0, 0-дифенил-(4-анилинофенил) тиофосфонат в качестве ингибитора термоокисления непредельных каучуков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 4407 А 1 ЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Химический факультет МГУ им. М.В, Ломоносова(52) Г.Ф, Бебих, Е.Ф. Понизовцев, В.П. Сараева, А.Н. Жданова и Л.В, Муравьева (56) Авторское свидетельство СССР М 1326582, кл. С 08) 9/00, 1985.Кошелев Ф.Ф, и др. Общая технология резины. М.: Химия, 1978, с, 209.(54) О.О-ДИФЕНИЛ-(4-АНИЛИНОФЕНИЛ) ТИОФОСФОНАТ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОИзобретение относится к органической химии, а именно к новому производному тиофосфоновой кислоты. которое может быть использовано в качестве ингибитора термоокисления напредельных каучуков. Целью изобретения является создание нового антиоксиданта для непредельных каучуков и резин на их основе, хорошо совместимого с полимерами. тормозящего процессы деструкции при температурах окисления до 200 С; а также предусматривается возможность использования для светлых марок резин.П р и м е р 1. В круглодонную колбу, снабженную термометром, мешалкой и обратным холодильником, соединенным со(57) Использование; в качестве ингибитора термоокисления непредельных каучуков, Сущность изобретения: продукт; 0,0-дифенил-(4-анилинофенил)тиофосфонат С 6 Н 5-)чНСБН 4-РЩОС 6 Н 5)2 БФ С 24 Н 2 ой 02 РЯ, выход 60(, т.пл, 225 С. Реагент 1: (СбН 5)2 МН. Реагент 2: Р 451 о. Реагент 3: С 6 Н 5 ОН. Условия реакции: в среде ксилола при кипении реакционной смеси. 4 табл. склянкои для поглощения сероводорода, содержащей 70 мл 30-ного раствора МаОН, загружают 22,2 г (0,05 М) Р 481 о, 33,8 г (0.2 моль) дифениламина и 70 мл ксилола. Реакционную массу нагревают при перемешивании до температуры кипения растворителя и выдерживают 2 ч. Образуется осадок желтого цвета. Затем массу охлаждают до 20- 50 С, прибавляют 37,6 г (0,4 моль) фенола, нагревают до кипения и выдерживают 2 ч. Получается прозрачный слабоокрашенный раствор, но возможно и образование осадка. Раствор охлаждают при перемешивании до комнатной температуры. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают этанолом и высушивают, Продукт - мелкокристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления - 225 С, ММ. Выход - 50 г (600).Вычислено, : С 69,06; Н 4,80; М 3,15; Р 8,39,Найдено, : С 69,51; Н 5,12; )ч 3,18; Р 7,91, 182440745 50 55 В ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения, характерные для связей МН, Р=Б,С-Р (3400 см, 750-700 см, 1450 см соответственно). Соединение 1 растворимо вбензоле, толуоле при нагревании.Ингибирующую эффективность новогосоединения определяли различными методами: по поглощению кислорода на окислительной установке, методом вискозиметриии Р)К-спектроскопии. Сравнение проводилис аналоговым соединением 11 и объектомсравнения. Все исследования проводили напленках иэопренового каучука,П р и м е р 2, Приготовление пленоккаучука. Изопреновый каучук очищали отпромышленных ингибиторов трехкратнымосаждением его из 3 -ного толуольногораствора этанолом, Очищенный каучук растворяли в толуоле, добавляли исследуемыеингибиторы и затем готовили пленки настеклянных чашках удалением растворителя в вакуумном шкафу. Навески доводили допостоянного веса. Для исследования ИКспектров пленки готовили на пластинах изфл юо рита.Пример 3. Определение ингибирующейэффективности антиоксидантов по поглощению кислорода. Все термоокислительные процессы, протекающие в полимерахсвязаны с присутствием кислорода, Поэтому скорость поглощения кислорода окисляющимся полимером является важнойхарактеристикой процессов окисления,Окисление иэопренового каучука проводили на окислительной установке в изотермическом режиме при 120, 160 и 200 С,В табл.1 представлены результаты исследований окисления изопренового каучука.Из табл,1 следует, что при 200 С иэопреновый каучук, стабилизированныйсоединением 1 обладает наименьшей скоростьюпоглощения кислорода, Новый антиоксидантпри этой температуре превосходит соединениеболее чем в 2 раза, а соединение 11 - в1,3 раза.П р и м е р 4, Определение ингибирующей эффективности методом вискоэиметрии,Вязкость полимера тесно связана с одним из важнейших его параметров - моле.кулярной массой, Сохранение полимеромфизико-механических и физико-химическихпоказателей - одно из важнейших доказательств его стабильности,Изучение уменьшения вязкости приокислении иэопренового каучука; стабилЛэированного соединениями 1 ии новымантпоксидантом показывает, что лучшее сохранение молекулярной массы полимера 5 10 15 20 25 30 35 40 наблюдается при стабилизации его новым соединением 1. В табл.2 приведены скорости термоокислительной деструкции изопренового каучука СКИпри различных температурах окисления.Как следует из табл.2, скорость деструкции изопренового каучука, стабилизированного соединением 1, почти в 2 раза меньше, чем скорость деструкции каучука, стабилизированного соединением 11, при 180 и 200 С, и почти в 3 раза меньше, чем скорость деструкции каучука, стабилизированного соединением 1, при тех же температурах,П р и м е р 5. Определение ингибирующей эффективности термостабилизаторов методом ИК-спектроскопии,При окислении каучуков образуются карбонил- и гидроксилсодержащие соединения. что сопровождается появлением в спектрах окисленных образцов полос поглощения, соответствующих валентным колебаниям СО- и ОН-групп, в области 3400 - 3200 см (ион) и 1720-1680 см (васо). Снижение концентрации кислородсодержащих соединений за счет введения ингибиторов может служить мерой их эффективности, Об изменении концентрации карбонильных и гидроксильных групп судят по изменению оптической плотности полос поглощения 1 Со и ион в ИК-спектрах окисленных образцов каучука, Однако для исследования полимерных пленок нельзя испольэовать уравнение О =-ес, так как при 160-180 С заметно изменяется толщина пленки, Поэтому мы использовали отношение оптической плотности полос поглощения ОН- и СО-групп к оптической плотности полос поглощения СН-групп в начале окисления полимера: Осо Ссоесодй) ССН,г н К 2 Ссо Для начального периода окисления наблюдается прямолинейная зависимость величин Оон/(Осн)о и Осо/(Осн)о от времени. Рассчитав тангенс угла наклона этих прямолинейных участков, можно судить о скорости накопления карбонильных и гидроксильных групп в данном образце, Для определения скорости накопления карбонильных и гидроксильных групп о полимере при 160 и 180 были построены графики зависимости Оон/(Осн)о и Осо/(Осн)о от времени, где Оон, Осо, (Осн)о - оптические плотности полос поглощения ион, тсо и дсн в начале1624407 Таблица 4 Скорость накопления гидроксильных групп в СКИс соединениями и 1 при 160 и 180 С, Составитель А, ЖдановаТехред М. Моргентал Корректор Л, Ливринц Редактор Т. Ходакова Заказ 2214 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101