Стабилизатор для синтетического изопренового каучука и способ его получения Советский патент 1993 года по МПК C07C39/06 C07C39/12 C08K5/13 

Изобретение относится к синтезу стабилизаторов класса пространственно-затрудненных фенолов и может использовано в производстве синтетических каучуков и композиций на Их основе.

Целью изобретения является повышение антиокислительной эффективности стабилизатора и упрощение процесса его получения. Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что стабилизатор, включающий 4, 4-бис (2, 6-дитрет-бутилфенол), допол- нительно содержит 4-метил-2, 6-дитрет-бутилфенол, бис (4-гидрокси-З,5- дитрет -бутилфенил) этан, 3,3, 5,5 -тетра-трет бутил-4,4 -стильбенхинон при следующем соотношении компонентов, мае. %: 4, 4 -Бис (2. 6-дитрет-бутилфенол). 43-62

4-Метил-2, 6-дитрет-бутилфенол 2-22

Бис (4-гидрокси-З, 5-дитрет-бутилфенол) этан. 24-31

3, 3, 5, 5 -Тетра-трет-бутИл-4,4 стильбенхмнон4,4-10 и способом его получения реакцией дегидрирования 4-метил-2, 6-дитрет-бутилфенола 3, 3, 5, 5 -тетра-третбутилдифенохиноном при молярном соотношении дифенохинон: 4-метил-2, 6-дитрет-бутилфенол 1-(1-2).

Реакцию осуществляют в среде органического растворителя при 170-200° С при атмосферном или повышенном давлении.

Продукты реакции представляют собой однородные порошки от темно-желтого до коричневого цвета, хорошо растворяющиеся в органических растворителях. Состав

00

О

ч ел го

полученных продуктов был установлен жидкостной хроматографией.

Пример 1. Смесь 4,08 г (0,01 моль) дифенохинона и 2,2 г (0,01 моль) ионола (молярное соотношение 1 :1) в 3 мл метанола нарревают в запаянной ампуле при 170° С 7,5 ч. Растворитель удаляют и получают порошок желтого цвета следующего состава, мае. %:

4,4 -Бис (2, 6-дитрет-бутил- фенол) (Агидол-5)62 4-Метил (2, 6-дитрет-бутил- фенол) (ионол) . 2 Бис- (4-гидрокси-З, 5-дит- рет-бутилфенил) этан (бисфенол) 26 3, 3, 5, 5-Тетра-трет. бутил-4, 4- стильбенхинон

(стильбенхинон)10 Пример 2. Смесь реагентов по примеру 1 нагревают в изопропаноле при 180° С 6 ч. Растворитель отгоняют и получают следующего состава, мае. %:

Агидол-560,1 Ионол 5,8 Бисфенол 24,7 Стильбенхинон 9,4 Пример 3. Смесь реагентов по примеру 1 нагревают при атмосферном давлении в 6 мл изооктилового спирта при 186° С 5 ч. Растворитель отгоняют в вакууме и получают целевой продукт следующего состава, мае. %:

Агидол-559,3 Иоиол 7,6 Бисфенол 24,0 Стильбенхинон 9,1 Пример 4. Смесь 4,08 (0,01 моль) дифенохинона и 3,3 г (0,015 моль) ионола (молярное соотношение 1 :1,5) в 4 мл этано- ла нагревают в запаянной ампуле при 200° С 4 ч. Растворитель отгоняют и получают продукт следующего состава, мае. %: Агидол-5 50,1 Ионол 14,4 Бисфенол 31,0 Стильбенхинон 4,5 Пример 5. Смесь продуктов по примеру 4 нагревают в условиях примера 1, получают продукт следующего состава, мае.

%:

Агидол-550,3 Ионол 15,1 Бисфенол 30,2 Стильбенхинон 4,4 Пример 6. Смесь продуктов по примеру 4 нагревают в 5 мл диметилформамида в запаянной ампуле при 170° С 5 ч, Растворитель удаляют и получают продукт следующего состава, мае. %:

Агидол-549,7

Ионол16,0 Бисфенол 29,9 Стильбенхинон 4,4 Пример 7. Смесь 4,08 г (0,01 моль дифенохинона) и 4,4 г (0,02 моль) ионола (молярное соотношение 1 : 2) в 8 мл ацето- Иитрила нагревают в запаянной ампуле 180° С 6 ч. Растворитель отгоняют и получают продукт следующего состава, мае. %: 0 Агидол-5 43,0 Ионол 22,0 Бисфенол 30,2 Стильбенхинон 4,8 Пример 8. Смесь продуктов по при- 5 меру 7 нагревают в 6 мл фильтрата от примера 7. Растворитель удаляют и получают следующего состава, мае. %:

