FI59105B - Alkyltennpolysulfidtioestrar som anvaendes som stabilisatorer i polyvinylkloridpolymerer och i andra halogen-innehaollande polymerer - Google Patents

Description

® SU OM I—FI N LAN D patenttijulkaisu—patents k rift 591 05 ,, © <§) Kv.lkr/Int.CI. q 0? p 7/22 // C 08 K 5/58 @ Patenttihakemus — Patentansökning 2651/74 *Ksr ® @ Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 10.09*74 @ Alkupäivä — Giltighetsdag 10.09*74 V. @ Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 25*03*75 @ Nähtäväksi panon ja kuul.julkaisun pvm.—

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 27*02.81

Patentti- ja rekisterihallitus (g) Patentti myönnetty - Patent meddelat 10.06.8l

Patent- och registerstyrelsen @@(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 24.09*73 US A (US) 1+00127 (73) Carstäb Corporation, Delaware, USA(US) (72) Thomas Gordon Kugele, Cincinnati, Ohio, Robert Edward Bresser,

Sharon ville, Ohio, USA(US) (7I+) Berggren Oy Ab (5I+) Alkyylitinapolysulfiditioesterit, joita käytetään stabilisaattoreina polyvinyylikloridipolymeereissä ja muissa halogeenia sisältävissä polymeereissä - Alkyltennpolysulfidtioestrar, som användes som sta-bilisatorer i polyvinylkloridpolymerer och i andrahalogen-innehällande polymerer

Esillä oleva keksintö koskee alkyylitinapolysulfiditioestereitä, joita käytetään stabilisaattoreina polyvinyylikloridipolymeereis-sä ja muissa halogeenia sisältävissä polymeereissä, ja joilla on kaava: (R-) Sn(-S-R'-C-0R''), X| Il 3-*

Sy 0 (R-) Sn(-S-R’-C-0R"), „ z II j>-z 0 jossa tina on 4-arvoinen, R on alkyyli, jossa on 1-8 hiiliatomia, R* on -CH2~ tai -CH2-CH2-, R" on alkyyli, jossa on 1-18 hiiliatomia, x ja z ovat toisistaan riippumatta 1 tai 2 ja y on 2-4.

Esimerkkejä keksinnön mukaisista yhdisteistä ovat seuraavat: 2 591 05 CH, i 5

CgH17OCO(CH2)2S-Sn-S(CH2)2COOCgH17

S

I I

s

CgH17OCO(CH2)2S-Sn-S(CH2)2COOCgH17 cn3

Ci,H9 II CnHq -Sn-S-S-S-Sn- Ci.Hq I I y s s

I I

CH2COOCljH9 CH2COOCi|Hg CH, CH, I 3 I 3 III CH,-Sn -S-S-S-S-Sn-CH, 3 I I 3

S S

I I

ch2cooci8h35 ch2cooci8h35 CH,Sn- S - S — SnCH, j— 3

I I

iv s s j _ I _ CH2COO Qj )2 CH2COO (_) )2 V (Ci|H9)2Sn - S - S - s - Sn(C4H9)2

f S

CH2COOCH2^^ CH2COOCH2 o

Keksinnön mukaisia yhdisteitä voidaan valmistaa eri tavoin, kuten esim. alempana kuvattujen menetelmien avulla. Niinpä voidaan käyt-tää us-patentissa n:o 3 565 930 tai > 565 931 kuvattuja menetelmiä käyttämällä alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- tai ammoniumpolysul- , H 2j J K y* BaSy tai <NfVpS . 0'ossa y on mää- ritelty edellä, näissä patented u- svt0f, 7, d * meissä käytetyn alkalimetalli- tai maa-alkalimetallimonosulfidin siia<,4-Q , ajasta. Niinpä 1 m0oli yhdistettä, jolla 3 59105 on kaava SnX~, voidaan saattaa reagoimaan 1 moolin kanssa sellaista yhdistettä, jolla on kaava HSR'COOR", jota seuraa neutraloiminen alkali- tai maa-alkalimetallihydroksidilla käyttäen sellaista määrää, joka vastaa merkaptoalkaanihappoesterin määrää, jota seuraa reaktio alkali- tai maa-alkalipa metallisulfidin kanssa. Mikäli yhdiste SnX? korvataan sellaisella R^" yhdisteellä, jolla on kaava R - SnX^, on käytettävä 2 moolia mer-kaptoalkaanihappoesteriä. X voi olla sellainen halogeeni, jonka atomipaino on 35-127·

Edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa n:o 3 565 931 on mainittu, että ainoa sopiva menetelmä on se, jossa muodostuu aina kloridipi-toinen välituote.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on todettu, että voidaan käyttää myös joukkoa muita menetelmiä, jotka on kuvattu seuraavassa.

Menetelmä I

Tämä menetelmä on samanlainen kuin edellä mainituissa US-patentti-julkaisuissa lukuunottamatta sitä, että natriumsulfidin sijasta käytettiin natriumdisulfidia, natriumtrisulfidia tai natriumtetra-sulfidia.

Menetelmä II

Tämä käsittely on sama kuin menetelmä 1 lukuunottamatta sitä, että neutraloimisaineena käytetään ammoniumhydroksidia ja sulfidina am-moniumdisulfidia, ammoniumtrisulfidia tai ammoniumtetrasulfidia.

