Сшитые поли - -ариламинометилфосфины для стабилизации резин Советский патент 1977 года по МПК C08G79/02 

1

Изобретение относится к новым химическим сшитым полимерным соединениям, а именно к поли-М-ариламинометилфосфинам общей формулы

4-к-сн,-р-сн,)-„

сн,где RСНз, -ОСНз, -СООН, -Вг.

Сшитые поли-Ы-ариламинометилфосфины являются более эффективными стабилизаторами для светлых резин, чем применяемые в промышленности антиоксиданты, такие как неозон «Д и дифенил-я-фенилендиамин.

Известен ряд аминоалкильных производных фосфорорганических соединений 1, например диэтиламинометилфосфин формулы

/СгН5 11лР(

ЗП

N

С,Н5

где R - алкил, арил; п - 0-2,

трис-:К-фениламинометилфосфин формулы

тасн.,)зР

Наиболее близким по структуре для полиариламинометилфосфинов является трис-Nфениламинометилфосфин, полученный из трнметилолфосфина и анилина в избытке амина в растворителе 2.

Однако трис - N - фениламинометилфосфин является мономерным органическим соединением, термически неустойчив, плавится при

низкой температуре, плохо совместим с каучуками и резинами.

Целью изобретения являлся синтез поли-Nариламинометилфосфинов - сшитых полимерных материалов, совместимых с каучуками и резинами и являющихся более эффективными стабилизаторами для резин и каучукоБ, чем применяемые в промышленности неозон «Д и дифенил-л-фенилеидпамии. Сшитые поли-N - ариламинометилфосфины

указанной формулы для стабилизации каучуков и резин получали конденсацией «-замещенных ароматических аминов: л-толуидина, rt-анизидина, д-аминобензойной кислоты, л-Вг-анилина, с триметилолфосфином в мольиом соотношении 2:2.

При получении данным способом сшитых поли-N - ариламинометилфосфйнов конденсацию ароматических аминов с триметилолфосфином проводят в стеклянном реакторе при интенсивном перемешивании в атмосфере азота. Температура поликонденсации 60- 100°С. В качестве растворителей могут быть использованы водно-спиртовые смеси, бензол. В реакционную массу в процессе поликонденсации в водно-спиртовой смеси добавляется поливиниловый спирт как диспергатор в количестве 1 вес. % относительно исходных реагентов. Время поликонденсацин 2-4 ч. Образующиеся в процессе реакции полиариламинометилфосфины в виде белых порошков выпадают из растворов, отфильтровываются, тщательно промываются водно-спиртовыми растворами и сушатся в вакууме до постоянного веса.

Пример 1. Получение поли-К-толиламинометилфосфина из /г-толуидина и триметилолфосфина.

Смесь 6,42 г (0,06-моль) л-толуидина и 4,96 г (0,04 г-моль) триметилолфосфина растворяют в 20 мл воды и 20 мл пропилового спирта, добавляют раствор 0,1 г поливинилового спирта в 20 мл воды. Пагревают реакционную массу при 90°С в течение 4 ч в атмосфере азота. В процессе нагревания выпадает белый порошкообразный осадок. Осадок отфильтровывают, промывают водно-спиртовой смесью, сушат в вакуум-эксикаторе. Выход 4,78 г (58%).

Пример 2. Получение поли-М-л-метоксифениламинометилфосфина из л-аминобензойной кислоты и триметилолфосфина.

Смесь 8,22 г (0,06 г-моль) «-аминобензойной кислоты и 4,96 г (0,04 г-моль) триметилолфосфина растворяют в 20 мл воды и 20 мл пропилового спирта, добавляют раствор 0,13 г поливинилового спирта в 20 мл воды. Реакционную массу нагревают при 70°С в течение 2ч в атмосфере азота при интенсивном перемешивании. В процессе нагревания выпадает белый порошкообразный осадок, выделение которого осуществляют по методике, аналогичной примеру 1. Выход 8,36 г (76%).

Пример 4. Получение поли-К-я-брОмфениламинометилфосфина из л-броманилина и триметилолфосфина.

Смесь 10,3 г (0,06 г-моль) л-броманилина и 4,96 г (0,04 г-моль) триметилолфосфина в 80 мл бензола кипятят в течение 3 ч при интенсивном перемешивании. Азеотроп бензолвода из зоны реакции выводится в ловушку Дина-Старка. В процессе реакции выпадает

белый порошкообразный осадок, который отфильтровывают, промывают спиртом, сушат в вакуум-эксикаторе. Выход 8,5 г (65%).

Проведение испытания исследуемых противостарителей позволяют сделать вывод, что

для резин на основе СКИ-3 поли-М-толиламинометилфосфин и поли-М-карбоксифениламинометилфосфин являются более эффективными стабилизаторами в сравнении с промышленным неозоном для резины на основе

СКП-26: поли-N-n - толиламинометилфосфин, поли - N-/z - метоксифениламинометилфосфин показывает больший стабилизирующий эффект, чем неозон «Д. Испытание на озоностойкость показало, что

исследуемые противостарители не уступают по эффективности используемым в промышленности.

Формула изобретения

Сшитые поли-N - ариламинометилфосфины для стабилизации резин общей формулы

-(S-CHj-F-Oi,)-,

CHf:о1

где RСНз, -ОСНз, -СООН,

-Вг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Петров К. А. и др. Свойства фосфинов.- Журнал органической химии, 1962, 32, с. 4017.

2.А. W. Trank, G. L. Drake. Anilin derivatives of tetrokis (hydroxymethyl) phosphonium chloriue. - J. Org. Chem, 1972, 37, c. 2752.