-Ацилоксиэтилсалицилаты в качестве пластификатора ацетобутирати этилцеллюлозы Советский патент 1980 года по МПК C07C69/88 C08K1/16 

(54)Ь -АЦИЛОКСИЭТИЛСАЛЙЦИЛЛТЫ В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРА, АЦЕТОБУТИРАТИ ЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ

I

Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно, к jb -ацилоксиэтилсалицилатам в качестве пластификаторов ацетобутират- и этилцеллюлозы.

Известен дибутилсебацинат в качестве пластификатора ацетат- и ацетобутиратцеллюлозы ,

Однако дибутилсебацинат не в полной мере отвечает требованиям, предъявляемым к пластификаторам. Это связано с недостаточно высокими физикомеханическими свойствами получаемых пластических масс,особенно по морозостойкости ,водопоглощению,прочности.

Цель изобретения - создание новой химической 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

0- Оо

-U-O-CHrj;OH.-0-0-R,j

где R - от Сд Н до CgH,-,.

Синтез Jb -ацилоксиэтилсалицилатов осуществляют путем взаимодействия jb-оксиэтклового эфира салициловой кислоты и соответствующей жир5 Hofi кислоты в присутствии кислого катализатора.

Пример 1. Синтез /J-валероксиэтилсалицилата.

В реакционную колбу помещают

Q 21,84 г (0,12 моль) Ь -оксиэтилового эфира салициловой кислоты, 10,2г (0,1 моль) валерьяновой кислоты, 0,32 г (1% к смеси компонентов) 57%-ной хлорной кислоты, используе с мой как катали:-атор, и 40 мл растворителя-толуола. Реакционную смесь при температуре 110-120с нагревают в течение 2 ч до выделения 1,65 г воды. Реакционную массу охлаждают и обуп рабатывают последовательно содой и водой, после чего сушат и фракционируют .

В результате с выходом 91,0% от теории получают продукт с т. кип.

25 158-159°С/1,5 мм рт, ст., отвечающий по составу Ь -валероксиэтилсалицилату.

ИК-спектр: полосы поглощения карбонильной группы в RCO-связи в об30 ластн 1750 ., фенильной - в области 3215 см, метиленовой - в оЪласти 2800, 1425 см, карбонильной в - в области 1690 и сложноэфирной - в области 1300-1172 см. Указанное вещество получено с 99%-ной чистотой. .Призер 2. Синтез -капроноксиэтилсс1лицилата. В реакционную колбу помещают 21,84 г (0,12 моль) -оксиэтиловогч эфира салициловой кислоты, 11,6 г (0,1 моль) капроновой кислоты, 0,33 (1% к смеси реагентов) катализатора 57%-ной хлорной кислоты и 40 мл толуола. Температуру поднимают до 11 , при которой реакцию заканчивают за 3 ч (вьаделено 1,6 г воды). Прсле соответствующей обработки сыр ца, отгонки растворителя и вакуумного фракционирования получают продукт с т.кип. 1б9-171с/1,5 мм рт. ст. отвечающий по составу 6 -капроноксиэ гилсалицилату, выход которого от теории составляет 90,3%. ИК-спектр: полосы поглощения в о ласти 3210 и 1218 см относятся к колебаниям фенильной группы, в области 2970 и 1425 см к колебаниям фенильной группы, в области 2970 и 1425 см - метиленовой, в област 2945 и 1385 см - метильной, с час ;той 1750 см - карбонильной в R-C связи, в области 1300 и 1160 см сложно-эфирной связи, О содержании в веществе бензольного кольца свиде тельствуют полосы поглощения в обл ти 1622 и 708 . ,85 (AtjOj 1 степени, в системе бензол: ацетон 1:1). Пример 3. Синтез f) -пелар гоноксиэтилсалицилаТа. В реакционную колбу помещают 21,84 г (0,12 моль) Д -оксиэтиловог эфира салициловой кислоты, 15,8 г (0,1 моль) пеларгоновой кислоты, 0,38 г (1% к смеси реагентов) катал затора - 57%-ной хлорной кислоты и 40 мл толуола. Температуру поднимают до 110-120Ос, при которой реакцию заканчивают за 4 ч (вьаде лено 1,5 г воды). После соответствующих операций обработки, сушки1 и отгонки растворителя с 78,1%выходом от теории выделен /Ь -пелар гоноксиэтилсалицилат. Показатели э го эфира представлены в табл. 1. ИК-спектр: полосы поглощения фенильной группы в области 3200 и 1200 смЧ сложно-эфирной группы в области 1300-1165- см , метиленовой ,в области 2870 и 1472 см , метильной - в области 2940 и 1380 , карбонильной - в области 1750 см и бензольного кольца в области 1595 и 765 см . ,92 (АB.j.О-,, Т степени, в системе бензол: ацетон 1:1). Р) -Ацилоксиэтилсалицилаты были испытаны в качестве пластификаторо в рецептуре ацетобутират- и этилцеллюлозных этролов. Композиции на основе ацётобутиратцеллюлозы (АБЦ) гоуавились из расчета 100 вес. ч. полимера, 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. 1001 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 ниваются с одним из лучших, применяемым для этих целей, промышленным пластификатором - дибутилсебацинатом (две). Для этого на основе дибутилсебацината по приведенным 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 - 160-175с. 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 литья, 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, пластифицированных ft -ацилоксиэтилсалицилатами приведены в табл. 2. Сравнение свойств АБЦ- и ЭТЦ-этролов с добавкой предлагаемых соединений /Ь -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 crerieни подвержены действию воды и менее-летучи. АБЦ-этролы с салицилатами обладают лучшей морозостойкостью, чем контрольные образцы.Удельная ударная вязкость и реологические свойства этролов с предлагае 1ыми эфирами не отличаются от контрольных. Таким образом, АБЦ-этролы с добавкой заявляемых J5 -ацилоксиэтилсалицилатов превосходят по прочностным свойствам, водопоглощению, морозостойкости и летучести контрольные образцы с дибутилсебацинатом. ЭТЦэтролы на основе |5 -ацилрксиэтилсалицилатов превосходят контрольные образцы по прочности, водопоглощению и летучести.

1,15441,512169,1568,08

1,12041,500173,5072,70

1,10271,492977,5077,32

1,07241,486582,5081,94

1,06241,485186,8886,56

Таблица 1 9 Формула изобретения |5 -Ацилоксиэтилсалицилатц общей ,.формулы I С5 О -G-O-CHn-CHn-O-C-R 789512 . 10 где ft - от ) ДО CgH, 3 качестве пластификатора ацетобути„ этилцеллюлозы. Источники информации, е принятые во внимание при экспертизе 1. Тинмус К. Пластификаторы. М-Л., Химия, 1961, с. ЬбО-662.