Menetelmä III

Tässä menetelmässä natriumpolysulfidi (tai kaliumpolysulfidi), vesi, merkaptoalkaanihappoesteri, haluttaessa hiilivety ja ammoniumhydrok-sidi johdetaan reaktoriin ja lisätään hitaasti alkyylitinahalidin vesiliuos esim. lämpötilassa 25_35°C. Seos kuumennetaan sitten esim. lämpötilaan 50°C, kerrokset erotetaan ja tuote pestään ja kuivataan.

Menetelmä IV

Tässä menetelmässä merkaptoalkaanihappoesteri, vesi, orgaaninen liuotin ja ammoniumhydroksidi johdetaan pulloon ja sitten kaksi “ 59105 liuosta (A) alkyylitina-kloridi ja (B) alkalimetallipolysulfidi lisätään samanaikaisesti. Tuote erotetaan sitten, pestään ja haihdutetaan.

Menetelmä V

Tämä on sama menetelmä kuin esimerkissä k lukuunottamatta sitä, että ammoniumhydroksidin sijasta käytetään sama moolimäärä NaHCO^ia.

Menetelmä VI

Tässä menetelmässä alkyylitina-kloridi, vesi ja ammoniumhydroksidi johdetaan pulloon ja sitten lisätään samanaikaisesti tioalkaani-happoesteri ja alkalimetallipolysulfidi.

Menetelmä VII

Tämä menetelmä käsittää merkaptoalkaanihappoesterin, veden ja ammoniumhydroksidin johtamisen reaktoriin ja alkyylitina-kloridin lisäämisen tämän jälkeen, jota seuraa hidas alkalimetallipolysulfi-dilisäys lämpötilassa 30°C. Kuumentamisen jälkeen lämpötilaan 45°C tuote erotettiin, pestiin ja haihdutettiin.

Menetelmä VIII

Tämä menetelmä käsittää alkyylitina-kloridin, veden ja liuottimen lisäämisen ja vesipitoisen alkalimetallipolysulfidi-liuoksen lisäämisen tämän jälkeen. Tätä seuraa tioalkaanihappoesterin nopea lisääminen, jota seuraa neutraloiminen ammoniumhydroksidilla. Tuote erotetaan, pestään ja haihdutetaan tämän jälkeen.

Katsomatta kuitenkaan käytettyyn menetelmään voidaan reaktio suorittaa laajalla lämpötila-alueella,esim. huoneen lämpötilasta aina lämpötilaan 100°C, tavallisesti välillä 25-50°C. Reaktio toteutetaan tavallisesti siten, että vettä käytetään liuottimena käytettyyn menettelytapaan katsomatta. Tällöin voidaan myös käyttää veteen sekoittamattomia orgaanisia liuottimia, esim. alifaattisia ja aromaattisia hiilivetyjä, kuten heksaania, oktaania, bentseeniä, tolueenia, ksyleeniä, alifaattisia karboksyylihappoestereitä, esim. butyyliasetaattia, propyylipropionaattia ja metyylivaleraattia. Käytetyt liuotinmäärät eivät ole kriittiset ja niitä voidaan vaihdella laajoissa rajoissa.

5 59105

Keksinnön mukaisia stabiloimisaineita voidaan käyttää yhdessä halo-geenipitoisten vinyyli- ja vinylideeni-hartsien kanssa, joissa halogeeni on kiinnittynyt suoraan hiiliatomeihin. Hartsi on edullisesti vinyylihalidihartsi, erikoisesti vinyylikloridihartsi. Vinyyliklori-dihartsi valmistetaan tavallisesti sellaisista monomeereista, jotka muodostaa pelkästään vinyylikloridi, tai sellainen monomeeriseos, jossa on vähintään 70 paino-# vinyylikloridia. Stabiloitaessa vi-nyylikloridikopolymeereja käsittää vinyylikloridikopolymeeri, yhdessä sen kanssa kopolymeroituvan etyleenisesti tyydyttämättömän yhdisteen kanssa, edullisesti vähintään 10 # polymeroitua vinyylikloridia.

Kloorattuna hartsina voidaan käyttää sellaista kloorattua polyety-leeniä, jossa on 1*1-75 #, esim. 27 paino-#, klooria, kloorattua luonnosta saatua tai synteetistä kumia, kumihydrokloridia, kloorattua polystyreeniä, kloorattua polyvinyylikloridia, polyvinyyliklo-ridia, polyvinylideenikloridia, polyvinyylibromidia, polyvinyyli-fluoridia, sellaisia vinyylikloridikopolymeerejä, joissa on 1-90 #, edullisesti 1-30 #, kopolymeroituvaa, etyleenisesti tyydyttämätöntä materiaalia. Tyypillisiä kopolymeerejä ovat vinyylikloridi-vi-nyyliasetaatti (96:*!, myydään merkinnällä VYNW), vinyylikloridi-vinyyliasetaatti (87:13, vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-maleiini-happoanhydridi (86:13:1)» vinyylikloridi-vinylideenikloridi (95:5), vinyyliklorididietyylifumaraatti (95:5), vinyylikloridi-trikloori-etyleeni (95:5) ja vinyylikloridi-2-etyyliheksyyliakrylaatti (80:20).

Keksinnön mukaiset stabiloimisaineet voidaan lisätä hartsiin sekoittamalla sopivassa jauhinlaitteessa tai sekoittajassa tai millä hyvänsä muulla hyvin tunnetulla menetelmällä, joka aikaansaa tasalaatuisen sekoittumisen kauttaaltaan hartsiseokseen. Niinpä sekoitus voidaan toteuttaa jauhamalla telojen avulla lämpötilassa 100-l60°C.

