Пластифицированная композиция

;., гОПИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретеииб и открцтиб при Совете Министров СССРАвторизобретения Иностранец Карл Катальдо Греко(Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма Стауффер Кемикал КомпаниЗаявител МПОЗИЦИЯ ЛАСТИф И ЦИ РОВАН Н НЬ)п 1 - 2 - 1, (Н)п 3 ависилый от патентаИзобретение касается пластпфицировапных сернистых композиций, а точнее композиций, состоящих из большого количества серы, пластифицированной бис(меркаптоциклоалкил) дисульфидом. Эти композиции ударопрочные 5 и недорогостоящие, кроме того они стойки к кислпам, проникновению растительности, а также к действию смазывающих масел илп бензина. Предлагаемые композиции могут примеи 51 ться дл 51 соедипепи 51 кирин 1 ей, кана лизационных труб, сегментных плит, клинчатых кирпичей для водосточных коллекторов и как материалы для дорожных знаков благодаря их прочности, гибкости и упругости. Применение пластифицированного сернистого сое динения для дорожных знаков было ограничено, поскольку в качестве пластификаторов использовали лавным Образом алкиловые многосернистые соединения, например полиэтиленовый тетрасульфид (етырехсернистое соеди пение).Теперь установили, что определенные бис (меркаптоциклоалкил) дисульфиды придают достаточную ударную прочность сернистым композициям, позволяя применять их в каче стве материалов для дорожных знаков. Предлагаемая композиция отличается тем, что для расширения ассортимента серусодержащих пластификаторов в качестве последних 3 Опрпмепя 1 ог бис(л 1 еркаптоцпклоалкил) дисульФпдь фор му ы где К и К - углеводородные радикалы с 3 - 12 атомами углерода н и и и - целые числа 1 - 2.Примеры цпклоалифатическпх соединений вкл 1 оча 1 от в себя соединения указанной формулы, где К и К - циклопентпл, диметилцикло 1 СнИл, дпэтплцнклопентил, циклогекснл, диметилцп,логексп;1, днэтнлциклогекспл, 1,3-цик;1 оокг 11 л, 1,5-циклооктил и 1,5-циклододецил,Способ приготовления пластификаторов, применяемых в предлагаемой композиции, хорошо известен. Например, они могут приготавлизаться взаимодействием олефина с сернистыл водородом при повышенной температуре и давлении, предпочтительно в условиях ультрафиолетового излучения илп в присутствии других катализаторов с последующим Окислен 11 еы мсркаптана с катализатором, например перекисью водорода, при повышенной температуре.Для получения новых ударопрочных сернистых композиций указанные пластпфикаторы вступаюг в реакцию с серои в весовом соотношен;ш от 1: 99 до 1: 1, предпочтительно от 1:19 до 1:3.274740 60 б 5 Реакцию желательно проводить в присутствии щелочного материала, например углекислОГО кальция, который служит катализатором реакции и применяется в небольшом количестве, обычно меньшем, чем 1,5% от весаконечного соединения.В ударопрочных соединениях могут применяться наполнители, красители, пигменты ит. п., которые перемешиваются в сухом видеперед добавлением в пластифицирова ную серу. Пластпфикатор может соединяться с серойв твердом виде или может добавляться в неев жидком или расплавленном состоянии притемпературе приблизительно 118 - 250 С.В качестве наполнителей применяют сульфаты, например сульфат бария и сульфаткальция; кремниевые ангидриды, например силикат кальция, силикат магния и двуокиськремния; муку, например соевую, табачную,муку из скорлупы грецкого ореха и древесную,а также различную глину, например каолиновую, бентопитовую, комоьый каолин и огнеупорную.В качестве белого наполнителя может бытьприменен литопон, Желтых пигментов много,например промышленных пигментов, такихкак ганза желтый (продукт взаимодействиямежду диазотированным и-нитроанилином иацетоацетанилидом) и толуидин желтый (продукт взаимодействия между диазотированнымм-нитро-и-толуидином и ацетоацетанилидом) .Для защиты от бактерий, которые могутпроникать при разрушении и потери сцепленияс дорожным покрытием, может быть введен врасплав в небольшом количестве такой бактерицид как о-бензил-и-хлорфенол, пентахлорфенол или пентахлорфенат натрия, но в большинстве случаев этого не требуется.Сернистая композиция наносится в расплавленном виде при помощи соответствующегоприспособления (например, для нанесениякраски).Изобретение иллюстрируют примеры, в которых все части и процентные соотношенияданы в весовом отношении,П р и м е р 1. Приготовление бис (3-меркаптоизопропил; 2-метилциклогексил) дисульфида.В колбу на 1 л добавляют при комнатнойтемпературе 60 г (0,294 г моль) дипентендимеркаптана, 250 слз метилового спирта и0,5 см концентрированной соляной кислоты.