Способ получения антипиренной добавки к целлюлозе

 

Изобретение относится к химии элементоорганических соединений, в частности к получению антипиренной добавки к целлюлозе. С целью улучшения качества целевого продукта 1- или 1,2-ди(ацетоксиметил)-о-карборан или 1,7-ди(ацетоксиметил)-м-карборан хлорируют при молярном соотношении 1:(10 - 10,6) соответственно при УФ-облучении в среде с последующей отгонкой растворителя. 1 табл.

С0ЮЭ СОВЕТСКИХ

COUN

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4716038/04 (22) 06.07.89 (46) 23.06.91. Бюл. N - 23 (71) Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений (72) Б.П.Парфенов, С.Я.Печурина, И.В.Чеснокова, Н.С.Волошина и Н.N.Шебашова (53) 547.244.07(088.8) (56) Патент США - 3836599, кл. 260-927, опублик. 1975.

ГОСТ 21793-76.

Изобретение относится к способу получения новой антипиренной добавки неустановленной структуры, которая может найти широкое применение в народном хозяйстве для защиты целлюлозных материалов от воспламенения и самостоятельного горения.

Цель изобретения — улучшение качества целевого продукта.

Пример 1. 142,6 г (0,49моль)

1, 2-ди (ацетоксиметил) -о -карборана в 558,0 г четыреххлористого углерода хлорируют в течение 8 ч при УФоблучении: (лампа ОКН-10, расстояние

15 см), пропуская 348,0 г (4,9 моль) хлора. После отгонки растворителя выделяют 305,3 г прозрачного вязкого продукта (т. кип. 127 — 130 С/1 мм р г. ст.) от светло-коричневого до темно-коричневого цвета.

ИК-спектр, 1, см : 2640 (В-Н вал.);

1080 (С-О-С вал.); 935 (В-С1 вал.);

1760 (-СО вал.).

„,SU„„1657507 A 1 рц С 07 F 5/02, С 08 К 5/55

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИПИРЕННОЙ

ДОБАВКИ К ЦЕЛЛ10ЛОЗЕ (57) Изобретение относится к химии элементоорганических соединений, в частности к получению антипиренной добавки к целлюлозе. С целью улучшения качества целевого продукта 1или 1,2-ди(ацетоксиметил)-о-карборан или 1, 7-ди(ацетоксиметил)-м-карборан хлорируют при молярном соотношении 1:(10 — 10,6) соответственно при УФ-облучении в среде с последующей отгонкой растворителя. 1 табл.

В ПИР-спектре получены пики:

С:

2,24 м.д. (-СОСН ); 5,00 м.д. (-СН -О-), с соотношением интенсив- а ностей 3:2.

Пример 2. 129,4 г (0,6 моль)

1-ацетоксиметил-о-карборана в 558,0 г че тыр е хх лорис то го у гле рода хло рир уют при УФ-облучении (лампа ОКН-10, расстояние 30 см) в течение 9 ч, пропуская 454,0 г (6,4 моль) хлора. После отгонки растворителя получают 244,8 г Q вязкого прозрачного продукта от жел- с того до темно-коричневого цвета ..о

Э т. кип. 120 — 123 С/1 мм рт. ст.

ИК-спектр, 1, cM 2630 (В-Н вал.);

1070 (С-О-С вал.); 900 (В-С1 вал.); е

1770 (-C=0 вал.); 3060 (СН вал. карбор. ядра).

В ПИР-спектре получены пики:

2,15 м.д. (-COCHER) 4,72 м.д. (-СН -О), с соотношением интенсивнос,тей 3:2; 3,28 м.д. (CH карб. ядра).

1657507

П р и и е р 3. 186 г (0,64моль)

1, 7-ди(ацетоксиметил)-м-карборана в

558,0 r четыреххлористого углерода хлорируют в течение 11,5 ч, пропуская 460 г (6 5 моль) хлора при УФ-облучении (лампа ОКН-10, расстояние

20 см). После отгонки растворителя получают 345,6 г вязкого прозрачного продукта желтого цвета, т.кип. 110»

112 C/1 мм рт.ст.

ИК-спектр, 4, см : 2600 (В-Н вал.);

1060 (С-О-С вал.); 875 (В-С1 вал.);

1740 (-С=О вал.).

В IIMP-спектре получают пики: 15

1,97 м.д. (-СОСН ); 4,63 м.д. (-CH -О-) с соотношением интенсив2 ностей 3:2.

Предлагаемые соединения испытывают как антипиренные добавки к целлюлозе по сравнению с известной добавкой — производным фосфаэена н с 1,2-ди(ацетоксиметил)-о-карбораном, 1-ацетоксиметил-о-карбораном.

Показателем эффективности антипи- 25 ренной добавки является величина кислородного индекса (КИ). КИ представляет собой минимальную объемную концентрацию кислорода в потоке азот-z. но-кислородной смеси (4i10 м/с), необходимую для воспламенения образца и поддержания устойчивого свечеподобного горения в течение 3 мин или распространения на длину 50 мм в зависимости от того, какое условие вы35 полняется раньше.

Для определения КИ 5 г хлорированного карборанового соединения или известной добавки растворяют в 23 мл ацетона. Предварительно взвешенный 40 образец целлюлозы выдерживают в этом растворе в течение 15 мин, а затем сушат в сушильном шкафу при

80 С до постоянной массы (около 1 ч).

По привесу определяют количество вве- 45 денной добавки (10X от исходной массы). Для испытаний готовят таким образом не менее трех образцов.

Подготовленный образец помещают в испытательную колонку, состоящую из

50 прозрачной кварцевой трубы, снабженной держателем образца и системой подвода кислорода и азота. Расход газов контролируется ротаметрами.

Определенная концентрация кислорода обеспечивается соотношением между расходами каждого газа, суммарный расход которых должен создавать скорость потока смеси 4 см/с.

Систему продувают газовой смесью

30 с, затем верхний конец образца поджигают пламенем горелки. Включают секундомер и замеряют время горения образца до того, как он погаснет. Во время горения образца концентрацию кислорода не изменяют, Начальную концентрацию кислорода изменяют до тех пор, пока не находят минимальной концентрации, которая поддерживает горение образца в течение 3 мин или за это время сгорает

50 мм образца.

КИ в процентах вычисляют по формуле ук

КИ ук+ уа где У вЂ” объемный расход кислороК да, л/мин;

У вЂ” объемный расход азота, л/мин.

Результаты определения КИ св еде ны в таблицу. ы, z

Соединение

1,2-Ди(ацетоксиметил)—

-о-карборан

14,9

1-Ацетоксиметил-о-карборан

3(3 74 Сэ Н7

19,0

25,3

Добавка по примеру

28,0

35 0

46,0

Формула из обре те ния

Способ получения антипиренной добавки к целлюлозе, î r л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, 1или 1, 2-ди (ацетоксиметил) -о-карборан

Таким образом, предлагаемый способ обладает простотой, доступностью, обеспечивает получение высокоэффективных и удобных в эксплуатации антипиренных добавок к целлюлозе, что позволит ему найти широкое применение в народном хозяйстве.

Составитель О. Смирнова

Техред М.Дидык Корректор T.

Редактор И. Дербак

Заказ 1688 Тирам 229 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.умгород, ул. Гагарина, 101

5 1657507 6 или 1, 7-ди(ацетоксиметил)-м-карборан УФ-облучении в среде четыреххлорисхлорируют при молярном соотношении того углерода с последукщей отгон1:(10,0 — 10,6) соответственно при кой растворителя.