Этоксисилилметилстаннанхлориды в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующую способность

(19) О 1) 7/22 Р 06 М 13/50 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. ЯеуЕегЬ П,и др, "Получениеполимеризуемых силанов, содержащихметаллоорганические заместители вбоковой цепи". Л.Огд.СЬев., 20, 250.3. Миронов В.Ф. и др. Взаимодействие сб -хлорметилапкокси (ацилокси)силанов с оловом и двухлористым оловом. ЖОХ, 45, в. 11 (1975), 2448.4. Авторское свидетельство СССР9 396340, кл. С 07 г 7/22, 1972.5. 6.,7.Н. уап бег КегМ и др.З.Арр 1.СЬещ., б, 1956, 93.6. Фридлянс Г.И. Левина Е.И.,Ходырев В.И, Придание льняным и полульняным техническим тканям и издели-ям специальных свойств. Обзор. Льня-ная промышленность, вып. 1, ЦНИИТЗИЛегкой промышленности, М., 1977,с.12..(СуНО)д Ме) Б 1 СН, ЯпЯ."1где а) й - этил; п="2 или 3,б) Н - бутил; п=1,2 или 3,в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующуюспособность.Изобретение относится к областисинтеза новых оловоорганических, соединений, а именно, к этоксисилилметилстаннанхлоридам общей формулыС 1 Н 5 0) и (СНп 5 СЧ5 п К СО где.а) Р - этил, .н = 2 или 3, б) 5В - бутил; и = 1,2,3 в качестве пропитки, сообщающей ткани биозащитнуюи гидрофобизирующую способность,Известны алкоксисилилметилстаннаны, содержащие у атома олова одну, . 10две или четыре связи 5 п -С, например,(НО)п Ме Я 1 СНЯпС 1 4 . Подобные 5соединения не являются эффективнымибиозащитными препаратами, предотвращающими гниение текстильных материалов, что,по-видимому, обЪясняетсятем, что высокими биоцидными свойстрами обладают лишь оловоорганические,,соединения, имеющие в молекуле трисвязи 5 п -С Я,Пель изобретения - расширение ассортимента средств, воздействующих на,живой организм. Указанные свойстваопределяются структурой новых хими-ческих соединений общей формулы(С 1 Н О) и (СН 1)и Я 1 СН Яп (К)С 1,где к - этил, п=2,3 или к - бутил, 30п=1,2,3.Предлагаемые этоксисилилметилстаннанхлориды представляют собой бес-цветные жидкости с характерным запахом оловоорганических хлоридов,раст,воримые в обычных. органических раст-ворителях.Строение этоксисилилметилстаннанхлоридов доказывается данными элементного анализа, .ИК-, ПМР- и массспектров,В ИК-спектре получаемых соединений, помимо соответствующих частотвалентных и деформационных колебанийБ-С 5 п -С и С-Н связей, содержатся 45интенсивные полосы поглощения в области 1030-1050 и 315-360 см , ха-рактерные соответственно для Бп -ОС и5 п-С 1 связей.В спектрах ПМР-этоксисилилметилстаннанхлоридов протоны этоксигруппыдают триплет, который накладываетсяна сигналы протонов группы СН алкильного радикала К С-С 4 ) и квартет с центром при 3,45-3,5 м.д. Кро-.ме того, имеется синглет от протоновСН;мостика между атомами кремния иолова при 0,2-0,1 м.д.В,масс-спектрах полученных соединений пики молекулярных ионов отсут. ствуют, а максимальными являются пи-. 60ки ионов (М-СО)+, (М-Я)+ и (М-С 1)Предлагаемые соединения получаютреакцией перераспределения радикаловмежду этоксисилилметилтрихлорстанна;нами и тетраалкилстаннанами,взятыми в,65 нужном молярном соотношении см.