Затем в колбу по каплям добавляют 17 г(0,15 г моль) 30%-ной перекиси водорода достаточно медленно, чтобы температура экзотермической реакции не превышала 55 С. Этозанимает приблизительно 50 лгин.Реакционную смесь нагревают в течение1 час с обратным холодильником, причем вконце этого часа отмечается образование двухслоев. Нижний (органический) слой удаляетсяи перегоняется при пониженном давлении длявосстановления 52 г (выход 90%) бис(3-меркаптоизопропил; 2-метилциклогексил) дисульфида, имеющего в составе 30,3% серы по сравнению с 31,4% от теоретического значения,4П р и и е р 2. Приготовление бис(2-меркаитоэтилциклогексил) дисульфида.В колбу на 1 л добавляют при комнатнойтемпературс 52,8 г (0,3 г лоло) этилциклогексилдимеркаптана, 250 сл метилового спирта и 1 см концентрированной соляной кислоты.Затем в колбу добавляют 17 г (0,15 г лоль, 30% -нои перекиси водорода достаточно медленно, чтобы температура экзотермической 10 реакции была ниже 55 С, Это занимает поиолизительпо 30,ция, Смесь затем нагреваот в течениечас с обратным холодильником и охлаждают до комнатной температуры, после чего выдеркивают при этой температуре при.15 близительно в течение 1 О час. Смесь разде.ляется на два слоя, причем нижний слой (органический) отделяют и перегоняют при пониженной температуре до восстановления продукта. Восстанавливается 46 г (выход 89%) 2 п бис (2 - меркаптоэтилциклогексил) дисульфпда,имеющего в составе 37,1% серы по сравнению с 36,6% от теоретического значения.П р и м ер 3. 80 ч, серы в расплавленномсостоянии заливают при 150 С в химический 25 стакан из нержавеющей стали емкостью250 слг" с внешним обогревом. В этот стакан добавляюг 20 ч. соединения из примера 1.Смесь нагревают до 150 С и выдерживают при этой температуре в течение 30 лиц, затем зачо ливают в алюминиевые выпарные чашки диаметром приблизительно 50 мм и высотой 13 м.ц, где она охлаждается до комнатной температуры. Твердые соединения испытывают на ударную прочность.35 Два образца пластифицированных соединений испытывают на небольшом приборе Гарднера. Испытание состоит в опускании шарика весом 454 г на образец с постепенно увеличивающейся высоты до тех пор, пока не образу ется трещина на обратной стороне образца.Находят, что два пластифпцированных соединения имеот ударную прочность 6,9 кг/сл.Две непластифицированные сернистые композиции, нагретые до 150 С и выдержанные при 45 этой темчературе в течение 30 лин, также подвергают этому испытанию, их ударная прочность меньше (2,3 кг/см) .Пример 4. 80 ч. серы в жидком состояниипри 150 С заливаот в химический стакан из 50 нержавеющей стали емкостью 250 слР с внешним обогревом. В стакан добавляют 20 ч. соединения из примера 2. Смесь нагревают до 150 С и выдерживают при этой температуре в течение 30 лик, затем заливают в выпарные 55 алюминиевые чаши диаметром приблизительно50 лм и высотой 13 млс, где она охлаждается до комнатной температуры. Твердые соединения испытывают на ударную прочность, которая равна 6 9 кг/слю. Примеры 5 - 10.Аналогично способу, описанному в приме. рах 1 и 2, готовят соединения из таблицы (соединения даны с их реагентами и растворителями). Все они имеют ударную прочность не меньше 6,9 кг/сл, если вступают в реакцию274740 Таблица Соединение Реагент Растворитель 60 г (0,3 г .Поль) и НО 2 5,1 гБн(. (лерка нтоцик.)О( (тил),Пс) ль н , 56,4 г (выход 88 ь Бнс(ераптоциклодо (скан) дисуль фид тт Р(.;ь) н НО 4,2 г 14 г 30",.ного рд 250 сиз гпетилового спирта и 1 слл концентрирогднной НС ОО (Л( ГИЕТИЛОВОГО СипрТП И 1 С,з концентрированной НС 250 с.и гнетнлового спирта и 1 с 1 ф коппсприровднной НС 1274740 Составитель Г. Сошина Техред Л. В, Куклина Корректоры: Т, А. Абрамоваи О. Б. Тюрина Редактор О, Кузнецова Заказ 3362/19 Тирагк 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, К, Раушская наб., д. 4(5 Типография, пр. Сапунова, 2 с серой аналогично описанному в примерах3 и 4. Предмет изобретенияПластифицированная композиция, содержащая серу, серусодержащчй пластификатор и вспомогательные добавки, отличагоиаяся тем, что, с целью расширения ассортимента серусодергкащих пластификаторов, в качестве по 8следних применен бис(меркаптоциклоалкил)дисульфид формулы(Н) п 1 - 2 - 1 (гН) и 5 где К и К - углеводородные радикалы с3 - 12 атомами углерода,п и и=1 - 2, и сера и дисульфид примененыв весовом соотношении соответственно от 99:1до 1: 1, предпочтительно от 19: 1 до 3: 1.