Способ получения полиэфирных пластификаторов

 

Изобретение относится к способу получения полиэфирных пластификаторов, применяемых для пластификации полярных полимеров, в частности поливинилхлорида. Изобретение позволяет получить полиэфиры, которые повышают термостабильность поливинилхлоридного пластиката (смесь 100 мас.ч. поливинилхлорида, 40 мас.ч. полиэфирного пластификатора, 1,5 мас.ч. стеарата бария и 1,5 мас.ч. стеарата кальция) с 15 мин при использовании пластификатора, полученного известным способом, до 63-70 мин при использовании пластификатора по изобретению. Этот результат достигается тем, что в способе получения полиэфирных пластификаторов путем последовательного взаимодействия дибутилового эфира адипиновой кислоты с этиленгликолем и пропиленгликолем-1,2 при нагревании и пониженном давлении в присутствии катализатора взаимодействие дибутилового эфира адипиновой кислоты с этиленгликолем проводят до степени завершенности реакции по этиленкликолю 25-75% с последующим введением пропиленгликоля-1,2 при молярном соотношении гликолей (0,4-0,6):(0,6-0,4) соответственно. Причем процесс проводят при молярном соотношении дибутилового эфира адипиновой кислоты и смеси гликолей 1:(0,75-0,85). 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (tI) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудм стеенный комитет

tl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР (21) 4377302/23-05

Ф (22) 14.12.87 (46) 23. 09.90. Бюл. Н - 35 (71) Научно-исследовательский институт пластмасс им. Г.С,Петрова (72) P . С. Барште1-. :.н, В .Г. Горбунова, В.Л.Свердлик, В.М. Брусиловский и В.С.Шербаков (53) 678 ° 674 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 859582, кл. С 08 G 63/16, 1980.

Патент США У 4 128535, кл, 528-272, опублик. 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРНЫХ

ПЛАСТИФИКАТОРОВ (57) Изобретение относится к способу получения полиэфирных пластификаторов, применяемых для пластификации полярных полимеров, в частности поливинилхлорида. Изобретение позволяет получить полиэфиры, которые повышают термостабильность поливинилхлоридного пластиката (смесь 100 мас.ч. поливинилхлорида, 40 мас.ч. полиэфирного

Изобретение относится к способу получения полиэфирных пластификаторов применяемых для пластификации полярных полимеров, в частности поливинилхлорида.

Целью изобретения является получение полиэфиров, повышающих термостабильность поливинилхлоридного пластиката.

Пример 1 В трехгорлую колбу снабжеиную ректификационной колонной, (Д1)5 С 08 G 63/16 // С 08 L 27/06

2 пластификатора, 1,5 мас.ч. стеаратабария и 1,5 мас .ч. стеарата кальция) с 15 мин при использовании пластификатора, полученного известным способом, до 63-70 мин, при использовании пластификатора по изобретению. Этот результат достигается тем, что в способе получения полиэфирных пластификаторов путем последовательного взаимодействия дибутилового эфира . адипиновой кислоты с этиленгликолем и пропиленгликолем-1,2 при нагревании н пониженном давлении в присутствии катализатора взаимодействие дибутилового эфира адипиновой кислоты с этиленгликолем проводят до степени завершенности реакции по этиленгликолю -25-757. с последующим введением пропнленгликоля-1,2 при молярном соотношении гликолей (0,4-0,6):(0,60,4) соответственно. Причем процесс проводят при молярном соотношении дибутилового эфира адипиновой кислоты и смеси гликолей 1:(0,75-0,85) °

1 табл. системой холодильников и приемником для выделяющегося в процессе реакции бутилового спирта, загружают 300 r дибутилового эфира адипиновой кислоты (ЛБА), 20,8 r этиленгликоля (ЭГ) и

1 г ацетата цинка. Включают мешалку Ъ и обогрев. В системе создают вакуум

200-300 мм рт.ст. После нагрева реако ционной массы до 200 С начинают постепенно углублять вакуум до 400500 мм рт.ст. Реакцию ведут в течение

1594183

1-2 ч и заканчивают при отгоне бутилового спирта 5 r ° Затем в системе снижают вакуум до 200-300 мм рт.ст., иэ делительной воронки приливают

38,3 г пропиленгликоля-1,2 (ПГ) и реакцию проводят при 200 С и постепенном углублении вакуума до 740755 мм рт.ст. Процесс заканчивается при общем отгоне бутилового спирта

120" 130 r и гидроксильном числе

<0,35Х. Полиэфир очищают активированным углем при 100 С в течение 2 ч.

Полученный полиэфирный пластифнкатор используют при изготовлении ПВХ (пластиката): перемешивают 100 r ПВХ, 40 г полиэфирного пластификатора, 1,5 r стеарата бария и 1,5 г стеарата кальция.

Термостабильность IIBX композиции 20 определяют по ГОСТУ.

Пример 2-12. Процесс осуществляют по примеру 1. Загрузки, соотно шение реагентов, количество выделившегося бутилового спирта, степень за" 25 вершенности реакции, термостабиль-«. ность пластиката с использованием полиэфирных пластификаторов приведе- ны в таблице.

Пример 13 (по известному спо- Зо ,сабу). В трехгорлую колбу с мешалкой, дефлегматором, холодильником и приемником загружают 243 r адипиновой кислоты, 127 r пропиленгликоля-1,2, 0,1 г фосфорной кислоты . Реакционную массу нагревают при постоянном перемешивании до 230-250 С. Реакцию проводят в течение 8 ч.