Tinapitoisia stabiloimisaineita käytetään tavallisesti määrässä 0,01-10 paino-# hartsista laskettuna, vielä edullisemmin 0,2-5 # tinayhdistettä hartsin painosta laskettuna.

Näiden uusien stabiloimisaineiden lisäksi voidaan hartsiin yhdistää myös tavanomaisia lisäaineita, kuten plastisoimisaineita, pigmenttejä, täyteaineita, värejä, ultraviolettivaloa absorboivia aineita, sakeutusaineita yms.

6 59105

Keksinnön mukaisten yhdisteiden käyttö halogeenipitoisten hartsien stabiloimisaineena on esitetty taulukossa 2, jossa esitetty kokoomus oli seuraava: "PVC-450" 100 osaa "Acryloid K-120N” 1,5

Ti02 1,5 "OMYA-90T" 2,5 kalsiumstearaattia 0,8 ”165 Wax” 1,0 "AC-629 A” 1,15 stabiloimisainetta (tina-metallina laskettuna) 0,095 "PVC-^50" on polyvinyylikloridihomopolymeeri. "Acryloid K-120N" on akryylihapon valmistuksessa käytettävä apuaine, joka on sellainen kopolymeeri, jossa on 90 % metyylimetakrylaattia ja 10 ί etyy-liakrylaattia.

"0MYA-90T” on hienojakoinen kalsiumkarbonaattitäyteaine.

"AC 629A" on polyetyleenivoiteluaine.

”l65 Wax" on polyamidivaha, joka pehmenee lämpötilassa noin 7^°C.

Seuraavassa taulukossa sanonnat "aikaisempi väri" ja "pitkäaikainen väri" on esitetty aikana (minuuteissa) uunikokeista lämpötilassa 193°C sen jälkeen, kun alustavasti on jauhettu 5 min lämpötilassa l60°C ja "dynamiikka" (minuuteissa) on se jatkuva jauhamis-aika lämpötilassa 199°C, jonka jälkeen tapahtuu romahdusmainen hajoaminen, mikä voidaan todeta kalvossa esiintyvinä vikoina (hajoaminen tai tarttuminen teloihin). Kun on esitetty kaksi arvoa on suoritettu kaksi koetta.

7 59105

Tinayhdiste saatu esi- merkistä Aikainen väri Pitkäaikainen väri Dynamiikka 1 20 ja 30 30 ja 40 18 ja 17 3 10 25 17 4 10 25 15 5 20 30 18 6 5 ja 25 35 17 7 30 40 19,2 9 30 35 10 25 35 12 15 30 13 25 30 14 5 30 16 15 10 30 12 17 5 30 16 18 20 30 17 22 25 40 18 23 (5)30 40 20,7 24 5 5 16 25 30 40 26 30 ja 25 40 ja 40 17 27 30 40 28 15 30 29 25 40 18

Tekniikan tason tuntemista yhdisteistä ovat hakemuksen mukaisia yhdisteitä lähimpänä US-patenttijulkaisujen 3 565 930 ja 3 565 931 kuvaamat yhdisteet, jotka poikkeavat kuitenkin tämän hakemuksen mukaisista yhdisteistä siten, että kysymyksessä on monosulfidi di-, tri- tai tetrasulfidin sijasta. Tämän hakemuksen mukaiset yhdisteet ovat osoittautuneet yllättävästi selvästi paremmiksi stabilisaattoreiksi kuin mainittujen julkaisujen mukaiset yhdisteet. Stabi-lointikyvyn määrittämiseksi suoritettiin koe, jossa neljä tämän hakemuksen mukaisilla (1, 3, 5, 7) ja kolme US-patenttijulkaisujen 3 565 930 ja 3 565 931 mukaisilla yhdisteillä (2, 4, 6) stabiloitua muovinäytettä asetettiin valssien väliin jauhautumaan. Koelämpöti-la oli 20Q°C ja etummainen valsseista pyöri 30 kierrosta/min ja takimmainen 40 kierrosta/min. Koeaineita poistettiin valsseilta aina kahden minuutin välein ja niiden väriä ja täten myös stabilisaattorien paremmuutta verrattiin.

8 591 05

Kokeessa käytettiin seuraavia koeaineita: 1 Monometyylitinamonoiso- oktyylimerkaptopropionaatti-bis-disulfidi 2 Mono/dimetyylitinamono/-bis-(iso-oktyylimerkaptoasetaatti)sulfidi 3 Mono/dimetyylitinamono/-bis-(iso-oktyylimerkaptoasetaatti)disulfidi 4 Mono/disekmetyyli/butyylitinamono/-bis-(iso-oktyylimerkaptoase-taatti)sulfidi 5 Mono/dimetyylitinamono/-bis-(iso-oktyylimerkaptopropionaatti)-disulfidi 6 Mono/dibutyylitinamono/-bis-(iso-oktyylimerkaptoasetaatti)sulfidi 7 Monometyylitinamonoiso-oktyylimerkaptoasetaatti-bis-disulfidi

Seuraavassa on esitetty em. jauhatuskokeen tulokset. Selvyyden vuoksi on esitetty vain 8,12 ja 16 minuutin kuluttua kokeen alkamisesta otettujen näytteiden suhteelliset tummuudet. Tumminta näytettä (nät-te 4, 16 min) on merkitty suhteellisella numerolla 10, kun taas kaikkien lähtöaineiden tummuus oli 1.

