ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
сы соединений: элементоорганические, в которые входят полиорганосилоксаны, оловосодержащие полимеры, олигомеры, азот-, се ру- и фосфорсодержащие продукты, эпоксидные соединения, поли меры с системой сопряженных двойных связей, полимерные фено лы и производные бензофенона и др.
Из способов получения полимерных стабилизаторов привлека ют внимание те, при использовании которых структура и свойства основного полимера изменяются незначительно. К ним относятся полимераналогичные превращения и сополимеризация, а также прививка мономерных стабилизаторов [363, 558]. Так, А. М. ШахПароньянц, В. Г. Эпштейн и др. [378] предполагают, что поли мерные антиоксиданты каучука обрывают цепи окисления без уменьшения молекулярного веса полимера, обладают хорошей совместимостью и исключают миграцию агента на поверхность вулканизата. Для получения такого соединения сополимер бута диена и метакролеина обрабатывается ариламинами или алкилфенолами:
СН, |
|
СН, |
|
~СН2- С |
HaN.Ar |
СН.,—с~ |
|
|
|||
нс=о |
|
I |
|
|
HC-NH Аг |
||
|
|
|
I |
|
R |
|
NHA/- |
|
|
|
|
|
( ^ -О Н |
|
|
СН3 |
R |
СН3 |
|
|
|||
- СН,—с ~ — |
-СН, -С ~ R |
||
I |
|
I |
I |
нс=о |
|
Н С - / Ч |
|
|
но |
I |
\ / \ ОН |
|
R |
R |
где R - (СНз)зС.
Таким образом, реакции деструктивного характера, протекаю щие в полимерах под влиянием химических и физических воздей ствий, имеют общие стадии образования радикалов, которые яв ляются определяющими при исследовании условий ингибирования указанных выше процессов. Химические способы стабилизации по лимеров, заключающиеся в синтезе мономеров, а затем полимеров и сополимеров, а также в полимераналогичных превращениях, по зволяют увеличить эффективность стабилизирующего защитного действия за счет уменьшения летучести, миграции, увеличения ста тистической вероятности гашения окислительных процессов при равномерном распределении стабилизаторов. .
Г л ава II
СИНТЕЗ МОНОМЕРОВ И ОЛИГОМЕРОВ СО С ТАБИЛИЗИРУЮ Щ ИМ И СВОЙСТВАМИ
Гидроксилсодержащйе производные бензофенона широ ко применяются для стабилизации полимеров в качестве УФ-аб сорберов. Для уменьшения летучести, миграции их из высокомо лекулярных соединений авторами [343, 363] предложено использо вать светостабилизаторы в виде полимеров, сополимеров и олигомеров. Наиболее перспективны активные мономеры оксибензофенона, способные к гомо- и сополимеризации с другими компо нентами, так как осуществление сополимеризации со стабилизирую щей добавкой позволяет регулировать состав сополимера и рас пределение ее в получаемом продукте.
Синтез акриловых мономеров бензофенона осуществляется обычными методами алкилирования и ацилирования фенолов. Карбонильная группа бензофенона блокирует 2-оксигруппу, сле довательно, все указанные выше реакции протекают в мета-, пара- положениях без затрагивания орто-гидроксила. По синтезу акри латов оксибензофенона имеется значительное количество литера туры, в основном патентной [14, 239—244, 343, 363]. Дж. Фертиг, А. Гольдберг, М. Скульчи [447] получили акрилаты и метакрилаты 2,4-диокси-бензофенона методом оксиалкилирования исходного УФ-абсорбера глицидиловыми эфирами акриловой и метакриловой кислот:
\
О
о
/ \
+сн.,=с/?СООСЛ ь с н — сн2
\ / |
\ / \ |
О—и |
|
|
|
|
|
|
о/ |
ч о |
|
|
II |
I |
|
|
с |
|
|
|
\ / ч |
он |
|
II |
I |
II I |
|
\ / |
|
\ / \ |
I |
ОСН2 СНСН2ОСОС/?=СН2,
где R ~ Н, СН3
41
Они показали, что реакция в орто-гидроксильной группе^протекает с незначительным выходом и практически полностью образуется 2-гидрокси-4-(3-акрилокси-2-гидроксипропокси)-бензофенон; не прореагировавший глицидилакрилат удаляется с помощью раз бавленной серной кислоты, а целевой мономер выделяется фрак
ционированием.
