1084269 - Способ получения непредельного пластификатора

Способ получения непредельного пластификатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНОГО ПЛАСТИФИКАТОРА, о т л и ч а rant и и с я тем, что 2-этш1гексенол подвергают взаимодействию с фтапевым ангидридом при мольном соотношении 2-2,5:1 в присутствии тетрабутоксититана , взятого в количестве 0,61 ,2% от массы фталевого ангидрида, при температуре 160-200 С и разрежений 100-200 мм рт.ст.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1084269 ©1 С 07 С 67/08; С 07 С 69/83;

С 08 К 5/10

ГОСУДАРСТ ЕНН1 1Й HOM mT СССР

ПО ДЕЛАМ.. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ //

" В; „, (21) 3458105/23-04 (22) 07.05.82 (46) 07.04.84. Бюл. 9 13 (72) И.П.Лычкин, Ю.И..Петыхин, М.И.Саликова, Л.В.Концова, И.А.Осошник,, Н.И.Штанько и Л.А.Пархоменко (71) Воронежский технологический институт (53) 547.584(088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР

9 499284, кл. С 08 К 5/02, 1979.

2. ГОСТ-8728-77, с. 6-7. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛБНОГО ПЛАСТИФИКАТОРА, о т л и ч а юшийся тем, что 2-этилгексенол подвергают взаимодействию с фталевым ангидридом при мольном соотношении

2-2,5:1 в присутствии тетрабутоксититана, взятого в количестве 0,61 2Х от массы фталевого ангидрида, о при температуре 160-200 С и разре-. жений 100-200 мм рт.ст.

1084269

Т а б л и ц а 1 п20

М.масса

Кислотное число мг/КОН/

Число омыления

Общая формула

Br число

r Br /100 r мг ОН найдено вычислено найдено вычислено

1,436 384

386

0,02

276

280

80,5

СД4 4

Продолжение табл. 1

1 1

ВГ2 число

r Br2/100 r

Температура кипения, С, О (мм рт.ст.) найдено вычислено найдено вычисле

74,61 8,92

180-185 (2) 80,5

74,5

8,81

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения нового непредельного пластификатора, являющегося смесью иэомерных ди-(2-этилгексен)фталатов, может применяться в качестве пластификатора при производстве резинотехнических изделий и пластических масс на основе поливинилхлорида и этилцеллюлозы. 10

Известно использование в качестве,пластификатора поливинилхлорида и этилцеллюлозы диаллилового эфира

2-метилтетрагидрофталевой кислбты (1).

Известный пластификатор характеризуется невысокой прочностью приготовленных компоэидий.

Наиболее близким по структуре и свойствам к предлагаемому явля- 20 ется диоктилфталат, применяемый в качестве пластификатора резиновых смесей (2 ).

Однако данный диоктилфталат характеризуется невысокой прочностью, д малой динамической выносливостью и

Элементный состав, %

В табл. 2 приведено сравнение свойств npennaraeMoro пластиФ сопротивлением . тепловому старению резиновых смесей.

Цель изобретения вЂ” разработка способа получения нового непредельного пластификатора, позволяющего повысить прочность полимерных композиций и резиновых смесей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения нового непредельного пластификатора, состоящего из смеси изомеров ди-(2-этилгексен)фталата, заключающемуся во взаимодействии 2-этилгексенола с фталевым ангидридом при их мольном соотношении 2-2,5:1, в присутствии тетрабутоксититана, взятого в количестве 0,6--1,2Х от массы фталевого ангидрида, при температуре 160-200 С и разрежении 100-200 мм рт.ст.

Выход непредельного пластификатора составляет 39-95Х. Целевой продукт представляет собой жидкость.

Физико-химические свойства непредельного пластификатора приведены в табл. 1. фикатора с известными фталатами 2

1084269

Таблица 2

Показатели

Предлагаемый ДБФ ДОФ ДАФ-789 ДАФ-68

Плотность при 20 С, г/см

0,985-0,990 1,045- 0,982- 0,9751,049 0,986 0,980

О, 9830,990

Кислотное число, мг КОН/г

0,02

0,07- 0,07- 0,0701 0 t 01

0,070,1

Число омыления, мг КОН/г

399- 284- 280=

407 290 300

276

290315

Температура вспышки, ОС

168

185

200

205

195-200

Удельное объемное сопротивление при

20 Ом, см

Не опр. 1,0 х 5,0 10 Не норм. х 10""

Не опр.

Летучесть за 6 ч при 100О, 7

0,3

0,06

0,1

При осуществлении предлагаемого способа получения непредельного пластификатора соотношение спирт: ангидрид составляет 2-2,5:1, нижний предел определен стехиометрией реакции, верхний вЂ” использованием спирта в качестве азеотропообразователя.

Неизотермический режим обусловлен тем, что процесс идет с азеотроп 4р ной отгонкой воды, а образующийся высококипящий эфир повышает общую температуру кипения реакционной смеси.

