Способ получения непредельного пластификатора

Авторы патента:

ЛЫЧКИН ИВАН ПЕТРОВИЧ

ПЕТЫХИН ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

САЛИКОВА МАРИНА ИВАНОВНА

КОНЦОВА ЛАРИСА ВЛАДИМИРОВНА

ОСОШНИК ИВАН АРКАДЬЕВИЧ

ШТАНЬКО НАТАЛЬЯ ИВАНОВНА

ПАРХОМЕНКО ЛЮДМИЛА АЛЕКСАНДРОВНА

C08K5/12 - циклических поликарбоновых кислот

C07C69/83 - ненасыщенных спиртов

C07C67/08 - реакцией карбоновых кислот или симметричных ангидридов с оксигруппой или металл-кислородной группой органических соединений

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