смесевой пластификатор

Формула изобретения

Смесевой пластификатор на основе N,N"-диалкилметилендинитраминов, отличающийся тем, что в качестве N,N"-диалкилметилендинитраминов он содержит соединения общей формулы I

RNNО₂СН₂NNО₂R

где R = СН₃, С₂Н₅ или СН₂СН₂N₃,

соединения общей формулы II

RNNО₂СН₂NNО₂R"

где R имеет вышеуказанные значения, R" = СН₂СН₂N₃, (СН₂)₃N₃ или СН₂СН(N₃)СН₃,

соединения общей формулы III

R"NNО₂СН₂NNО₂R"

где R" имеет вышеуказанные значения,

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

I 3 - 76, II 20 - 52, III - остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области органической химии, а именно к смесевому пластификатору полимеров на основе N, N"- диалкилметилендинитраминов, и представляет собой смесь из 3-х соединений:

соединения общей формулы

RNNO₂CH₂NNO₂R, (I)

где R=CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂N₃;

соединения общей формулы:

RNNO₂CH₂NNO₂R", (II)

где R имеет вышеуказанные значения,

R" - CH₂CH₂N₃, (CH₂)₃N₃ или CH₂CH(N₃)CH₃, и

соединения общей формулы:

R"NNO₂CH₂NNO₂R", (III)

где R" имеет вышеуказанные значения.

Известен активный смесевой пластификатор полимеров "ТС", принятый за прототип [Тартаковокий В.А., Ермаков А.С. и др. Пат. РФ N2061680, зарегистр. 10.06.1996 г. по заявке N93027666 с приоритетом от 18.05.1993 г. (МПК⁶ C 07 C 243/02)] , представляющий собой смесь 2,4-динитразапентана, 2,4-динитразагекеана и 3,5-динитразагептана - "ТС". Однако указанный пластификатор имеет относительно высокую температуру плавления (7-12^oC) и низкую скорость горения (~15 мм/сек).

Задачей настоящего изобретения является создание нового смесевого пластификатора, имеющего более низкую температуру плавления, высокое содержание азота и высокую скорость горения.

Поставленная цель достигается созданием смесевого пластификатора на основе N,N"-диалкилметилендинитраминов, отличающимся тем, что в качестве N, N"-диалкилметилендинитраминов он содержит:

соединения общей формулы:

RNNO₂CH₂NNO₂R, (I)

где R=CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂N₃,

соединения общей формулы:

RNNO₂CH₂NNO₂R", (II)

где R имеет вышеуказанные значения,

R"=CH₂CH₂N₃, (CH₂)₃N₃ или CH₂CH(N₃)CH₃,

и соединения общей формулы:

R"NNO₂CH₂NNO₂R", (III)

где R" имеет вышеуказанные значения,

при следующем соотношении компонентов (мас.%):

I~3-76, II~20-52, III - остальное.

Новые смесевые пластификаторы получают взаимодействием смесевого пластификатора на основе N,N"-диалкилметилендинитраминов, включающего соединения общей формулы:

R""NNO₂CH₂NNO₂R"", (IV)

где R"" = CH₃, C₂H₅ или CH₂CH₂ONO₂,

соединения общей формулы:

R""NNO₂CH₂NNO₂R""", (V)

где R"" имеет вышеуказанные значения,

R"""=CH₂CH₂ONO₂, (CH₂)₃ONO₂ или CH₂CH(ONO₂)CH₃,

и соединения общей формулы:

R"""NNO₂CH₂NNO₂R""", (VI)

где R""" имеет вышеуказанные значения,

с NaN₃ в присутствии CaCl₂ в среде ДМФА по известной методике [Светляков Н. В. , Микеев В.В., Федотов Ю.А., Журн. Орг. Хим., 1971 г. 7, 2220; Тартаковский В.А., Ермаков А.С., Виноградов Д.Б., Булатов П.В., Изв. Акад. Наук, Сер. Хим., 1998 г. 4, 673] . Полученные пластификаторы отличаются от ТС повышенной скоростью горения, содержанием азота и более низкой температурой плавления (Табл. 1).

Пример 1.

К смеси 6,5 г (0,1 М) NaN₃ и 11,2 г (0,1 М) CaCl₂ в 40 мл ДМФА добавляют 16,4 г смеси 2,4-динитразапентана (~25 мас.%), 1-нитрокси-3,5-динитразагексана (~ 50 мас.%) и 1,7-динитрокси-3,5-динитразагептана (~25 мас.%). Реакционную смесь выдерживают 7 часов при 85^oC и выливают в 80 мл H₂O, экстрагируют бензолом (15х5), экстракт промывают водой (10х6) и упаривают.

Выход смесевого пластификатора ~78%.

Состав определяли по данным ПМР-спектроскопии: для R=CH₃; R"=CH₂CH₂N₃:

I~26%, II~50%, III~24%.

Аналогично получают и другие смесевые пластификаторы - (Табл. 2).