Полибутилфеноксиалкилстаннаны как термостабилизаторы поливинилхлорида Советский патент 1980 года по МПК C08G79/12 C08L27/06 C08K5/57 

Изобретение относится к получению оловосодержащих полимеров, в частности полибутилфеноксиалкилстаннано обладающих свойствами термостабилизаторов для поливинилхлорида, и может быть использовано в промышленности пластмасс. Известны оловосодержащие полимеры, обладающие аналогичными свойствами - сополимеры этилена с диалкил малеинатоловом 1 . Однако эти соединения, обладая свойствами стабилизатора поливинилхлорида (ПВХ), обеспечивают невысокую термостойкость и температуру ра ложения последнего. Цель изобретения - улучшение свойств оловосодержащихполимеров как стабилизаторов ПВХ, для увеличения термостабильности и температу ры разложения последнего. Поставленная цель достигается но вой химической структурой оловосодержащих полимеров - полибутилфенок сиалкилстаннанов общей формулы 0-)rSSn(R)n, где R - алкил - алкил Cj -C|4o, 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 (Rj.SnO) -, (j;i) где R - алкил C2-Cg, при перемешивании компонентов под вакуумом и при температуре, обеспечивающей отгонку из реакционной массы выделяющейся воды, количество которой соответствует стехиометрическому. При получении полибутилфеноксиалкил станнанов согласно формуле (1) молярное соотношение полибутилфенол .: оловоорганическая окись, в качестве которой берут (Kg50)0, равно 2:1, а согласно формуле (II) молярное соотно 1ение полибутилфенол: оловоорганичес1сая окись, в качестве которой берут (,, равно 2:1,1. Избыток (RrtSnO), по окончании реакции отфильт,ровывают из бензольного раствора реакционной марсы, а бензол отгоня ют. Выход полибутилфеноксиалкилста нанов количественный. Строение полученных веществ подтверждено определением молекулярного веса, элементным анализом и ИК-спактроме рией. Полученные вещества представ ляют собой мазеобразные вещества желтого цвета. Пример 1. Берут 11,68 г (о,О2 моль) полибутилфенола с алкильным радикалом С35и 2,12 г (0,011 моль) диэтилоловоокиси, нагревают при в течение 1 ч в ,колбе с перемешивающим устройством при остаточном давлении 100 мм рт. По окончании реакции избыток диэти оловоокиси отфильтровывают из бензольного раствора реакционной смес затем отгоняют бензол. Получают с количественным выходом 13,43 г бис -(полибутилфенокси)-диэтилстаннан, представляющий собой мазеобразное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено 1280 Вычислено 1343 Элементный анализ: Найдено,: Sn 9,0; С 76,2; Н 12,9; О 1,9. Вычислено,%: Sn 8,,8 ; С 76 , 8; Н 12,Ij 02,3 - . ИК-анализ: 1500 и 1600 см пул сационные колебания ароматическог кольца, 830 - пара-замещение алкильного радикала в ароматическо ядре, 740 орто-замещение ал кильного радикала в ароматическом ядре, 670 валентные колебани -Sn-C; 600-615 см- валентные колеб ния 0-Sn-O. Пример 2. В условиях, ана логичных примеру 1, из 16,90 г (0,02 моль) полибутилфенола с алки ным радикалом 2,73 г (0,011 м дибутилоловоокиси получают с количественным выходом 19,21 г бис-(по либутилфенокси)-дибутилстаннан, ко торый представляет собой мазеобраз ное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено 1895. Вычислено 1921 . Элементный анализ: Найдено,%: Sn 5,9, С 78,5, Н 14 О 1,6 Вычислено,%: Sn 6,0, С 78,7, И 13,7,- О 1,6 ИК-анализ: в ИК-спектре обнаруж ны те же характеристические полосы что и у бис-(полибутилфенокси)-диэтилотаннана. Пример 3. В условиях, ана логичных примеру 1, из 41,08 г (о,02 моль5 полибутилфенола, с алки ными радикалом 3,96 г (0,011 моль) диоктилоловоокиси пол чают с количественньом выход5ом 44,68 г бис-(полибутилфенокси)-диоктилстаннан, который представляет собой мазеобразное вещество желтого цвета. Молекулярный вес: Найдено: 4100; Вычислено 4468. Элементный анализ: Найдено,%: Sn 2,1; С 83,1; Н 14,6; О 0,2. Вычислено,%: Sn 2,0;С 82,7; Н 14,7; О О,2, ИК-анализ: в ИК-спектре обнаружены те же характеристические полосы, что и у бис-(полибутилфенокси)-диэтил станнана. Пример 4. Берут 16,90 г (0,02 моль) полибутилфенола с алкильным радикалом 4,3 г (0,01 моль) бис-(тризтилово)оксида нагревают при 150С 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,%: Sn 12,2; С 75,О; Н 11,6; О 1,2. Вычислено,%: 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 пара- и орто-замещение алкильного радикала в ароматическом ядре, 670 валентные колебания -Sn-C; 965 см- валентные колебания R.SnOC. 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.%. Резул таты стабилизирующего действия полибутилфеноксиалкилстаннанов приведены в табл. 1. Из табл. 1 видно/ что полибутилфеноксиалкилстаннаны повышают температуру разложения ПВХ на и увеличивают термостабильность ПВХ ,на 6-7 мин по сравнению с известным стабилизатором.

В табл. 2 приведена испаряемость на приборе ПИМ-2.

Из табл. 2 видно, что летучесть полибутилфеноксиалкилстаннанов, вследствие высокого молекулярного веса используемого алкилфенола остается на уровне известного полимерного ста&илизатора.

Таким образом, малая летучесть предлагаемых соединений обеспечивает продолжительное их «ахождениеие iB издеЛЕИвх, а следовательно, и дли|тельноё стабилизирующее действие

ч

Таблица 1

Иэвест- ПВХ без стабилизаный тора

Сополимер этилена с дибутилмалеат168775385 Формула изобретения Поливутилфеноксиалкилстаннаны общей формулы )гй5(«)„, где R - алкил Cj-Cj; RI алкил C, 6 8 m 1-2} n ,2-3; rn+n 4, с молекулярным весом 980-4100 как термостабилизаторы поливинихлорида. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №507591, кл. С 08 F 210/02, 25.03.76,