В ультрафиолетовых спектрах 2,4-диоксибензофенона и метакрилового эфира отмечены идентичные полосы поглощения, ко торые у мономера имеют незначительный гипсохромный сдвиг. Хотя фенольные соединения ингибируют радикальную полимери зацию, орто-гидроксилытая группа, связанная в псевдоциклическом состоянии межъядерным карбонилом, не оказывает влияния на по
лимеризацию мономера.
Аналогичным образом получены производные 2,2',4-триоксибен- зофенона и 2,2/,4,4/-тетраоксибензофенона с выходом до 94% [96].
Другим способом получения мономерного производного 2,4-ди- оксибензофенона является алкилирование исходного УФ-абсорбера этиленхлоргидрином с последующей этерификацией |3-оксиэтильно- го соединения акриловой или метакриловой кислотой [251].
И. Лукач с сотрудниками [523] осуществили этот двухстадийный способ:
Н\ |
О О |
О |
|
|
II I |
|
|
|
с |
|
|
С1СНаСН.,ОН |
|
|
\ / \ |
Na2C 0 3 |
|
|
ОН |
о с н ,с н ,о н |
||
|
|||
|
н. |
|
|
|
О |
о |
|
сн3 |
II |
I |
|
с |
|
||
сн3=с-соон |
II |
СНз |
|
h 3s o 4 |
|||
|
\ |
ОСДСНоОСО с = с н 2
и получили 2-гидрокси-4 (2-метакроилокси-(этокси)-бензофенон с выходом 47%. По этой же методике акриловый мономер 2-окси-4 (2-оксиэтокси)-бензофенона получен в присутствии пара-толуол-
сульфокислоты с выходом 96,5% [257].
Акриловые производные 2,4-диоксибензофенона могут быть по лучены прямым ацилированием хлорангидридами в среде акцеп тора хлористого водорода [551]. По указанному способу акрилоилхлорид добавляли в течение 30 мин. к смеси 2,4-диоксибензофено на, диметиланилина и гидрохинона при температуре 20°С. Моно мер очищали хроматографически на окиси алюминия:
|
СН2= СНС0С1 |
он |
CuH;N(CH;,)a |
ОСОСН=,СН2. |
В УФ-спектре мономера авторы [551] отмечают полосы, свя занные с п—кп;*- и я—^-переходами, аналогичными исходному соединению, однако последний максимум сдвинут в коротковол новую область Х=295—275 нм. В ИК-спектре-мономера, согласно указанной работе, наблюдаются полосы поглощения 905, 985, 1295
и 1410 см~\ относящиеся к |
деформационным |
колебаниям С—Н |
|
в концевой |
и a-группе. Пики |
в областях 1745, |
1635 и 1250 см~х |
относятся к |
валентным колебаниям карбонильных групп — слож |
ноэфирной и межъядерной, а также С—О соответственно. Полу ченный 2-окси-4-акрилоилоксибензофенон авторы [551] полимеризовали в толуоле в присутствии перекиси бензоила.
Таким же путем получены производные оксибензофенонов с непредельной группой в соседнем ядре и сложными заместителя ми [36]:
|
о |
Нч |
о |
|
|
|
Нч |
|
|
|
|
R ' |
О |
|
О |
||
|
сн2=с/?соо |
|
|
|
|
|
|
|
|
R '~ II |
|
|
|
/ ч |
/ \ |
/ |
ч |
|
|
|
|
/г"—Ц- |
I |
II |
I |
|
|
\ / |
\ / |
|
\ У |
R"' |
\ |
/ \ осос/?=сн2> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(I) |
|
н\ |
|
|
(П) |
н |
|
|
|
о |
о |
|
|
|||
|
|
|
О |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
/ Ч / |
\ / |
Ч |
СН3СО |
| |
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
R - II- I |
|
II |
-I- -R"', |
|
|
|
|
|
/ \ / |
|
\ / |
R' |
|
ОСОС/?=СН2 |
||
|
CH .=CR СО |
|
|
|
|
|||
|
|
(III) |
|
|
(IV) |
|
||
где |
R — Н, СН3; |
|
|
|
|
|
|
|
/?' — R" — Н, галоген, алкоксигруппа: |
|
|
|
|||||
|
R " — алкильная |
группа. |
|
|
|
|
||
|
Следует отметить, |
что 2-окси-(4-акрилоил- |
и метакрилоилокси- |
бензофеноны по сведениям авторов [36] с трудом полимеризовались в каталитической системе ацетилацетонат кобальта — гид роперекись диоксана [547], однако большинство исследователей