уравнение реакции) пои 160-200 ОС:( СНО)п МеЯ 1 СНБпС 13 +ОБ Бп- .- ;пВм, БпС 1 Ч е+4) + (СдН 50)МеЗБСНБпВЯ 1 ( )значейие К и П указаны выше, Ф =1,2,Способ получения этоксисилилметилстаннанхлоридов прост и Экономичен,так как позволяет осуществлять процесс в одну стадию с использованиемдоступных этоксисилилметилтрихлорстаннанов, легко получаемых иэК-хлорметилэтоксисиланов и двухлористого олова )4 и тетраалкилстаннанов,П р и м е р 1, В трехгорлую колбуемкостью 0,2 л в токе азота загружа-ют 42,5 г (Е 10) 5 СНЬпС 15 и23,5 г Е 45 и. Реакционную смесь на-гревают при перемешивании мешалкой ивыдерживают при 180-190 С в течение3 ч. Затем реакционную массу охлаждают, переливают в колбу Кляйзена и перегоняют в вакууме, В результате получают 35,5 г фракции с т.кип. 148151 оС (4 мм), представляющую собойхроматографически чистый продукт(Е 10) 5 СН 5 иЕС С 1; и1,4734,Ц 4 О 1,2791.Вычислено, : С 33,91, Н 6,99,51 7,21, 5 п 30,47,С 1 .9,10,СН 7 55 С 10рНайдено, ". С 33,78, Н 7,0 Ъ,5 7,13 5 л 29, 94,С 1 9,21,Выход продукта 91.П р и м е р 2. В айалогичных условиях из 37,2 г Ме(ЕО)5 СН 5 пС 1и 34, 7 г Ви 45 п получают 36,5 г (выход 88) Ме (Е 10)5 СН 5 пВцС 1.Т,кип. 133-136 ОС (2 мм), П 1,4826,341,2030.Вычислено, : С 40,46, Н 8,00,5 6,76, 5 п 28,56,С 1 8,52.Сц Н 55 пС 10 у,Найдено, д С 40,32, Н 7,8351 6,69, 5 п, 28,25,С 1 8,69,П р и м е р 3, В условиях примера 1 из 34,2 г ЕО(СН) 54 СН 25 С 1 Зи 34,7 г ВО 45 п получают 35,5 г (вы,ход 92) Е 10(СН) 5,СН 5 п ВиС 1.Т,кип, 146-148 С (4 мм), ц 1,4913,д 4, 1,2015,Вычислено, : С 40,49, Н 8,10,Й 7,28, Бп 30,78,С 1 9,19С Н %5 п.с 10Найдено, : С 40,44, Н 8,07,5 л 7 13, бп 30 47,С 1 9,23. фП р и м е р 4. В условиях примера 1 из 42,5 г (,ЕО)54 СНд 5 п С 1 и34,7 г Во 45 п получают 28,5 г (выход64) ЕО) 5 СН 25 п 8 ц 2 СОТ.кип. 128-131 фС (1,5 мм,), о 1,4742Ц 1,2036.Вычислено,С 40,43, Н 7,92,Б 6,30, 5 п 26,63,С 1 7,95,С . Н 9 5 и С 10Найдено, : С 40,25, .Н 7,81,9 б, 17, 6 И 26, 46,С 1 8,07.Получаемые этоксисилилметилстаннанхлориды,(1) были испытаны в качестве препаратов для пропитки текстильных материалов и изделий с целью оих биозащиты. Микробиологическая устойчивость тканй была испытана путемпропитки хлопчатобумажной ткани(бязь арт. 234) раствором препаратав толуоле или тетрахлорэтилене или 1550-ной водной эмульсией препарата,стабилизированной сольваром, с последующим обильным смазыванием полоски ткани активной землей и помещениемткани в термостат, где выдерживали 2 Опри 28 С и 100-ной влажности в те-.чение 10 суток (ГОСТ 9.060-.75 .После выдержки определяли остаточную прочность ткани, которая является показателел микробиологическойустойчивости испытуемого объекта.Остаточную прочность определяли поформуле: в100, где р - первоначальная прочность на разрывткани (до пропитки); Р 2 - прочность на разрыв ткани после пропиткиЗОи выдержки в термостате.Результаты испытаний приведены втабЛицеДля сравнения в таблице приведены.