5-хлор-5-( , -дихлорэтил)1,3-диоксаны в качестве пластификаторов поливинилхлорида

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»740778 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 060278 (21) 2576591/23-04 с присоединенкем заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 150680. Бюллетень ¹ 22 (я)м. кл.

С 07 D 319/06

С 08 К 5/15

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 547.841 (088. 8) Дата опубликования описания 1506,80 (72) Авторы изобретения

У. Б. Имашев, Д. Л. Рахманкулов, С.С. Злотский, В. Н. Узиков а, A.Ì.Ñûðêèí и С. Н.Злотский (71) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) 5-ХЛОР-5- (Р, -ДИХЛОРЭТИЛ) — 1, 3-ДИОКСАНЫ

В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

E,б1 Р, снебнС1

5-Хлор-5- (в в -дихлорэтил) -1, 3диоксаны в качестве пластификаторов поливинилхлорида.

Изобретение относится к новым

5 химическим соединениям, конкретно к 5-хлор-5 †(в,е -дихлорэтил)-1,3диоксанам.

Известно использование производных 2-ацил-1,3-диксолина в качестве пластификаторов поливинилхлорида (1).

Однако указанные соединения обладают недостаточной морозоустойчивостью (-60) — (— 70) С .

Известно также использование

5-хлор-5- (р,В,р -трихлорэтил) -1, 3диоксанов в качестве пластификаторов поливинилхлорида (2) . Эти пластификаторы, несмотря на значительную 20 морозостойкость (-85) — (-140) С, имеют относительно низкие показатели механической прочности (прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве) . 25 целью изобретения являются новые соединения — 5-хлор-5-(в,5 --дихлорэтил)-1,3-диоксанов в качестве плас тификаторов поливинилхлорида, обладающего улучшенными свойствами. ЗО

Указанные свойства определяются новой химической структурой формулы где Н и к — метил, этил, н-пропил, н-бутил или R è Н вместе образуют †(СН ) — группу.

Соединения формулы 1 получают взаимодействием 5-метилен-1,3-диоксана формулы Д

СНт

В R где R. и R" имеют укаэанные значения, с хлороформом при нагревании в присутствии перекиси бенэоила (ПБ).Предпочтительными условиями для проведения процесса являются температура

60-100оС, малярное соотношение 5-метилен-1,3-диоксан: CHCI :ПБ=1:10:0,2.

Пример 1. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и газоподводной трубкой

740778 :для подачи инертного газа (Ме, A )

0,5 моля (53 3 г) хлороформа и

0,01 моля (1,9ã) ПБ. Реакционную массу перемешивают при 60 С в течение 20 ч в токе инертного газа, затем охлаждают и фракционируют. Получают

l1 r (выход 90%) 2,2-диметил-5-хлор5- (5,A -дихлорэтил) -1, 3-диоксана с т. кип. 164 C/7 мм;п 1, 4952.

Элементный анализ.

Найдено,Ъ: С 38,23; Н 5,15; (О

Cl 43,10.

CS His ORCUS

Вычислено,%: С 38,78; Н 5,25;

CI 43,03.

В ИК-спектре присутствуют интенсивные полосы поглощения в области 15

1180-1010 см (С-О-С-О-С) и 770 см »

I(c-ce) .

Пример 2. В прибор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (7,3 г) 2,2-диэтил-5-метилен-1,3-ди- 2Q оксана, 0,5 моля (53,3 г) хлороформа

g 0,01 моля (1,9 r) IIB. Реакционную

Массу перемешивают при 70 С в течение

19,5 ч в токе инертного газа, затем

Охлаждают и фракционируют. Получают

12,4 г (выход 903) 2,2-диэтил-5- хлор-5 (PP "дихлорэтил) -1,3-диоксана с т.кип. 180 С/7-8 мм; 1 1,4959.

Элементный анализ.

Найдено,%: С 43,33; Н 6,40;

37,62.

С„Н o,cqb, Вычислено,Ъ: C 43,55; Н 6,17;

С 3?,65.

ИК-спектр аналогичен соедкне::ию, описанному в примере 1.

Пример 3. B прибор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (9,2 г) 2,2-ди-н-пропил-5-метилен-1,34

-.диоксана, 0,5 моля (53,3 г) хлороформа и 0,01 моля (1,9 r) ПБ. Реакцк- 49 онную массу перемешивают прк 80оc в течение 18 ч в токе инертного газа, затем охлаждают и фракционируют. Получают 15,0 г (выход 95%) 2,2-ди-н-пропил-5-хлор-5-(Р -дихлорэтил)— ! 45

-1, З-.диоксана с т,кип. 201 C/6 мм;

1 4963.

Элементный анализ, Найдено,В: С 47,62; Н 6,85.;

С Р 34,06.

C„ Í O СЕ

Вычислено,Ъ: С 47,44; Н 6,91;

CQ, 34,76.

ИК-спектр аналогичен соединению, описанному в примере 1.

