3, 3-бис-(2-тиагептил-1)-оксетан в качестве светостабилизатора полиэтилена

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 18.05.81 (21) 3288351/23-04 51 М.Кл з с присоединением заявки МВ С 07 П 319/06С 08 К 5/15 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения УФимский нефтяной институт(54) З,З-БИС-(2-ТИАГЕПТИЛ)-ОКСЕТАН В КАЧЕСТВЕ СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРА ПОЛИЭТИЛЕНА Изобретение относится к соединению 3,3-бис-(2-тиагептил)-оксетану, которое можно использовать вкачестве светостабилизатора полиэтилена высокого давления.Известен З,З-бис-(хлорметил)-оксетан в качестве мономера для производства пентопласта 1 3.Однако сведения об использованииэтого соединения в качестве добавки,улучшающей светостабилизационныесвойства полимеров, отсутствуют,Известны "Бензон ОА" - 2-окси-алкоксибензофенон (2 3, 5,5-бис-(фейоксиметил)-1,3-диоксан и егопроизводные 3 3 и бис-/5,5-бис-(феноксиметил)-1,3-диоксан-ил/ (4 3 вкачестве светостабилизаторов полиэтилена.Однако эти стабилизаторы обладают сравнительно низкими температурами плавления (98-128 С) и, следовательно, заметной склонностью к вы,потеванию при эксплуатации полимеров,а также недостаточно высокой стойкостью к действию кислотЦелью изобретения является новыйсветостабилизатор полиэтилена, обладающий более эффективным стабилизирующим действием. Цель достигается новой химической.структурой, описываемой Формулой Е 0;-а,с 6 н;б-с, н Соединение формулы (1) получают1 О взаимодействием З,З-бис-(хлорметил)- -оксетана с амилмеркаптидом натрияпри температуре 140-160 оС в течение3-5 ч при мольном отношении оксетана к эмилмеркаптиду натрия 1:2 . Вы 15 ход целевого продукта достигает92-95.Структура соединения (1) подтверждена данными элементного и спектральных .анализов,П р и м е р 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратнымхолодильником и термометром, помещают 126 г (1 моль) амилмеркаптида,77,5 г (0,5 моль) 5,3-бис-(хлорметил)-оксетана. Реакцию ведут при непрерывном интенсивном перемешиваниипри температуре 1402 оС в течение6 ч. Органические продукты реакцииотфильтровывают от осадка и перего,няют в вакууме. Получают 133,4 г3,3-бис-(2-тиагептил-.1)-оксетана973534 щения фотоокислительной деструкции полимера.Для испытаний готовят композицию полиэтилена высокого давления с полученным оксетаном (1) путем смещения на вальцах при температуре 150 фС в течение 15 минДля оценки светостабилиэирующей эффективности пластины из полиэтилена с добавкой подвергают искусственному светостарению путем облучения в камере, в центре которой установлена ртутно-кварцевая лампа ПРК.Эффективность действия 3,3-бис- -(2-тиогептил)-оксетана (1) оце нивается сравнениемс образцами, в которых присутствует известный светостабилизатор гБензон ОА" (2-окси- -4-алкоксибенэофенон,2 (11) бис- -/5,5-бис-(феноксиметил)-1,3-диоксан-ил/ (111) 2-фенил,5-био-(феноксиметил)-.1,3-диойсан (111) в количестве 0,1 от веса полиэтилена,Испытания светостарения полиэтилена с добавками стабилизаторов проведены без обработки раствором соляной кислоты и после обработки 5 ным раствором соляной кислоты в течение 24 ч.Результаты испытаний приведены в таблице,Температура хрупкости, С Бремя . облучения,ч Беэ обработки раствором НС 2 11 1 111 1 Ч Исходныйполиэтиленв качестве светостабилизатора полиэтилена. 65 с Т.кип. 270 С, 01,4322, пфр 1,5410 (выход 92) .Данные элементного анализа:Найдено, : С 62,02; Н 10,42;8 22,10.Вычислено,: С 62 01; Н 10;42; Я 22,07.Спектр ЯМР С с развязкой от протонов (тетраметилсилан) м.д., 3 группы СН,а 31,9, 30,4, 23,2, СН смеж ные с атомом серы 34,8, четвертичный углерод 47,5, СН г - смежные с кислородом и четвертичным углеродом -С-СН,-О 2 СН - 14 8.ф з15П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 из 1 моль (126 г) амилмеркап,тида и 0,5 моль (77,5. г) 3,3"бис-(хлорметил)-оксетана при температуре 150+2 Св течение 5 ч получают 134,8 г 3,3-бис-(2-тиагептил)- -оксетана. Выход 93.П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 из 1 моль амилмеркаптида и 0,5 моль З,З-бис-(хлорметил)-оксе- тана при температуре 1602 гС в течение 4 чполучают 137,7 г 3,3-бис- -(2-тиагептил)-оксетана, Выход 95.3,3-бис-(2-Тиагептил)-оксетан (1) был испытан в качестве свето- стабилизирующей добавки к полиэтилену высокого давления для предотвра-80 -80 -80 полученные результаты свидетель твуют о том, что З,З-бис-(2-тиагептил)-оксетан является высокоэффективным стабилизатором светостарения полиэтилена, этот светостабилизатор: обладает повышенной стойкостью к 60 действию кислот и может быть исполь- зован в полиэтилене, применяемом как конструкционный материал в агрессивных средах (температура хрупкости практически не изменяется). После обработки раствором НС 1 11 1 111 1 Ч973534 Составитель И.ДьяченкоТехред Ж.Кастелевич Коррехтср В.ПРохненко Редактор М.Дылын Заказ 8607/25 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного кОмитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Химия и технология высокомолекулярных соединений. Под ред.В.В.Коршака, М., Изд-во АН СССР, 1959, вып. 1, с. 19. 62. Вспомогательные материалы дляполимерных материалов. Справочник.М "Химиями, 1968, с. 57.3. Авторское свидетельство СССР9527429, кл. С 07 Р 319/06, 19755 4. Авторское свидетельство СССР9574446, кл. С 07 Р 319/06, 1976.