результаты испытания широко распрост- З 5раненного и применяемого для этих.целей английского препарата Мистокс1 эЬ (,Р 4) (6, а также наиболее широ,ко распространенных оловоорганических соединенийгексабутилдистанноксана, трибутилоловометакрилата (Р 3)и двух образцов этоксилилметилстаннанхлоридов (Р 5 и 6), не содержащихтрех связей 5 п -С в лолекуле (3, 4).Проведенные испытания показали, 45что:а) остаточная прочность ткани,пропитанной оловоорганическими биоцидами (Р 2, 3), Мистоксом (,5 Ь (,Р 4) иэток сисилилметилстаннанхлорыдами(,Р 1 возрастает,б) остаточная прочность тканипропитанной этоксисилилметилстаннанхлоридами, содержащими одну и двесвязиб -С ( Р 5 и 6), по сравнению сконтролем ( Р 1) возрастает незначительно (с 30 до 38-51);в) остаточная прочность ткани,пропитанной этоксилилметилстаннанхлоридами (1), содержащими три связи5-С (, Р 7-10), находится на уровнелучших из известных препаратов применяемых для этой цели (Р 2, 3, 4),а при более высоких концентрациях наблюдается значительное упрочнение(на 10-20) ткани по сравнению с еепервоначальной прочностью,г) применение зтоксисилилметилстаннанхлоридов (11 ( Р 7-10) резко(с 0-14 до 120-170) повышает водоупорность ткани по сравнению с лучшими из известных препаратов (Р 2-4),и заметно снижает водопоглощение(с 62-74 до 30-60),Таким образом, исходя из результатов проведенных исследований заявляемые зтоксисилилметилстаннанхлори"ды (1) обладают высокими биозащитными свойствами, значительно превосходящими таковые для известных оловоорганических биоцидов типа гексабутиленстанноксана и трибуТилоловометакрилата, а также для широко используемого для этой цели английского препарата Мистокс 45 Ъ . Отличительной чертой заявляемых соединений является также прицание ими гидрофобности защищаемым материалам и изделиям из нихПовышенная биозащнтная способность заявляемых этокснсилилметилстаннанхлоридов, а также их гидрофобизирующая способность, позволяющая совместить два вида отделки текстильных материалов - гидрофобизацию и биозащиту - в одном прс.ессе, обеспечивают значительный экономический и технический эффект.Предлагаемые этоксисилилметилстаннанхлориды (1) могут быть легко модифицированы путем замены хлора на)другие заместители: кислород, серу,алкокси- и ацилоксигруппы и т.п.,что может придать, им новые улучшенные свойства.,Результаты сравнительных испытаний биостойкости и гидрофобности .тканипропитанной этоксисилилметилстаннанхлоридами и другими биоцидными препаратами Гидрофобность Концентрация, Ъ Примечание Остаточная проч ность, % Испытуемое соединение РР пп водо водопо упор глощение ность с:свае м аМ й йЬ 79 0,25 Резкий запах 100100 5,0 110 10,08 С 2 НД 64 СНбл(СНв) СР/1,0119 56,3 16333,2 Слабый запах 157 31,6 12059,5 43,8 81,3 То же 99,2 05 160 38,0 Без запаха 158 40,1 99,2 5,0.Из водной 50-ной эмульсии, стабилизованной сольваром. ВНИИПИ Заказ 6712/5 Тираж 387 ПодписноеЪ пФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 11 Контроль ( беъобработки)2 С 4 Н 915 п 06 ь С 4 Н 9) 2,09 С,Н ОСН,),ЯСНРп(С НС 60 10,25 3,0 10 -1,0