На второй стадии при.перемешивании добавляют 15 г бутандиола- 1,4, О, 05 г 4 тетраизопропилтитаната. Реакционную массу выдерживают под вакуумом с остаточным давлением 5-15 мм рт.ст. в течение 5 ч.

Термостабильность ПВХ композиции с применением полученного полиэфирного пластификатора в количестве

40 мас.ч. на 100 мас.ч. IIBX не превьппает 15 мин, Пример 14 (по известному способу). В трехгорлую колбу с мешалкой, дефпегматором, холодильником и приемником загружают 243 r адипиновой кислоты, 63,5 r пропиленгликоля1,2, 51,6 г этиленгликоля, 0,1 г фосфорной кислоты. Реакционную массу нагревают при постоянном перемешивании до 230-250 С. Реакцию проводят в течение 8 ч..

На второй стадии при перемешивании добавляют 15 г бутандиола-1,4, 0,05 г тетраизопропнлтитаната. Реакционную массу выдерживают под вакуумом с остаточным давлением 5-15 мм рт.ст. в течение 5 ч.

Пример 15 (контрольный). Синтез полиэфирного пластификатора в две стадии с одним гликолем.

В трехгорлую колбу с мешалкой, дефпегматором, холодильником и приемником загружают 300 r дибутиладипината, 37,5 г пропиленгликоля-1 2, 1 г уксуснокислого цинка. Включают мешалку и обогрев. В системе создается вакуум 200-300 мм рт;-ст. После нагрева о реакционной массы до 200 С начинают постепенно углублять вакуум до 400500 мм рт.ст. Реакцию ведут 2 ч и заканчивают при отгоне 30-50 г 6y- тилового спирта.

Затем в системе снижают вакуум до

200-300 мм рт.ст., из делительной воронки приливают 37,5 r пропиленгликоля-1,2, и реакцию проводят при 200 С с постепенным углублением вакуума до 740-755 мм рт.ст. Процесс заканчивают при общем отгоне бутилового спирта 120-130 г и гидроксильном числе

<0,35Х.

Термостабильность ПВХ композиции, содержащей полученный полиэфирный пластификатор, не превьппает 15 мин. . По термоокислительной стабильности полиэфирные пластификаторы располагаются в следующем ряду (термоокислительную стабильность оценивают по поглощению кислорода за 30 мин при

200 С), мл/г: на основе этиленгликоля

11, иа основе пропиленгликоля-1,2 4, на основе смеси этиленгликоля и пропиленгликоля-1,2 7.

Полученные предлагаемые полиэфирные пластификаторы (примеры 3-8) имеют мол.м. 900-2000 и цвет по медьжелезо-кобальтовой шкале II 5-13.

Формула изобретения

Способ получения полиэфирных .пластификаторов путем последовательного взаимодействия дибутилового эфира адипиновой кислоты с этиленгликолем и пропиленгликолем-1,2 при нагревании и пониженном давлении в присутствии катализатора, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью полу чения полиэфиров, повышающих термоста5 15 бильность поливинилхлоридного пластиката, взаимодействие дибутилового эфира адипиновой кислоты с этиленгликолем проводят до степени завершенности реакции по этиленгликолю 25-757. с последующим введением пропиленгли"

94183 6 коля-1 2 при молярном соотношении

3 гликолей (0,4-0, б).: (О,б-0,4) соответоственно, причем процесс проводят при

5 молярном соотношении дибутилового эфира адипиновой кислоты и смеси гликолей 1:(0,75-0,85). загрузха, ноль

Иолзр мне доли глихопей в снеси глнхоле

Эагрузха, г

Содерза

В ута пол отогнан го на г стадии г

Степень завервенностн первой стадии, I

l стза полиэфнрннх пластнФнхаторов герностабнльность

ttBX хонДБЯ

БА ЭГ ПГ

ВззБнслотмое число, нг ЬЭБ/г енпераура спнвхн, 4(: хость сП

ЭГ познпмн ° нии

38,3 5

29 ° 6 11,5

35,9 13,9

29,6 t7,2

36,7 23,5

25 ° 5 37,t

31,9 37,! зо,з го,о

3I 9 49,5

29,6 51,8

ЗЗ ° 9 65,9

43 ° 1 27,8

Составитель И еЧернова

Редактор Н. Рогулич Техред М. Ходанич Корректор Л. Бескид

Заказ 2812 Тираж 434,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

1 о,в

2 1 075

3 ) О,7 5

4 1 0 75 о,вз

6 О,В о,в

8 I 075

9 t 0,8

10 1 0 ° 75

11 1 08$

t2 I 0,9

0,4

0,5

0,4

0,5

0,45

0,6

0,5

0,55

0,5

0,5

0,5

0,4

0,6

0 ° 5

0,6

0,5

0,55

0,4

0,5

0,45

0 5

0,5

0,5

О,6

ЗОО 20 8

300 24 ° 2

3О0 I9>5

300 24,2

300 24 ° 7 зоо з1,z

300 26,0

300 29,9

300 26,0

3оо 24,2

300 27 ° 7

300 23,4

t,ÎÂ3

10 1,087

20 1,081

25 I ° 091

30 1,088

40 1,085

50 1 ° 083

60 1,089

75 1,084

80 1,079

90 1,092

100 1,088

50 1,0&2

39О

514

478

f,43

1,27

1 ° 50

1,44

1,52

I 33

1,47

1,10

1,25

1,49

1 >53

1,43

1,З9

203

201

202

201 го4

203

201

203

204

20 1

zoo

1О !

63

67

64

7Î

68

2О