2-(1,5-диметил/-4-циклооктенил)пара-крезолстабилизатор поливинилхлорида и антиоксидант к маслам
Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сзид-ву— (22) Заявлено 04.05.77 (21) 2482518/23-04 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень М 44 (45) Дата опубликования описания 05.12.78 (51).1! Кa 2 С 07 С 39/17 //С 08 К 5/13 С 10 М1/20 Государственный комитет w делам изобретений и открытий (53) УДК 547.562.1 (088.8) (54) 2-(1,5-ДИМЕТИЛ-4-ЦИКЛООКТЕНИЛ)-п-КРЕЗОЛ СТАБИЛИЗАТОР ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА И АНТИОКСИДАНТ К МАСЛАМ Изобретен|не относится к получению 2- (1,5-диметил-4 - циклооктенил) — и-крезола общей формулы Ортоциклоалкенилфенолы применяют .в 10 качестве ста билизаторов поливинилхлорида, полиэтилена, а также высокоэффективных антиокислителей для моторного топлива и масел. Большинство производных фенола и 15 п-крезола являются летучими продуктами и обладают слабьлми антиокислительными свойствами. Поэтому, как правило, онп служат промежуточным продуктом в синтезе биофенольных соединений, о т л и ч а ю- 20 щ и х с я более высоким молекулярным весом, меньшей летучестью и достаточно,высокими антиокислительными свойствами. Однако эффективность применения о-алкил-, арилалкил-, циклоалкилпроизводHbIx 25 фенола, п-крезола и бисфенолов на их основе в,качестве стабилизаторов к полимерным материалам, смазочным маслам, топливам во многом зависит от совмещаемости (растворимости) их в полимерах, маслах, топдивах. Этл свойства стабилизаторов зависят от величины и,природы орто-заместителя. Орто-циклоалкенилфенолы в отличие от цьклоалкилфенолов и биофенолов на их основе являются как антиоксидантами, так и акцепторами хлористого водорода благодаря наличшо в орто-,заместителе реакционноспособной этиленовой связи. Из ц1иклоалкенилфанолов известны циклопентплфенолы и циклооктенилфенолы. которые .проявляют антиокислительные свойства в составе топлив смазочных масел и полимеров. Недостатком указанных соединений являются слабые стабилизирующие и антиокпслительные свойства, что объясняется. например, особенностью строения циклооктенильной группы, а:именно слабым экранирующим влиянием,,и низкой реакционной способностью имеющейся в цикле этиленовой связи,по отношению к галопдуглеводородам (НС1 и другие). Кроме того, о-цаклооктенилфенолы .имеют сравнительно повышенную летучесть и пониженную совмести.мость с поливинилхлоридом. Цель, изобретения — создание нового стабилизатора поливинилхлорида,и антиоксиданта к маслам с улучшенными стабилизирующими и антиокислительными свойствами. 635087 Это достигается новым соединением— 2- (1,5-диметил-4 - циклооктенил) - n - крезолом формулы он сн,ф-б.,„ Таблица 1 Физико-механические свойства после 150 г светостарепия до старения ° > Я 8 д QJ o и с> 1 в из кость> относительное /!О и г/ мин предел прочности при растяжении, кг/см- предел прочности при растяжении, кг/слР Стабилизатор относительное удлинение, % вязкость, г/1О >иии 210 1 0,4800 Стеарат кальция 140 0,40 164 240 2-Циклооктен или-крез ол 0,2050 0,2400 186 0,5 240 261 2,328 195 264 0,9602 240 То же 162 280, 0,3850 285 150 1,5400 132 — »вЂ” 2- (1,5-Ди метил-4циклооктенил)и-крезол) 2,400 270 2,640 287 165 0,5 169 1,040 1,000 290 290 174 178 То >ке 141, 302, ;1,800 1,750 310 145 — »вЂ” П р и м с ч а и и е: Во всех композициях берут 100 вес. ч, ПВХ С-65 и 40 вес. ч. диоктплфталата. Как видно,из табл. 1, оптимальное коли- 35 ные свойства пластификатора резко пачество опытного стабилизатора составляет дают. 0,5% по,весу ПВХ. При дальнейшем увели- Преимущества, нового соединения заклюУказа, нные