Полибутилфеноксиалкилстаннаны как термостабилизаторы поливинилхлорида
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ («)753856
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á3) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070378 (21.) 2588079/23-05 с присоединением заявки М2 (23) Приоритет
Опубликовано 070880.Бюллетень Ì9 29
Дата опубликования описания 070880 (5ЦМ. КлЗ
С ОЯ 6 79/12//
С 08 L 27/06
С 08 К 5/57
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) Уд)(678 ° 743 ° .22.048 (088.8) (72) Авторы изобретения
П.С.Белов, О.Н.Цветков, H.Н.Комарова, И.А.Гуляев, Е.Н.Григорьева и К.Д.Коренев (71) Заявитель
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М.Губкина (54) ПОЛИБУТИЛФЕНОКСИАЛКИЛСТАННАНЫ КАК ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРЫ
ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА
< Р, P — — „(p) (I) 30
Изобретение относится к получению оловосодержащих полимеров, в частности полибутилфеноксиалкилстаннанов обладающих свойствами термостабилизаторов для поливинилхлорида, и может быть использовано в промышленности пластмасс.
Известны оловосодержащие полимеры, обладающие аналогичными свойствами — сополимеры этилена с диалкил- 10 малеинатоловом (1) .
Однако эти соединения, обладая свойствами стабилизатора поливинилхлорида (ПВХ), обеспечивают невысокую термостойкость и температуру раэ- 5 ложения последнего.
Цель изобретения — улучшение свойств оловосодержащих полимеров как стабилизаторов ПВХ, для увеличения термостабильности и температу- 20 ры разложения последнего."
Поставленная цель достигается новой химической. структурой оловосодержащих полимеров — полибутилфеноксиалкилстаннанов общей фОрмулы 25
2 где Р— алкил С -СВ, К алкил Сз Си р
m — 1-2;
n — 2-3;
m+n = 4, с молекулярным весом 980-4100.
Синтез полибутилфеноксиалкилстаннанов осуществляют известным способом путем взаимодействия полибутилфенола с оловоорганическими окисями, общей формулы (R>Sn)20 U (В БПО) где R — алкил С>-Си, при перемешивании компонентов под вакуумом и при температуре, обеспечивающей отгонку иэ реакционной массы выделяющейся воды, количество которой соответствует стехиометрическому.
При получении полибутилфеноксиалкил станнанов согласно формуле (1) молярное соотношение полибутилфенол .: оловоорганическая окись, в качестве которой берут (КЗ5п) О, равно 2:1, а согласно формуле (П )молярное соотно1аение полибутилфенол: оловоорганичессая окись, в качестве которой берут (R 753856 реакционной массы, а бензол отгоняют. Выход полибутилфеноксиалкилстаннанов количественный. Строение полученных веществ подтверждено определением молекулярного веса, элементным анализом и ИК-спактрометрией. Полученные вещества представляют собой мазеобразные вещества желтого цвета. Пример 1. Берут 11,68 г (0,02 моль ) полибутилфенола с алкильным радикалом С и 2,12 г (0,011 моль) диэтилоловоокиси, нагревают при 150 С в течение 1 ч в ,колбе с перемешивающим устройством при остаточном давлении 100 мм рт.ст. По окончании реакции избыток диэтилоловоокиси отфильтровывают из бензольного раствора реакционной смеси, затем отгоняют бензол. Получают с . количественным выходом 13,43 r бисвЂ(полибутилфенокси)-диэтилстаннан, . представляющий собой мазеобразное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено 1280 Вычислено 1343 Элементный анализ: Найдено,Ъ: Sn 9,0; С 76 2, Н 12,9; О 1,9. Вычислено, Ъ: Sn 8,,8, С 76, 8, Н 12,1; 0 2,3 ИК-анализ: 1500 и 1600 см "пульсационные колебания" ароматического кольца, 830 см — пара-замещение алкильного радикала в ароматическом ядре, 740 см — орта-замещение алкильного радикала в ароматическом ядре, 670 см " — валентные колебания— -Sn-С; 600-615 см — валентные колебания О-Sn-О. Пример 2. В условиях, аналогичных примеру 1, из 16,90 г .