Näyte n:o 8 min 12 min 16 min 1 2 3 5 2 3 7 9 3 2 4 7 4 4 8 10 5 2 3 6 6 4 6 9 7 3 4 5

Kuten edellä olevasta voidaan huomata, on keksinnön mukaisilla yhdisteillä stabiloitujen muovien tummuminen selvästi vähäisempää kuin vertailuaineilla stabiloitujen muovien tummuminen ja tästä syystä onkin keksinnön mukaisia yhdisteitä pidettävä parempina stabilaat-toreina.

Ellei muuta ole mainittu, on kaikki esitetyt osat ja prosenttimäärät laskettu painon perusteella.

Esimerkeissä mitattiin taitekerroin (R.I.) lämpötilassa 25°C.

59105

Esimerkki 1 (Menetelmä I)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi 0,50 moolia metyylitinatrikloridia johdettiin 200 ml:aan vettä. Seosta jäähdytettiin lämpötilassa 30°C ja lisättiin 1,0 moolia iso-oktyylitioglykolaattia. Tämän jälkeen lisättiin tipoittain lämpötilassa 30-40°C 1 mooli natriumhydroksidia. Tämän lisäämisen jälkeen muodostettiin liuos kuumentamalla 0,25 moolia natriumsulfidia ja 0,25 moolia rikkiä 100 mlrssa vettä ja liuos lisättiin tipoittain seokseen. Kun oli sekoitettu 0,5 tuntia lämpötilassa 35°C erotettiin alempi tuotekerros ja pestiin 200 ml :11a vettä. Tuote haihdutettiin sitten lämpötilassa 100°C tyhjössä, jolloin saatiin 100 %:n saannolla vaaleankeltaista öljyä. Sen rikki-prosentti oli 17,4 (teoreettisesti 16,3 %), happoluku 0,6, Tk (taitekerroin)-arvo 1,5394 ja Gardner-väri 1.

Esimerkki 2 (Menetelmä II)

Bis(me tyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Pulloon johdettiin 0,50 moolia metyylitina-trikloridia ja 200 ml vettä. Se jäähdytettiin lämpötilaan 30°C ja lisättiin 1,0 moolia iso-oktyylitioglykolaattia. Seos neutraloitiin 1,0 moolilla ammonium-hydroksidia ja tämän jälkeen lisättiin 0,29 moolia ammoniumdisulfi-diliuosta (valmistettu kuumentamalla 0,29 moolia ammoniumsulfidi-liuosta 100 ml:ssa vettä 0,29 moolin kanssa rikkiä) 15 min. kuluessa lämpötilassa 30-35°C. Seos kuumennettiin lämpötilaan 50°C ja alempi tuotekerros erotettiin vesifaasista. Tuote pestiin vedellä ja kuivattiin lämpötilaan 100°C paineessa 2 mm Hg. Saatiin 100 %:ln saannolla vaaleankeltaista öljyä.

Esimerkki 3 (Menetelmä III)

Bis (metyyli/dimetyylitina-mono/di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Pulloon johdettiin 0,219 moolia natriumdisulfidia, 100 g vettä, 4l g (0,670 moolia) ammoniumhydroksidiliuosta ja 0,6*13 moolia iso-oktyyli-tioglykolaattia. Sitten lisättiin seos, jossa oli 50 g (0,624 ekvivalenttia) metyylitina-trikloridia ja 50 g (0, 456 ekvivalenttia) dime-tyylitina-dikloridia liuotettuna 150 ml:aan vettä. Seos kuumennettiin sitten lämpötilaan 50°C 1/2 tunnin ajaksi, kerrokset erotettiin, tuotekerros pestiin ja kuivattiin lämpötilassa 100°C tyhjössä. Saanto 99,3 % eli 210,5 g ulkonäöltään vaaleankeltaista öljyä, happoluku 1,0, Tk 1,5385, Gardner-väri 1, rikki-% 17,2 (teoreettisesti 16,3).

59105 10

Esimerkki 4 (Menetelmä IV)

Bis(metyyli/dimetyylitina-mono/di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Pulloon johdettiin 100 osa vettä, 140 osaa heptaania, 41 osaa (0,670 moolia) ammoniumhydroksidia ja 136 osaa 98 Riista iso-oktyylitio-glykolaattia (0,642 moolia). Sitten lisättiin samanaikaisesti liuokset A ja B. Liuoksen A muodosti 50 g dimetyylitina-dikloridia (0,225 moolia) ja 50 g (0,208 moolia) metyylitina-trikloridia ja liuoksen B 0,219 moolia natriumdisulfidia 100 ml:ssa vettä. Nämä liuokset lisättiin 0,5 tunnin kuluessa lämpötilassa 25-35°C. Seosta kuumennettiin lämpötilassa 50°C 1/2 tuntia ennen erottamista, pesemistä ja haihduttamista. Saanto 99,2 % eli 210 g, rikki-$ (16,3 teor.) 17,4 happoluku 0,6, Tk 1,5394 ja Gardner-väri 1.

Esimerkki 5 (Menetelmä V)

Bis(metyyli/dimetyylitina-mono/di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Esimerkin 4 mukainen menetelmä toistettiin korvaamalla ammoniumhydrok-sidi natriumbikarbonaatilla. Saanto 99,8 % eli 212,7 g, rikki-ί (16,55 teor.) 17,7, happoluku 1,5, taitekerroin 1,5386 ja Gardner-väri < 1.