Предложенный способ не требует 45 стадии нейтрализации, а затем промывки водой и обезвоживания. В условиях данного способа отработанный катализатор выпадает в осадок и отфильтровывается. .Пример 1. Смесь 74 r (0,5 моль) фталевого ангидрида, 162,5/1,25 моля/2-этилгексенола и тетрабутоксититана в количестве

0,45 г (0,6X от фталевого ангидрида) загружают в реактор, снабженный мешалкой и насадкой Дина-Старка. Реакцию ведут с, азеотропной отгонкой воды при кипении реакционной смеси.

Температура начала реакции 180.ОС при разрежении 100 мм рт.ст., конец;200 С при разрежении 100 мм рт.ст.

Степень завершенности реакции опре-. деляют по кислотному числу, по достижении которого 0,3-0,5 реакцию приостанавливают. Время реакции

3-3,5 ч. Непрореагировавший спирт отгоняют острым паром с температу- рой 180-182 С. Кубовый остаток фильтруют, а отгон смешивают со свежим спиртом, который идет на последующии синтез.

Выход пластификатора 146-156 г (75-80X) от теоретического на фталевый ангидрид.

Пример 2-6. Загрузки и выход приведены в табл. 3.

1084269

Количество фталевого ангидрида, r (моль) Таблица 3

Количество тетрабутоксититана, r вес.7

Выход, г (7) Пример, Ф

Количество

2-этилгексевола, г(моль) 74 (0,5) . 0,45 (0,6) 151 (77,5) 74 (0,5),0,74 (1,0)

О, 89 (1, 2)

0,45 (0,6) 74 (0,5) 74 (0,5)

74 (0,5)

74 (0,5) О, 74 (1,0) .0,89 (1,2) Пример 7. Смесь 0,74 г (0,5 моль) фталевого ангидрида, 162,5 r (1,25 моля) спирта и тетра- 25 бутоксититана в количестве 0,74 г (1X от веса фталевого ангидрида) загружают- в реактор, снабженный меаалкой и насадкой Дина-Старка. Реакцию ведут с азеотропной отгонкой З0 реакционной воды при кипении реакционной смеси, температура начала реакции 160 С при разрежении

200 мм рт.ст., конец вЂ” 190 С при разрежении 200 мм рт.ст. Время реакции 2-2,5 ч. Остальное по и. 1. Вы35 ход целевого продукта 185 г (95X от теоретического).

Предлагаемый непредельный пластификатор испытывали в композициях на основе поливинилхлорида и этилцеллюлозы (табл. 4) и в Резиновых смесях на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-40 (табл. 5).

Критическая температура растворения составляет для поливинилхлорида вЂ” 115 С, для этилцеллюлозы.вЂ”

92 С, для хлорированного поливинилхлорида вЂ” 95 С.

Таблица 4

Поливинилхлорид кг/см Е, X

Извест- Предланый гаемый

Каличество, Ж

Этилцеллюлоза кг/см

E 7

Извест- Предла- Извест- Предланая гаемая ная гаемая

Иэвест- Предный лагаемый

190

205 78 80 43

235 106, 110 35

200

124

215 130

145 13

170 212 200 4

85 292 288 . 2 10

Пластификатор вЂ” диаллил-3-метилтетрагидрофталат (1) .

162,5 (1, 25)

162,5 (1,25)

130 (1,0)

130. (1,0) 185 (95)

185 (95)

76 (39)

78 (40) .88 (45) 1084269

Из данных, приведенных в табл. 4, следует, что применение предлагаемоТаблица 5

Показатели

Пластификатор предложенный диоктилфталат

0,37

Пластичность по ГОСТ 41575

0,37

Вязкость по Муни при 100 С, мин

Напряжение при ЗООХ удлинения, МПа

5,9

3,0

Ирочность при растяжении, МПа

20,9

11,4

Относительное удлинение, Х

690

Остаточное удлинение, 7

12,5

18,8

Относительное удлинение после теплового старения, 7

440

433

Число циклов при многократном растяжении, тыс.

37,6

20,37

Летучесть из смеси, Ж (после

3 ч при 150 С) 2,21

Температура хрупкости, .С 33,5

6,55.

33,5

II p и м е ч а н и е: Содержание пластифнкатора 20 мас.ч. на 100 м.ч. каучука.

Из данных табл. 5 следует, .что резины с непредельным пластификатором имеют более высокие прочностные

Составитель М.Кулиш

Техред Т.Дубинчак Корректор: А.Ференц

Редактор Н.Горват

Заказ 1918/17 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" ° г.ужгород, ул.Проектная, 4

Прочность при растяжении после теплового старения при 100 С в течение 72 ч., о

МПа

Твердость по TM-2 при 20 С о при 100 С

ro пластификатора сопровождается. повьипением прочности композиции. свойства, сопротивление тепловому старению и динамическую выносливость.

Способ получения непредельного пластификатора

Патент 1084269