Пластификатор для поливинилхлоридных композиций


 


Владельцы патента RU 2404156:

Общество с ограниченной ответственностью "Инновационный центр "Химические технологии и оборудование" (RU)

Изобретение относится к производству поливинилхлоридных пластических масс, а именно к пластифицирующим добавкам. Предложен пластификатор, представляющий собой смесь сложных эфиров с преимущественным содержанием 2-этилгексилового эфира терефталевой кислоты, полученный этерификацией в присутствии катализатора предварительно азеотропно осушенной кислоты терефталевой технической обводненной - отхода производства терефталевой кислоты - спиртовой фракцией, выделенной перегонкой кубового остатка ректификации 2-этилгексанола при давлении 10-20 мм рт.ст. и температуре паров 145-185°С. Технический результат: полученный пластификатор обладает хорошими пластифицирующими свойствами для ПВХ композиций, при этом расширяются сырьевые источники для производства пластификаторов, что позволяет снизить стоимость пластификатора и квалифицировано утилизировать отходы производства. 1 табл.

 

Изобретение относится к производству поливинилхлоридных пластических масс, а именно к пластифицирующим добавкам.

В качестве пластифицирующих добавок к ПВХ-композициям используются сложные эфиры дикарбоновых кислот, преимущественно фталевой, а также адипиновой, себациновой и других. Около 80% мирового потребления приходится на ди-(2-этилгексил)фталат (диоктилфталат, ДОФ), а также диизононилфталат и диизододецилфталат. К недостаткам известных пластификаторов, получаемых из чистых соединений, можно отнести их высокую стоимость, обусловленную дороговизной и дефицитностью исходных компонентов, что стимулирует разработку методов получения пластификаторов из более дешевого сырья, например отходов или побочных продуктов химических производств.

Известен пластификатор для поливинилхлоридных композиций, представляющий собой смесь эфиров дикарбоновых кислот, полученный этерификацией отхода производства капролактама - 20-30% водный раствор моно- и дикарбоновых кислот С26 или их натриевых солей, спиртовой фракцией, отхода этого же производства, содержащего 75-85% нормальных и изоамиловых спиртов (Патент RU №2171267, 1999 г.). Недостатком данного пластификатора является относительно низкая температура вспышки (190°С), что затрудняет его использование.

Известен пластификатор, получаемый из кубового остатка производства бутиловых спиртов и кубового продукта дистилляции фталевого ангидрида в присутствии металлоорганического или кислотного катализатора (Патент RU №2235716, 2003 г.). Недостатком данного пластификатора является наличие в продукте тяжелых не эфирных примесей, ухудшающих его пластифицирующие свойства, темный цвет, относительно низкая температура вспышки (185°С).

Известен пластификатор для ПВХ, получаемый переэтерификацией 2-этилгексанолом метиловых эфиров терефталевой и других фталевых кислот, содержащихся в побочном продукте производства диметилтерефталата, в присутствии 2-изобутилтитаната (Патент ПНР №188994, 1978 г.). В результате получают пластификатор с содержанием эфиров 94,2% в пересчете на ДОФ и температурой вспышки 213°С. Данный патент взят за прототип.

К недостаткам пластификатора и способа его получения следует отнести относительно высокую стоимость продукта вследствие использования чистого 2-этилгексанола и выделение метанола в процессе реакции, что усложняет технологический процесс и требует дополнительных затрат на его утилизацию.

Целью изобретения является расширение сырьевых источников для производства пластификаторов с использованием многотоннажных отходов и получение дешевого пластификатора для ПВХ композиций с хорошими пластифицирующими свойствами.

Технический результат - расширение сырьевой базы, квалифицированное использование многотоннажных промышленных отходов и получение дешевого пластификатора для ПВХ композиций с хорошими пластифицирующими свойствами - достигается тем, что для получения пластификатора в качестве исходного сырья используют предварительно осушенную азеотропной перегонкой кислоту терефталевую техническую обводненную (ТТФК) - побочный продукт производства терефталевой кислоты - и спиртовую фракцию, полученную перегонкой кубовых остатков ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ) при давлении 10-20 мм рт.ст. и температуре паров 145-185°С.

Технология производства пластификатора включает две стадии подготовки сырья - перегонку КОРЭГ и азеотропную сушку ТТФК обводненной - и одну основную стадию - этерификацию осушенной ТТФК спиртовой фракцией в присутствии катализатора.

КОРЭГ перегоняют при температуре куба до 210-215°С и остаточном давлении 10-20 мм рт.ст. Температура в парах составляет 145-185°С. Выделенная спиртовая фракция (65-75% от массы куба) содержит преимущественно 2-этилгексанол и небольшое количество примесей.

ТТФК обводненная содержит 15÷60% воды, до 15% (в пересчете на абсолютно сухой продукт) толуиловой кислоты и до 2% других примесей. Воду из ТТФК удаляют азеотропной сушкой - кипячением смеси ТТФК и спиртовой фракции при массовом соотношении кислота (в пересчете на сухую) : спирт 1:3÷5 до тех пор, пока не прекратится выделение воды.

Основная стадия - этерификация ТТФК спиртовой фракцией - осуществляется следующим образом. В реакционную массу, слегка охлажденную после осушки, вносится катализатор Ti(OBu)4 при интенсивном перемешивании. Смесь кипятится при температуре 200-210°С в течение 5-10 ч с одновременной отгонкой реакционной воды. По завершении процесса этерификации образуется прозрачный светло-желтый раствор. Затем проводят отгонку растворителя (непрореагировавший спирт и примеси) при температуре в кубе 200-220°С и вакууме 8÷15 мм рт.ст.