П р к и е р 4. В пркбор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (10,6 г) 2,2-ди-н.-бутил-5-метклен-1,3-диоксана, О, 5 моля (53, 3 г) хлорформа и 0„01 моля (1,9:) ПБ. Реакционную массу перемешивают прн 90 С в течение 17,5 ч в токе инертного газа, затем охлаждают и фракционируют. Получают 15,7 г (выход 93%) 2,2-дк-н-бутил-5-хлор-5-((".р -дихлорэтил) -1, 3-диоксана с т.кип,215СС38 rm; г 1,4970

Элементный анализ, Найдено,%". C 50,34; Н 7„25;

CQ 32,00 ° *

С»» Нев Ое СК>

Вычислено,Ъ: С 50,75; Н 7,55;

CR 32,02.

ИК-спектр аналогичен соединению„ описанному в примере 1.

П р к и е р 5. В прибор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (7,7 г) 2,2-тетраметклен-5-метилен-1,3-дкоксана, 0,5 моля (53,3 r) хлороформа и 0,01 моля (1,9 г) ПБ.

Реакционную массу перемешивают при

100 С в течение 16 ч в токе инертноо го газа, затем охлаждают и фракцконкруют., Получают 12,6 г (выход 92%)

2,2-тетраметклен-5--хлор-5-(P,- -дкхлорзткл) -1,3-дкок-..ака с т.r<кп.193 С/

20 /

10 мм;, 1,4969.

Элементный анализ, Найдено,Ъ; С 42,.14; Н 5,55;

С 38,94.

С„.. Н...,. О СС„

Вычкслейо, Ъ: С 43,, 78; Н 5, 47;

СВ 39,05.

ИК-спектр аналогкчсн соединению, описанному в примере 1.

5-Хлор-5-(ь,.р -дкхлорэткл) -1,3дкоксаны былк испытаны в качестве пласткфкцкрующих добавок к поливкнклх" сряду °

Результаты испытаний представлены. в таблице.

740778

5-Хлор-5.(р,р -дихлорэтил)-1,3-диоксаны в качестве пластификаторов поливинилхлорида

Результаты испытаний

Пластификатор

2-Ацил-1,3диоксолан (1) 305 240 — 60 210

0,1.2-Метил-2-ацил-1,3-диоксолан(1) 310 245 — 65 220

0,1

2-Этил-2-ацил-1,3-диоксолан(1) 250 — 65 230

310

0,1

2-Фенил-2-ацил-1,3-диоксолан (1) 0,1

260 — 70 295

340

250 — 85

243

0,05 240

250 — 90

249

0 05 245

270 -140

255

235

0,05

275 -140

260

0,05 265

2,2-диметил-5-хлор-5-(е,(З-дихлорэтил)—

-1,3-диоксан 0 035 350

242

275 -120

2,2-Диэтил-5-хлор-5-(P P -дихлорэтил)—

-1,3-диоксан 0,035 355

245

280

-140

2,2-Ди-н-пропил5-хлор-5- (P, -дихлорэтил) -1, 3-диоксан О, 035

-145

250

290

360

2,2-Ди-н -бутил-5-хлор-5-(p,р -дихлорэтил) -1,3-диоксан 0,035

255 †1

360 ;285

2,2-Тетраметилен-5-хлор-5-(p,P -дихлорэтил)-1,3-диоксан 0,035

250

-145

355 285

2,2-Диметил-5-хлор-5-((ь, Ь,p

-трихлорэтил)—

-1,3-диоксан(2) 2,2-Диэтил-5-хлор-5-(ь,(ь,р

-трихлорэтил)—

-1,3-диоксан(2) 2,2-Тетраметилен-5-хлор-5- (P, P,5—

-трихлорэтил)-1,3-диоксан (2) 2,2-Пентаметилен-5-хлор-5-(P Р,Р—

-трихлорэтил)-1,3-диоксан (2) Концентрация добавки, %

Прочность на разрывр кг/см

Относительное удлинение при разрыве, В

Морозостойкость

Ос

Температура разложения, С

740778

R Й

R Сн zdHc1g

Составитель И. Дьяченко

Редактор Т.Девятко Техред Я. Бирчак Корр ек т ор М. Де мчи к

Заказ 3144/28 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Как видно из таблицы, 5-хлор-5-(В,р -дихлорэтил) -1,3-диоксаны удовлетворяют требованиям ГОСТ «а пластификаторы. По прочности на разрыв, относительному удлинению при разрыве, морозоустойчивости, образцы, пла- 5 стифицированные.предлагаемыми пластификаторами, превосходят образцы, пластифицированные известными пластификаторамн (1),(2), несмотря на меньшую концентрацию их добавки в поливинилхлорид.

Формула и з об р ет ения

5-.ХЛор-5- (p,p -дихлорэтил) -1, 3 (иоксаны формулы

1 где R u R — - метил, этил н-пропил, H-бутил или R R вместе образуют (СН ) н группу, в качестве пластификаторов поливинилхлорида.

Ис т оч н ик и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2383114/23-04, кл. С 07 Р 319/06, 14.07.76.

2. Авторское свидетельство СССР

2432931/23-04, кл. С 07 D 319/06, 30.11.77,