Esimerkki 6 (Menetelmä VI)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)trisulfidi 1 litran pulloon johdettiin 0,333 moolia metyylitina-trikloridia, 100 g vettä ja 0,68 moolia ammoniumhydroksidia. Tähän lietteeseen lisättiin sitten samanaikaisesti lämpötilassa 25-35°C reagenssit A ja B. Reagenssin A muodosti iso-oktyyli-tioglykolaatti ja reagenssin B 0,167 moolia natriumtrisulfidia 100 ml:ssa vettä. Nämä liuokset lisättiin tipoittain 0,5 tunnin kuluessa. Tässä vaiheessa lisättiin 140 g heptaania ja seosta kuumennettiin lämpötilassa 55°C 1/2 tuntia. Liuos suodatettiin, erotettiin, pestiin ja haihdutettiin. Saanto 97,5 % (195,5 g).

Esimerkki 7 (Menetelmä VII)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)trisulfidi 1 litran pulloon johdettiin 0,666 moolia iso-oktyyli-tio-glykolaat-tia, 200 ml vettä ja 0,67 moolia ammoniumhydroksidia. Sitten lisättiin tipoittain lämpötilassa 30°C 0,333 moolia metyylitina-trikloridia liuotettuna 80 ml:aan vettä. Lämpötilassa 30°C lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 0,167 moolia natriumtrisulfidia 100 ml:ssa vettä, ja seos kuumennettiin lämpötilaan 45°C ja sakka erotettiin.

* 59105

Esimerkki 1 (Menetelmä I)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi 0,50 moolia metyylitinatrikloridia johdettiin 200 ml:aan vettä. Seosta jäähdytettiin lämpötilassa 30°C ja lisättiin 1,0 moolia iso-oktyylitioglykolaattia. Tämän jälkeen lisättiin tipoittain lämpötilassa 30-40°C 1 mooli natriumhydroksidia. Tämän lisäämisen jälkeen muodostettiin liuos kuumentamalla 0,25 moolia natriumsulfidia ja 0,25 moolia rikkiä 100 ml:ssa vettä ja liuos lisättiin tipoittain seokseen. Kun oli sekoitettu 0,5 tuntia lämpötilassa 35°C erotettiin alempi tuotekerros ja pestiin 200 ml :11a vettä. Tuote haihdutettiin sitten lämpötilassa 100°C tyhjössä, jolloin saatiin 100 %:n saannolla vaaleankeltaista öljyä. Sen rikki-prosentti oli 17,4 (teoreettisesti 16,3 %), happoluku 0,6, Tk (taitekerroin)-arvo 1,5394 ja Gardner-väri 1.

Esimerkki 2 (Menetelmä 11)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Pulloon johdettiin 0,50 moolia metyylitina-trikloridia ja 200 ml vettä. Se jäähdytettiin lämpötilaan 30°C ja lisättiin 1,0 moolia iso-oktyylitioglykolaattia. Seos neutraloitiin 1,0 moolilla ammonium-hydroksidia ja tämän jälkeen lisättiin 0,29 moolia ammoniumdisulfi-diliuosta (valmistettu kuumentamalla 0,29 moolia ammoniumsulfidi-liuosta 100 ml:ssa vettä 0,29 moolin kanssa rikkiä) 15 min. kuluessa lämpötilassa 30-35°C. Seos kuumennettiin lämpötilaan 50°C ja alempi tuotekerros erotettiin vesifaasista. Tuote pestiin vedellä ja kuivattiin lämpötilaan 100°C paineessa 2 mm Hg. Saatiin 100 £:in saannolla vaaleankeltaista öljyä.

Esimerkki 3 (Menetelmä 111)

Bis(metyyli/dimetyylitina-mono/di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Pulloon johdettiin 0,219 moolia natriumdisulfidia, 100 g vettä, 4l g (0,670 moolia) ammoniumhydroksidiliuosta ja 0,643 moolia iso-oktyyli-tioglykolaattia. Sitten lisättiin seos, jossa oli 50 g (0,624 ekvivalenttia) metyylitina-trikloridia ja 50 g (0, 456 ekvivalenttia) dime-tyylitina-dikloridia liuotettuna 150 mlraan vettä. Seos kuumennettiin sitten lämpötilaan 50°C 1/2 tunnin ajaksi, kerrokset erotettiin, tuotekerros pestiin ja kuivattiin lämpötilassa 100°C tyhjössä. Saanto 99,3 % eli 210,5 g ulkonäöltään vaaleankeltaista öljyä, happoluku 1,0, Tk 1,5385, Gardner-väri 1, rikki-% 17,2 (teoreettisesti 16,3).

10 59105

Esimerkki 4 (Menetelmä IV)

Bis(metyyli/dimetyylitina-mono/di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Pulloon johdettiin 100 osa vettä, 1^10 osaa heptaania, 4l osaa (0,670 moolia) ammoniumhydroksidia ja 136 osaa 98 ?:ista iso-oktyylitio-glykolaattia (0,642 moolia). Sitten lisättiin samanaikaisesti liuokset A ja B. Liuoksen A muodosti 50 g dimetyylitina-dikloridia (0,225 moolia) ja 50 g (0,208 moolia) metyylitina-trikloridia ja liuoksen B 0,219 moolia natriumdisulfidia 100 ml:ssa vettä. Nämä liuokset lisättiin 0,5 tunnin kuluessa lämpötilassa 25-35°C. Seosta kuumennettiin lämpötilassa 50°C 1/2 tuntia ennen erottamista, pesemistä ja haihduttamista. Saanto 99,2 ? eli 210 g, rikki-? (16,3 teor.) 17,4 happoluku 0,6, Tk 1,5394 ja Gardner-väri 1.