Пример.

Взято:

ТТФК обводненная (22,4% воды) 125,5 г; спиртовая фракция 457 г; катализатор Ti(OBu)4 2,4 г.

Получено:

продукт 231,9 г; отгон 305,5 г; вода 47,5 г.

Полученный пластификатор представляет собой светло-коричневую жидкость. Характеристики пластификатора в сравнении с прототипом и ДОФ приведены в таблице и показывают, что качество пластификатора находится на уровне широко используемого ДОФ.

Сравнительные характеристики пластификаторов
Наименование показателя ДОФ Прототип Заявленный пластификатор
Плотность при 20°С, г/см3 0,982-0,986 1,008 0,985
Кислотное число, мг КОН/г, не более 0,1 0,4 0,5
Температура вспышки, °С, не менее 205 213 198-204
Массовая доля летучих веществ, %, не более 0,1 0,1 0,2
Число омыления, мг КОН/г 284-290 - 217

Пластификатор для ПВХ композиций, представляющий собой смесь сложных эфиров с преимущественным содержанием 2-этилгексилового эфира терефталевой кислоты, отличающийся тем, что для получения пластификатора в качестве исходного сырья используют предварительно осушенную азеотропной перегонкой кислоту терефталевую техническую обводненную - побочный продукт производства терефталевой кислоты и спиртовую фракцию, полученную перегонкой кубовых остатков ректификации 2-этилгексанола при давлении 10-20 мм рт.ст. и температуре паров 145-185°С.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к композиции для получения поливинилхлоридных (ПВХ) изделий, которые находят применение, например, в строительной технике, прежде всего для получения строительных профилей, в особенности профилей окон, плит или труб.

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Изобретение относится к пластифицированным поливинилхлоридным композициям, содержащим пластификаторы, в частности к поливинилхлоридным пластизолям, а также к применению алкилбензоата с С9 по С11 в качестве пластификатора в поливинилхлоридной композиции для настила, включающей поливинилхлорид и от 20 до 200 мас.ч.

Изобретение относится к системе стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров, прежде всего поливинилхлорида, содержащая по меньшей мере одно координационно-полимерное внутрикомплексное соединение триэтаноламинперхлорато(трифлато)металла с мономерными звеньями формулы (А).

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, в частности к получению материалов с пониженной пожарной опасностью, применяемых в различных отраслях народного хозяйства.
Изобретение относится к получению полимерной противостарительной пасты для резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков с невысокой вязкостью, обладающей хорошей диспергируемостью в эластомерной матрице и придающей вулканизатам высокий уровень термоокислительной стойкости, и может быть использовано в резинотехнической промышленности для получения вулканизатов с повышенной термоокислительной стойкостью.
Изобретение относится к формовочной массе для пленок из винилхлоридного полимера или поливинилхлорида в количестве от 5 до 94 вес.% и с коэффициентом К от 50 до 90, добавок в количестве от 2 до 25 вес.% и полимера на основе полукристаллического или аморфного сложного полиэфира с полупериодом кристаллизации в расплавленном состоянии, по меньшей мере, равным/превышающим 5 минут, причем весовые проценты рассчитаны на общий вес формовочной массы, и формовочная масса является смесью винилхлоридного полимера или поливинилхлорида и сложного полиэфира в качестве модификатора способности к вытягиванию и доля сложного полиэфира составляет от 5 до 90 вес.% от формовочной массы.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения пластификатора, который используется для получения пластикатов, на основе отходов производства спиртов и фталевого ангидрида в присутствии металлоорганического или кислотного катализатора, который включает следующие стадии: a) кубовый остаток производства бутиловых спиртов и кубовый продукт дистилляции фталевого ангидрида нагревают, отгоняя при этом легкую фракцию спиртов; б) этерификацию проводят при температуре 100-200°С в присутствии катализатора, взятого в количестве 0,1-3,0 % от веса реакционной массы; в) осуществляют отгонку легколетучих компонентов.

Изобретение относится к области химической технологии пластмасс, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для пленочных материалов.

Изобретение относится к области химической технологии пластмасс, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката.
Изобретение относится к области строительных кровельных материалов. .

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к области синтеза промоторов адгезии на основе полиэтиленполиамина для поливинилхлоридных (ПВХ) пластизолей и к составу адгезионных ПВХ-пластизолей, применяемых в качестве клеев для масляных, топливных, воздушных фильтров автомобилей, для герметизации и защитных покрытий металлических поверхностей.

Изобретение относится к эпоксидным композициям, которые используются в качестве связующего для армированных пластиков. .

Изобретение относится к вспенивающимся полимерным композициям для получения жестких пенопластов. .

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида для получения пленочных материалов и искусственной кожи. .

Изобретение относится к наполненным пластифицированным поливинилхлоридным композициям, предназначенным для производства линолеума, применяемого в промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение относится к усовершенствованному способу, по которому смесь карболовая кислота/диол, подходящую в качестве исходного вещества для производства сложного полиэфира, получают из обесцвеченного раствора карбоновой кислоты без выделения по существу твердой сухой карбоновой кислоты.
Наверх