соединения JIîëó÷àþò извест- 10 ным способом — алкилированием и-крезола 1,5-димстил-1,5-циклооктадиенов,в присутствии катализатора А1 (и-СНз — СвН40) 3 прои 130 — 230 С в атмосфере инертного газа. 15 Структура соединения доказана;методами ЯМР- и ИК-спектроскопии. Наличие 2-метильных групп как по отношению бензольного ядра, так и по отношению этиленовой связи цикла повышает экранирующую способность циклооктенильного заместителя и, следовательно, стабилизирующие и антиокислительные свойства. С другой стороны, этиленовая связь цикла активируется непосредственно связанной ме- 25 гильной группой:и повышается ее реакционная способность по отношению HCI. Кроме того, увеличение числа углеродных атомов в заместителе понижает летучесть,и улучшает растворимость предлагаемого соединен ия. Пример 1. В продутый сухим азотом авгокла в из,нержавеющей стал и объемом 0,25 л с магнитной, мешалкой загружают 0,05 г свежей алиминиевой стружки и 50 г свежеперегнанного и-крезола. Автоклав нагревают до 215 С 1 ч. Затем автоклав охлаждают до 30 С, выводят образо вав шийся водород и в атмосфере азота добавляют 26,4 г 1,5-диметил1,5-ц иклооктадиена. Реакцию, проводят при 160 С в течение 1 ч. Выход 2- (1,5-диметил-4-циклооктенил)п-крезола 43,2%; т. кип. 151 — 152 С/0,5 лл. Мол. масса 244; с12 1,1050; ni 1,5561. Вычислено, %: С 83,62; Н 9,83; О 6,55. Найдено, %: С 83,60; Н 9,84; О 6,56. П р и,м е р 2, В продутый сухим азотом автоклав из нержавеющей стали объемом 0,25 л с магнитной, мешалкой загружают 0,65 г свежей алкхми н иевой стружки и 50 г свежеприготовленного и-крезола. Автоклав нагревают до 215 С 1 ч. Затем автоклав охлаждают до 30 С, выводят образовавшийся водород и B атмосфере азота добавляют 26,4 г 1,5-диметил-1,5-циклооктадиена. Реакцию проводят при 230 С в течение 1 ч. Выход 2- (1,5-,диметил-4-циклооктенил)и-крезола 58,6%. Предлагаемое соединение испытано в качестве стабилизатора к поли винилхлориду и антиокислительной присадки к маслам. Да,нные испытания 2-(1,5-диметил-4-циклооктенил) -п-крезола,в сравнении с известными соединениями: промышленным стабилизаторозм — стеаратом кальция,и .промышленным антиоксидантом — ионолом, приводятся в табл. 1. 635087 Таблица 2 Содержание компонентов, вес. ч. Условия проведения процесса Количество Э 41ектив поглощаемого ность, кислорода, /о Вазелнновое масло время, темпераиин ттрз C Стаоилпзаторы Ионол 0,15 4,3 200 100 15 2-Циклооктенили-крезол 71,5 5,0 200 0,15 100 2- (1,5-Ди метил-4циклооктенпл)и-крезол 100 2,6 200 0,15 gp снз Г сн, 15 Составитель Е. Шипанова Текред С. Антипенко Корректор И. Симкииа Редактор T. Никольская Заказ 849/1271 Изд. ¹ 752 Тираж 5-16 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» удлинение пластификатора сохраняются в течение 150 ч светостарения. Физико-механические свойства ПВХ пластификатора с oIIIbITHbIMH продуктами как в исходном состоянии, так и после 150 ч светостарения Относительная эффективность по поглощению кислорода полученного продукта составляет 85о/о и,намного превышает эффективность как промышленного антиоксиданта —:ионола, так и,прототипа — 2-циклооктенил-п-крезола. Таким образом,,новое соединение 2-(1,5димет ил-4-ц иклооктен ил) - пара-крезол может применяться в составе ПВХ-композиции в качестве стабилизатора, а также как антиоксидант к маслам и топливам. намного превышают физико-механические показатели контрольного образца. Данные по относительной эффективности поглощения кислорода представлены в табл. 2. Формула изобретения 2- (1,5-Дпметпл-4-циклооктенил) - и-крезол формулы стабилизатор полпвинилхлорпда п антиоксидант,к маслам.