Esimerkki 5 (Menetelmä V)

Bis(metyyli/dimetyylitina-mono/di-iso-oktyylitioglykolaatti)disulfidi Esimerkin 4 mukainen menetelmä toistettiin korvaamalla ammoniumhydrok-sidi natriumbikarbonaatilla. Saanto 99,8 ? eli 212,7 g, rikki-? (16,55 teor.) 17,7, happoluku 1,5, taitekerroin 1,5386 ja Gardner-väri < 1.

Esimerkki 6 (Menetelmä VJ)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)trisulfidi 1 litran pulloon johdettiin 0,333 moolia metyylitina-trikloridia, 100 g vettä ja 0,68 moolia ammoniumhydroksidia. Tähän lietteeseen lisättiin sitten samanaikaisesti lämpötilassa 25-35°C reagenssit A ja B. Reagenssin A muodosti iso-oktyyli-tioglykolaatti ja reagenssin B 0,167 moolia natriumtrisulfidia 100 ml:ssa vettä. Nämä liuokset lisättiin tipoittain 0,5 tunnin kuluessa. Tässä vaiheessa lisättiin 140 g heptaania ja seosta kuumennettiin lämpötilassa 55°C 1/2 tuntia. Liuos suodatettiin, erotettiin, pestiin ja haihdutettiin. Saanto 97,5 % (195,5 g).

Esimerkki 7 (Menetelmä VII)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)trisulfidi 1 litran pulloon johdettiin 0,666 moolia iso-oktyyli-tio-glykolaat-tia, 200 ml vettä ja 0,67 moolia ammoniumhydroksidia. Sitten lisättiin tipoittain lämpötilassa 30°C 0,333 moolia metyylitina-trikloridia liuotettuna 80 mlraan vettä. Lämpötilassa 30°C lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 0,167 moolia natriumtrisulfidia 100 ml:ssa vettä, ja seos kuumennettiin lämpötilaan 45°C ja sakka erotettiin.

11 59105

Tuote pestiin sitten ja kuivattiin, jolloin saatiin keltaista öljyä 98,5 #:n saannolla.

Esimerkki 8 (Menetelmä Vili)

Bis(metyylitina-di-iso-oktyylitioglykolaatti)trisulfidi 1 litran pulloon johdettiin 0,333 moolia metyylitina-trikloridia, 160 ml vettä ja 150 ml etyyliasetaattia. Sitten lisättiin tipoittain 0,25 tunnin kuluessa lämpötilassa 30°C liuos, jossa oli 0,167 moolia natriumtrisulfidia 100 mlrssa vettä. Sitten lisättiin 0,666 moolia iso-oktyyli-tioglykolaattia ja tämän jälkeen vesiliuos, joka sisälsi 0,69 moolia ammoniumhydroksidia. Tuote erotettiin, pestiin ja haihdutettiin lämpötilassa 100°C tyhjössä. Saanto 201,5 g eli 100,5 #, happoluku 1,3, taitekerroin 1,5441 ja Gardner-väri 2.

Seuraavissa esimerkeissä valmistettiin esitetyt yhdisteet käyttäen edellä mainittuja menetelmiä. Saanto oli tavallisesti välillä 99 ja 100 %. Sarake mono-# esittää käytetyn monoalkyylitina-trikloridin määrää, jolloin loppuosa lähtöaineena käytetyissä alkyylitina-klorideissa oli dialkyylitina-dikloridia. Sarakkeissa ovat rikki-# ja tina-# (sulkeissa olevat arvot) teoreettisia arvoja ja muut arvot on saatu määritysten perusteella. Se alkyylitioglykolaatti-määrä, jota käytettiin kussakin esimerkissä 9,23 ja 25-32 oli 1 mooli kutakin moolia kohden dialkyylitina-dikloridia ja 2 moolia kutakin moolia kohden monoalkyylitina-trikloridia. Esimerkissä 24 käytettiin 1,5 moolia alkyylitioglykolaattia 1 moolia kohden alkyylitina-yhdis-teiden kokonaismäärää. Esimerkeissä 9,23 ja 25~32 käytettiin 1 mooli polysulfidia kutakin kahta moolia kohden lähtöaineena käytettyjä al-kyylitina-klorideja ja esimerkissä 24 käytettiin 1,5 moolia polysulfidia kutakin kahta moolia kohden lähtöaineena käytettyä alkyyliti-nakloridia.

59105 •Η ·Η ·Η ·Η

CC C C C

•h cd cd cd cd p cd cd cd cd o -p -P p p

Cd d Oi d •H Φ Φ Φ φ ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η <υ α> φ φ φ φ β Φ

C LA

Τ3 ·Η CM CM CM Η Η Λ CM CM CM .H

CC ^ CM

cd xd v C3 > c l ·Η co o\ md o -=r cm ia

Φ O CO LA I—I CM 0-=!· O MD CO CO

p tn la -=r rH ia γα -=r tn -=r ia •h β la la la la la la la la ia la

Cd Φ * " « « n Λ «l ft η «ι

E-· .li Ή r—I I—II—I f—I rH rH H r-l iH

/-N

LA LA r->

I H O CM O

Cd fAMD IA « fA « O ·> β ·> λ λ OO rMD λ-=Γ

• H COCO COH LA CM CM

H H H ^ CM CM'—' I—I I LA r—* J-

•H LA MD MD LA LA

O Λί -¾- « C— ·> MD « C-- « -=r r tKj ,¾ « CT\ «LA «-=T «L£) bd *H t“— rH Q\ rH MD rH ^ H C— p-1 CD CC W rH '—' rH ' rH '—' rH v—' r—i ^