Агидол-543,9 Ионол 21,3 0 Бисфенол 30,0 Стильбенхинон 4,8 Пример 9. Смесь продуктов по примеру 7 нагревают в толуоле при 190° С 4,5 ч. Растворитель удаляют и получают целевой 5 продукт следующего состава, мае. %:

Агидол-545,4 Ионол . 19,7 Бисфенол 29,8 Стильбенхинон 5,1 0 Добавки, полученные предлагаемым способом по примерам 1-9 испытаны в качестве стабилизаторов синтетического изо- пренового каучука и композиции СКИ-3 с полипропиленом следующего состава, мае. 5 ч.:

СКИ-375,0 ПП21060 25,0 ZnO 5,0 Стеариновая кислота 1,0 0 ТиурамД 1,0 Сера 0,2 Сульфенамид Ц 2,0 Эффективность стабилизаторов в каучуке СКИ-3 оценивалась по величине индук- 5 ционного периода окисления каучука при 150° С и добавлении кислорода 250 мм рт. ст. ( г); по индукционному периоду накопления карбонильных групп в процессе окисления образцов каучука при 130° С в 0 термошкафу, определяемых методом ИК- спектроскопии; по величине крутящего момента после 10 минут переработки каучука в смесительной приставке пластикордера Брабендерпри начальной температуре 150° 5 С(Мкр).

Эффективность стабилизаторов в композиции СКИ-3 с полипропиленом оценивалась по величине крутящего момента и по результатам физико-механических испытаний.

По сравнению с прототипом предлагаемые термостабилизаторы повышают индукционный период окисления каучука с 9 до 9,5-12 ч, стабильность к окислению в термошкафу с 38,5 до 40-44,5 ч, значительно возрастает крутящий момент, характеризующий стабильность каучука в процессе термомеханической переработки, снижают относительное остаточное удлинение композиций СКИ-3 с полипропиленом (см. таблица).

Предлагаемый способ получения термостабилизаторов прост и экологически чист, способ не требует очистки и выделения индивидуальных продуктов).

Формула изобретения

1. Стабилизатор для синтетического изо- пропенового каучука, включающий 4,4-бис (2, б-дитрет.-бутилфенол), отличающийся тем, что, с целью повышения антиокислительной эффективности, он дополнительно содержит 4-метил-2, б-дитрет.-бутилфенол, бис (4-гидрокси-З, 5-дитрет. бутилфенил) этан,

3, 3, 5, 5-тетра-трет. бутил-4, 4-стильбенхи- нон при следующем соотношении компонентов, мае. %:

4, 4-бис (2, 6-дитрет-бутил- фенол) 43-62 4-метил (2, б-дитрет.-бутилфенол) 2-22 бис (4-гидрокси-З, 5-дит- рет.-бутилфенил) этан 24-31 3, 3, 5, 5-тетра-трет. бутил-4, 4-стиль- бенхинон остальное до 100 %.

2, Способ получения стабилизатора для синтетического изопренового каучука реакцией дегидрирования алкилфенола 3, 3 5, 5 -тетра-трет. бутил-4, 4 -дифенохиноном при нагревании в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения процессов, в качестве алкилфенола берут 4-метил-2,б-дитретгбутил- фенол при молярном соотношении дифенохикон:4-метил-2, б-дитрет.-бутилфенол 1 : (1-2).

Использование: стабилизаторы класса пространственно затрудненных фенолов синтетического изопренового каучука. Сущность изобретения: стабилизатор содержит, мае. %: 4,4-бис(2,б-дитрет-бутилфенол) 43- 62, 4-метил-2, 8-дитрет-бутилфенол 2-22, бис (4-гидрокси-З, 5-дитрет-бутилфенил) этан 24-31. 3, 3, 5, 5-тетратрет-бутил-4, 4- стильбеихинон - остальное до 100 %. Стабилизатор получают реакцией дегидрирования 4-метил-2, б-дитрет-бутил- .фенола 3, 3, 5, 5-тетратрет-бутил-4, 4-дифе- нохиноном при 170-200° С в среде органического растворителя при молярном соотношении дифенохинон: 4-метил-2, 6- дитрет-бутилфенил 1 : (). Продуктом реакции являются однородные порошки, хорошо растворимые в органических растворителях. 2 с. п. ф-лы, 1 табл. ел С

Антиокислительная эффективность стабилизатора, полученного предлагаемым способом, в изопреновом каучуке СКИ-3 и в композиции СКИ-3 с полипропиленом