, в области 1300 и 1160 см=
-4 сложно-эфирной связи. О содержании в веществе бензольного кольца свидетельствуют полосы поглощения в области 1622 и 708 см . Rg=0,85 (ATION l степени, в системе бензол: ацетон
1:1).
Пример 3. Синтез ф -пеларгоноксиэтилсалицилата.
В реакционную колбу помещают
21,84 г (0,12 моль) J5 -оксиэтилового эфира салициловой кислоты, 15,8 r (0,1 моль) пеларгоновой кислоты, 0,38 r (1Ъ к смеси реагентов) катализатора — 573-ной хлорной кислоты и 40 мл толуола. Температуру поднимают до 110-1200С при которой реакцию заканчивают за 4 ч (выделено 1,5 r воды). После соответствующих операций обработки, сушки и отгонки растворителя с 78,1Ъ-ным выходом от теории выделен Jb --пеларгоноксиэтилсалицилат. Показатели этого эфира представлены в табл. 1.
ИК спектр: полосы поглощения фенильной группы в области 3200 и
1200 см 4, сложно-эфирной группы в области 1300-1165. см, метиленовой
-4 в области 2870 и 1472 см 4, метильI
-4 ной — в области 2940 и 1380 см карбонильной — в области 1750 см и бензольного кольца в области 1595 и 765 см . Rg=0,92 (ASTRO J степени, в системе бензол: ацетон 1:1).
) -Ацилоксиэтилсалицилаты были испытаны в качестве пластификаторов в рецейтуре ацетобутират- и этилцеллюлозных этролов. Композиции на основе ацетобутиратцеллюлозы (АБЦ) готовились из расчета 100 вес. ч. пол4лмера, 10 вес. ч. пластификатора, 0,25 вес. ч. стабилизатора П-23 (термооксиданта), 1 вес. ч. салола (светостабилизатора) и 0,5 вес. ч. смолы ЭД-20. Композиции на базе этилцеллюлозы (ЭТЦ) готовят смешением.
100 вес. ч. полимера, 10 вес. ч. пластификатора, 0,2 вес. ч. стеарина и 0,5 вес. ч. стабилизатора (термооксиданта).
Для оценки эффективности и полезности заявленных соединений они срав
15 ниваются с одним из лучших, пригленяемым для этих целей, промышленным пластификатором — дибутилсебацинатом (ДБС). Для этого на основе дибутилсебацината по приведенным рецеп
Щ турам получают контрольные образцы этролов, свойства которых сопоставлялись со свойствами этролов на основе заявляемых соединений.
Получение этролов осуществляется суховальцевым методом, при температуре вальцевания для АБЦ равной
155-1650С и для ЭТЦ вЂ” 160-175 С.
Продолжительность вальцевания колеблется в пределах 10-15 мин. Образцы, предназначенные для физико-механических испытаний, изготовляются методом литья под давлением на шнековой литьевой машине BSKM-10/20 фирмы Баттенфельд. Температура ли тья, в зависимости от содержания пластификаторов, поддерживается в пределе 180-230 С. Цикл литья закан.чивался за 1 мин. Физико-механические показатели ацетобутират- и этилцеллюлозных этролов, пластифициро40 ванных f3 -ацилоксиэтилсалицилатами приведены в табл. 2.
Сравнение свойств АБЦ- и ЭТЦ-этролов с добавкой предлагаемых соединений Р -ацилоксиэтилсалицилатов со свойствами контрольных образцов с дибутилсебацинатом позволяет установить следующее — этролы с заявляемыми эфирами обладают более высокими показателями прочности на изгиб и на растяжение. Их относительное удлинение на уровне (в случае ЭТЦэтролов), либо превосходит (в случае АБЦ-этролов) аналогичный показатель у этролов с ДБС. Все этролы с заявляемыми эфирами в меньшей с-епени подвержены действию воды и меl нее-летучи. ABIJ-этролы с салицилатами обладают лучшей морозостойкостью,чем контрольные образцы. Удельная ударная вязкость и реологические свойЯ ства этролов с предлагаемыми эфирами не отличаются от контрольных.
Таким образом, ABII, — ýòðoëû с добав-. кой заявляемых Я -ацилоксиэтилсалицилатов превосходят по прочностным
65 свойствам, водопоглощению, морозо789512 салицилатов превосходят контрольные обраэцы по прочности, водопоглощению и летучести.