CD I

< Φ I H H

E-· β Ή I—I M M M HM H H H > ^ P E > > **

O O O O LA LA LA O O O LA

CO O CM CM CM · LA LA LA C—

O H i—I

S

I *H

•HI I Ό I I I I I

I I H A. ·Η \ \

•H ·Η >j OI O C OI OI OI OI OI

H rH >J β'-' CM C ^ Cr-s C r-' C ^ Cr-^ >» >» P O ·Η O 3 O ·Η o ·Η O ·Η O ·Η O ·Η >J >J-H M E p Hra Ed E p Ep Ep Ep

P P Ό O I P I -H I d. IP i p IP IP

Λί ·η ·η I cd cd cd Ό cd cd cdcd cdcd cdcd cdcd 0 Ό o d O ·η C cd C cd β cd β cd Ccd Ccd

1 ·Η I H ra Ό ·Η H ·Η ·Η ·Η ^ rl H ·Η H ·Η H ·Η H

O d O d ·Η ·Η P O pppO PO PO PO PO

ra h m ra ι d ·η xd ·η p ·η x ·η χ ·η Λ! ·η χ ·η xd •Η 3 ·Η Cd Ή Η Η p>3 Hcd Μ >ΐ ι—I >3 Η >3 Η >3 H >3 ICO I β Ό d >> Η >2 Cd >1^ >3 Η >,Η >)Η >)Η ·Η·Η ·ΗΡ ira >3 bO >srH >s.fc0 >» bO >>b0 >3 bO >jb0

Ό β Όφ Cd*H PO PO P O po PO PO PO

IP IP β rt Φ ·Η φ ^ Φ νΗ φ ·Η Φ ·Η φ ·Η Φ ·Η cdr-> Cd ·Η' ' EP E >> Ed Ep Ep Ep Ep β ·Η β ·Η Ρ ·Η ·Η ·Η Ή Η ·Η Ή ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η -Η •HP ·ΗΡ ·ΗΡ Ό Η Ό Μ ΌΗ Ό Η β H Τ3 Η Ό Η ρρ ρρ HP >3 Ο "ν >3 "^>5 ^>3 -^>3 >3 •H Cd ·Η Cd >3 Cd ·Η >3 ·Η ·Η ·Η >3 ·Η >3 ·Η >3 ·Η >3 ·Η >3 ι—I Cd H Cd ?>3 Cd Η Ρ ι—IP t—IP ·Η ι—I Ρ Η Ρ ·Η ι—I Ρ ·Η Η Ρ Ο,Η >3Η ΡΗ >3^!·Η >3·Η >3^JTD >3 JLs! ·Η >3 .id Ό >, .id Ό >j .id ·Η >,0 >»0 ϋ Ο >3 Ο Ό >jH >3 Ο Ή DsOd >3 Ο ·Η >3 Ο ·Η >, Ο Ό ΦΡ^ Ρ X Ο .id Ρ I ·Η Ρ>3 Ρ I d Ρ ! ·Η Pld Ρ I d ρ | ·Η Ρ β>3 β>3 ·Η>> Φ O d φ>3 Φ Ο Η Φ O d φ Ο Η φ Ο Η ΦOd w ρ Η ρ Η Ό H EraH Ε ·* E ra d EraH E ra d E ra d Ewh •Η ^ bO bO ^ to '-'•H d s_^<D '-'•H C/D '-'•Η β '—’•Η Μ ^ ·Η CO '-'•Hd Ό rao rao rao raira mO ω ι *h mira ra ι ·η m ι ·η raira C ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η β ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η β ·Η ·Η β ·Η ·Η ·Η pHjop jad xdp odd xdt3 £>όρ xdOO xd ό ρ xdop xdtjo I ϋ •Η β

mφ·Hσ^OHCM ΙΑ -¾- LA MD CO

WEid HHH HH H ;H H H

13 59105

•Η ·Η H

g c c 5 •h cd ro $ P Cd Cd O Ρ P £ 3 o, p, •H Φ 4) ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η Φ

j J3 φ φ Φ Φ Φ Φ .G

G

φ

G

Ό ·Η Η Η Η CM CM CM H H H

b ^ V v v cd ecd v O >

G

ι -H m cvj co lo o co co co

φ O CO <J\ IO P c— H ·=Γ LO LO

.p G fO fO fO rr -=T f— IO fO IO

• H G LO LA LO LO LO LO LO LO LO

cd φ « « * Λ *ι " " " " E-i^iHH γΗ rH ι-Η γΗ ιΗιΗγΗ «•-Ν cd ι O cd

X G

Ρ ·Η cd EH iä •o

I LO LO CT

M «H LO LO O

« cm ·> co ·>

O »>P •'MD "MD

« -H C~- rH C— H MD H

^ PC rH *w iH ^ ^ ^ G> |_|

Ed Φ I H M MM

< G H H H M M

EH Φ Φ SCd H > > H > H HM> SP S **

OLO LO LO LOLO LO OOO

CC^- f— t— C— t— C— OOO

q ι—1 rH ι—I

S

I I I I I I

N \ ^ ^ ^ III

OI OI OI OI OI O ·Η ·Η ·Η ·Η

G e r-' e ^ G ^ Cl r-H Ό r—I ι—I

0 ·Η O ·Η O ·Η O »rl O -H O O >stH >j >j E p E -p E-p β p BP B -H >)H >> >>

1 p lp> IP IP IP I CL Ρ H -P P

eded eded eded cd cd eded edo G cd G cd Gcd Ced Ced G G ora o Ό o -h •H i—I ·Η rH ·Η rH ·Η ι—I ·Η ι I ·Η Q< I Η I Ή I Ό