(0,02 моль) полибутилфенола с алкильным радикалом С и 2,73 r (0,011 моль дибутилоловоокиси получают с количественным выходом 19,21 r бис-(полибутилфенокси) -дибутилстаннан, который представляет собой мазеобразное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено 1895 Вычислено 1921. Элементный анализ: Найдено,Ъ: Sn 5,9, С 78,5, Н 14,0, О 1,6 Вычислено,В: Sn 6,0, С 78,7, Н 13,7, О 1,6 ИК-анализ: в ИК-спектре обнаружены те же характеристические полосы, что и у бис-(полибутилфенокси)-диэтилстаннана. Пример 3. В условиях, аналогичных примеру 1, из 41,08 г {0,02 моль) полибутилфенола с алкильными радикалом С и 3,96 r (0,011 моль) диоктилоловоокиси получают с количественным выходом 44,68 r бис-(полибутилфенокси)-диРезулу таты стабилизирующего действия полибутилфеноксиалкилстаннанов приведены в табл. 5S октилстаннан, который представляет собой мазеобразное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено: 4100; Вычислено 4468. Элементный анализ: Найдено,Ъ: Sn 2,1; С 83,1; Н 14,6, 0 0,2. Вычислено,Ъ: Sn 2,0; С 82,7; Н 14,7; 0 0,2. ИК-анализ: в ИК-спектре обнаружены те же характеристические полосы, что и у бис-(полибутилфенокси)-диэтилстаннана. Пример 4. Берут 16,90 г (0,02 моль) полибутилфенола с алкильным радикалом С и 4,3 r (0,01 моль) бис-(триэтилово)оксида нагревают при 150 С в течение 1 ч в колбе с перемешивающим устройством при остаточном давлении 100 мм рт.ст. Реакционную смесь охлаждают и анализируют. Получают 21,0 г полибутилфенокситриэтилстаннан, представляющего собой мазеобразное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено 980; Вычислено 1050. Элементный анализ: Найдено,Ъ: Sn 12,2; 75,0; Н 11,6; 0 1,2. Вычислено,-o: Sn 12,1; С 74,2; Н 12,2; О 1,5. ИК-анализ: 1500 и 1600 см — "пульсационные колебания" ароматического кольца; 830 и 740 см - naра- и орто-замещение алкильного радикала в ароматическом ядре, 670 см — валентные колебания -Sn-C; 965 см — валентные колебания В $пОС. Стабилизирующее действие полибутилфеноксиалкилстаннанов испытано на ПВХ марки "ПФ-специальная" в порошке. Стабилизирующее действие полибутилфеноксиалкилстаннанов оценивают по температуре начала выделения хлористого водорода (температура разложения) и по термостабильности, т.е. времени, в течение которого образец выдерживает нагревание при заданной постоянной температуре до появления первых признаков выделения хлористого водорода. Полибутилфеноксиалкилстаннаны вводят в ПВХ в количестве 2 вес.%. Из табл. 1 видно, что полибутил.феноксиалкилстаннаны повышают температуру разложения ПВХ на 8-9"С и увеличивают термостабильность ПВХ .на 6-7 мин по сравнению с известным стабилизатором. 753856 В табл, 2 приведена испаряемость на приборе ПИИ-2. Из табл. 2 видно, что летучесть полибутилфеноксиалкилстаннанов, вследствие высокого молекулярного веса используемого алкилфенола оста5 Известный IIBX без стабилизатора 168 Сополимер этилена с дибутилмалеатоловом 182 19 бис- (Полибутилфенокси)-дизтилстаннан 2 190 25 бис- Полибутилфенокси)-дибутилстаннан 2 191 25 бис- {Полибутилфенокси)-диоктилстаннан 2 191 Полибутилфенокситриэтилстаннан 190 26 Таблица 2. 150 0,8 0,82 0,85 0,90 180 1,0 1,1 1,2 1,25 200 1,9 2,0 2,2 2,4 Известный Сополимер этилена с дибутилмалеатоловом 1 3 2,5 0,87 0,90 0,94 1,7 2,0 2,1 1,4 2,6 4,0 li00 2,4 3,8 150 180 3,6 3 3 3 5 200 0,90 0,98 0,95 0,89 1,8 0,86 1,7 2,8 150 1,6 1,9 2,0 180 3 О 3 1 3 3 3,5 200 0,95 1,6 2,7 0,92 1,4 0 83 0,86 1,2 1,3 0,8 1 1 150 180 2,5 2,0 2,2 2,3 200 0,88 1,8 3,4 150 3,3 4,2 2,2 2,6 2,9 180 200 3,9 3,8 3,6 бис- (Полибутилфенокси)— -дизтилстаннан би с-(Поли бутилфенок си)— -дибутилстаннан бис- (Полибутилфенокси)— -диоктилстаннан Полибутилфенокситризтилстаннан ется на уровне известного полимерного стабилизатора. Таким образом, малая летучесть предлагаемых соединений обеспечивает продолжительное их нахождениеие в иэделиях, а следовательно, и дли тельное стабилизирующее действие Таблица 1 0,91 0,98 1,13 1,6 7 753856 m = 1-2 =,2-3; m+n = 4, с молекулярным весом 980-4100 как термостабилизаторы поливинихлорида. Формула изобретения Полибутилфеноксиалкилстаннаны общей формулы R, о-)-. sn(R)„, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 950759ii кл. С 08 F 210/02, 25.03. 76. где"R — алкил С - СВ, Й4 алкил С -С ф Заказ 5016/5 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ 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 Составитель A.Ãîðÿ÷åâ Редактор Н.Шильникова Техред H. Бабурка Корректор О.Ковинская