Таблица 1
69 15 68 08 63i62 63 15
6,91 6,77
73,50 72,70 64,51 64,28
С6НА 173-174 1,1027 1,4929 77 50 77,32 66,26 65,30
1,0724 1,4865 82,50 81,94 67,05 66,23
С Н в 178-180
8,30 7,79
8,36 8,07
67,08
С8Н У 190-192 1,0624 1,4851 86,88 86,56 67,21 стойкости и летучести контрольные обраэцы с дибутилсебацинатом. ЭТЦэтролы на основе -ацилоксиэтилС Н 158-159 1,1544 1,5121
С8Нн 169-171 1,1204 1,5001
7,6
8,01
7,14
7,48
789512
»3 СО CO м м м с ъ о о о
Cl м с о
»Ф м
С3
1 ! 1 I !
3»3
lA о
М3 м. »ч
Ю E 3 cP с 4 м ь 3 »Ф
М CA
Ъ ъ 3 3 Й
3А
lI о о ю ъ о
M
\ о 3 3 с о е
М CO
I 5 о и о
1О ь о о о
iA CA ь М о о о с3 с
»-» о 3 с
»-1
СО О
3»- ГЬ 1b
»-»»-»
° 3» ъ
»-»
Ch С»3
01 Ch с ъ
»-» с»
CO Ю
Ю Ю с
» -»»-» о м с
»-»
Ю м
Ch м
C) !
CO м
CA !
1 !
1 1
1 1 о а
СО Г л л о IO Ю
Ill l/l
o e
М СО
LA LA о о с »
»1»»
3»4 ГЧ о ь
»-»
< »3 о о
Ъ с
» 1» 1 (Ч СЧ
»А
» м :3
C) Ф
C) с
»-»
311
Ch м о
Ul
»:3 о о
С»3
С3
С»3 М (»3 3»3 »3I с3
»Ф м Ct о
М
CO
»" »
"o
Е
t6 х я
36 ао
„«й
3С хи аО
LA LA
М! Г»
Г3 Г 4 о л
Ъ М
СО (СЧ С»3 о
t»
»-»
СО с М
СО СО
С»3 (3
6 Н х v л о
63 3»3
Ц Ы
333
О О О О
t0 3»3 03 3»)
36»d»6 rd
0, О, О, О.
О
36 а
О О
36 36 а а хи аб до
0 х
«»
> о
«»
63 63 х х
63 х
I х о
«» х
6О ц х х о
««0» х и
36 х х хо о3
3 I«I
«» !
euodz,е еи олоннэ?йао
«ча edoa
-z0ed ол
-Он-фя 0 ч,?.оомевн ни««О Т/z mac?nr
«0ЭС? И6.0ЭЬ
«Анэ,?. Ч?сэр
-черно
«? ч.?,оэьАьэи
e?foa
««он?« орох а ЭИНЭ?3?Ои
-zo?Io?tоя
D0 ихоом
-UAdx ed
-3t zedeU aZ !
НО/О.?3! О!Ы
-эныс?ц о«« о синани«гйл
ЭОНЧ«3Э1
-иоонь0
1«О ОЛХ эинэж
-e*0ed эн ч,» оон« ос?? o/обем 9Й,?еи <н
ЧХООН«3ОС?Д
»6
О»
63 О
Х»6
333 Х ое х
Е о (6!
М о
6О
С«0 х и п1 6
O1
1 м Я
»3 Г о
«»
Q Iò3
Ю Q
»-» 2 х
° о
О !
m Я
Э «
Х 3". х
«»
C3) I о
«х
60 и
С«Ю
Х,1
336 Г
3 б»„
3d 1 Х х х о
so«x
«Х (6 О оахо
63 63:«а охи хш й)х
«» 4 0
О3-" Х«с
Ц
«ч
1 Х
«v «x
6Х 60 х «» х х с«х с«а
Х ?1 Х У.
I х
Х о
«х «
606 и 1." х ах
С«<6 U х ц х
36 Х::6
O1 O
3 3
Хс% Х
789512
Составитель E.óòêèíà
Редактор E.Øèøêèí Техред,С.Мигунова Корректор С.Шекмар
Заказ 8972 25 Тираж 495 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
Формула изобретения
Р-Ацилоксизтилсалицилатц общей формулы
3 Pi
c,-o-c <-си<-о-с,-р
1 где R - от С» Н до C V» э качестве пластификатора ацетобутн" рат- и зтилцеллюлозы.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Тинмус К. Пластификаторы.
М-Л., "Химия", 1961, с. 660-662.