PO PO P O P.O PO PO O Ό OCp O-H

•H X *H X ·Η ,* ·Η ϋί Ή ^ ·Η Ρ m ^ CO rH W <μ γΗ >ι Η >j γΗ >, rH >> Η >, H O, ·γΙ ·Η ·Η d ·Η ιΗ >5 rH >» rH >jH >j rH >> rH >s Cd IP I M id >s bO >> bO >J b0 t>> < W) >» bO >»^4. -HP Η Ή 'jj ra .p O PO PO PO PO Ρ ^·Η Ό cd Ό Ό Ό ·Η φ ·Η Φ ·Η Φ -Η Φ ·Η Φ ·Η φ φ Ό i Cd II ΙΌ Ε ρ Ε Ρ SP Ε ρ Β ρ BE ή cd G cd ^ edr-v •Η ·Η ·γΗ ·Η ·Η ·Η ‘rf ·Η ·Η ·γΗ ·Η ·Η **Η G O C ·Η G ·Η ΌγΗ ΌΗ d Η ΌΗ Ό Η Ό Η Η ·Η·Η ·Η Ρ ·Η Ρ ν. >, "* >> >*. >> ^ >> ^ >> ^ >jd pft ρρ ρ ρ •Η >> ·Η >> ·Η >ϊ ·Η >» ·γΗ >) ·Η >» CQ ·Η Ο ·Η cd ·Η Cd rH Ρ ι-Η -Ρ rH Ρ Η Ρ ·Η Η ΡΉ rl Ρ Ή H G H <d rHCd >>Χ·Η >>Χ Ή >»Χ ·Η >>Χ Ό >s^t!O >» .¾ G >, Ά >> H >5 Η >, Ο Ό >j Ο Ό >j Ο Ό >ι ΟΉ >j Ο ·Η >sO-P >ιΟ >»0 >>0

φ I ·Η Η-3|·Η -Ρ I ·Η Ρ I Η -Ρ I Ρ Ρ I ^ -ΡΡ Ρ X Ρ X

ΡΦΟ'Ρ Φ OH tl Ο Η φ Ο Ρ ΦΟΜ Φ Ο ·Η 0 & Φ>» Φ>» ra E μη Β ωΗ £ μ η Bead Ecod Β «Ρ Bed Eh E h

•h .(H G '--•H G —' ·Η G "^·ΗΜ ^ ·Η td ^·ΗΡ ^ X ^ bO ^bO

Oraiw coiw coito mi -h rai-H rated raG mo mo χ: ·Η ·Η ·Η ·Η *H ·Η Ή ·Η ·Η ·Η ·Η G ·Η Η G ·Η ·Η Cd Ή Φ ·γΗ ·Η ·Η ·γΗ >η Ο Ό Ό JDOO jo Ό Ό ρΌΡ ρ tl Ρ pd G £t E XJP ΡΡ I i

•H G

mO'HC^ O H CM ro ^3- LOPC^·

WE-isiH CM CM CM CM CM CMCMCM

14 59105

G

•H

-P

0 3 H ·Η #H ·Η ·Η ·Η 1-3 O) <D O) 0) ω

G

Φ

G

Ό ·Η rH Cd H M <M

G Ph Cd Xd C3 >

G

i *H MD CM VO CM O

Φ O O in O m CM

P G tn -=T tn m J3- •h G in in m in in fli <J) n *1 A ft ft

fH ϋ H rH I—I M rH

cd

r-' G

CÖ -rH

O

3d

P

cd

•Γ-5 I r-N

'— ·η in 3d t- ·> M 3d «Ρ-

•rj -=3" H

O KW. r—I —' «

Ο Φ I M M

5 G rH M M

< Φ Φ au MMM

EhS-PEM H > M > o o o o o o

Go o o o o

O rH rH rH rH rH

s

I I I

•Η ·Η ·Η I

I M M M O

0 >> >> >j -H

•H >>>>>, P

P P P P ·Η

•H 3d ·Η 3d ·Η 3d ·<Η rH

Μ Ο Ό O Ό O Ό >> >» I ·Η I ·Η I ·Η >> >j-H O G 0<H O G Ρ·Η 3d O CO M M M m H 3d Ό φ -H ·Η 3 ·Η 3 ·Η 3 O ·Η

TJ Gh I CO I CO I CO I G

•H i—I ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η Ο ι—I

Ό 3 Ό G Ό G Ό G co3

1 CO IP IP IP ·Η CO

cd ·η cd cd cd r—» ι ·η

CO G ·Η C ·Η G ·Η ·Η G

•rl I ·Η P ·Η P ·Η P 3 P

P r-v PP pp P4J II

•h ·η ·η cd ·η cd ·η cd cd ·η mp m cd m cd m cd Cp >> P >iH >> M >»M ·ΗΡ >scd >j o >s o >iO p cd Φ P cd P 3d p 3d P 3d ·Η cd

P Φ M Φ >J Φ >1 <D>> MM

co 60 Pm 6h E h >> o •H -'3d ^ M — bO — t»0 >»3d Ό eo >> MO CO O CO O P>> O Ή H ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η Φ Η

>ί O bO OP OP OP 6 bO

I 3d •H G

co Φ ·Η co a\ O M CM

W E 3d cm cm m m tn