Способ получения металлсодержащей смазки для пвх-композиции

Настоящее изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемому при производстве жестких и полужестких материалов на основе ПВХ-композиций. Технический результат достигается в способе получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии оксида магния и производного другого металла с отгоном реакционной воды, при этом в качестве производного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 часа смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при 85-110°C, при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция:оксид магния равном 4:2:0,5:0,5. Технический результат - упрощение способа получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций и повышение свойств лубриканта в полимерной композиции, 2 табл.

 

Настоящее изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемому при производстве жестких и полужестких материалов на основе ПВХ-композиций.

Известен способ получения смазок для получения материалов из ПВХ. представляющий собой моно-, ди- или триэфиры стеариновой кислоты и пентаэритрита полученные взаимодействием 1-3 моль стеариновой кислоты и 1 моль пентаэритрита при нагревании до температуры 190-200°C в вакууме 0,4-0,5 кгс/см2 в течение 5,0-6,0 ч с последующим охлаждением до 90-100°C (Патент RU 1781251; МПК C08L 27/06, C08K 5/10, 15.12.1992).

Недостатком данного способа является проведение процесса при повышенных температурах и в вакууме, что приводит к усложнению используемого оборудования.

Известен способ получения смазок для получения материалов из ПВХ, представляющий собой полиглицерид полученный конденсацией глицерина с использованием катализатора гидроксида натрия при 250-280°C в течение 5-6 ч с последующей этерификацией полиглицерина дистиллированными кислотами хлопкового соапстока в молярном соотношении 1:2 при 170-240°C с подачей инертного газа 240°C до достижения кислотного числа реакционной массы 5-6 мг КОН/г (Патент RU 2048493; МПК C08L 27/06, C08K 13/02, C08K 3/24, C08K 5/09, C08K 5/11, 20.11.1995).

Недостатком данного способа является проведение процесса при высоких температурах, что увеличивает количество побочных продуктов, использование хлопкового соапстока, дистиллированного кислотами, что приводит к нестабильному качеству получаемого продукта.

Известен способ получения смазок для получения материалов из ПВХ, представляющий собой комплекс камфоры с дифениламином, полученный смешением дифениламина с камфорой. Образование комплекса протекает со значительным поглощением тепла. Температуру процесса поддерживают в пределах 60-80°C с последующим охлаждением до температуры, близкой к комнатной, 20-30°C (Патент RU 2045545; МПК С08J 3/20, С08L 27/06, C08K 13/02, C08K 3/24, C08K 5/09, C08K 5/10, C08K 5/17, 10.10.1995).

Недостатком данного способа является необходимость поддержания постоянной температуры процесса, что влечет за собой усложнение технологического оформления.

Известен способ получения пластификатора для ПВХ-композиций, представляющих собой триглицериды карбоновых кислот С46, при котором глицеринсодержащий продукт этерифицируют 3-10-кратным мольным избытком одноосновных карбоновых кислот С46 в условиях кислотного катализа с азеотропной отгонкой воды в течение 8-10 часов (Патент RU 2471768; МПК C07C 67/03, C07C 69/30, C08K 5/103, 10.01.2013).

Недостатком данного способа является использование большого избытка карбоновых кислот, а также использование кислотного катализатора, что приводит к дополнительным стадиям нейтрализации и очистки продукта.

Известен способ получения металлсодержащих смазок для получения материалов из хлорсодержащих полимеров, заключающийся во взаимодействии альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот фракции C10-C28 с многоатомным спиртом при 180-230°C при мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов металлов и их двух- и трехкомпонентных смесей в количестве 0,5-2,0 мас. % от общей реакционной массы с отгоном реакционной воды (Патент RU 2260020; МПК C08L 27/06, C08L 27/24, C08K 5/103, C07C 69/02, 10.09.2005).

Недостатком данного метода является использование высоких температур, что приводит к ухудшению качества готового продукта в связи с увеличением выхода побочных продуктов (полимеризация и разложение глицерина), использование фракции C10-C28 альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот, что приводит к нестабильному качеству получаемого продукта.

Наиболее близким по назначению является способ получения металлсодержащих смазок для поливинилхлоридных композиций, заключающийся во взаимодействии олеиновой или стеариновой кислоты с глицерином при мольном соотношении 1:1 в присутствии 0,5-2,0 мас. % от общей реакционной массы оксида цинка или оксида магния, или их двухкомпонентной смеси при их массовом соотношении 0,25-1:0,25-1 при 130-160°C в течение 4-5 часов. Процесс ведут до достижения кислотного числа реакционной массы не более 10 мг КОН/г (Патент RU 2348664; МПК C08L 27/06, C08K 5/103, C07C 69/02, 10.03.2009).

Недостатком данного метода является использование высоких температур, что приводит к ухудшению качества готового продукта в связи с увеличением выхода побочных веществ (продуктов полимеризации и разложения глицерина); а также необходимость использования дополнительного аппаратурного оформления для осуществления продувки реакционной массы азотом.

Задача изобретения - разработка технологичного способа получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций.

Технический результат - упрощение способа получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций и повышение свойств лубриканта в полимерной композиции.

Технический результат достигается в способе получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии оксида магния и производного другого металла с отгоном реакционной воды, при этом в качестве производного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 часа смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при 85-110°C, при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция:оксид магния равном 4:2:0,5:0,5.

При осуществлении процесса происходит ряд последовательно-параллельных превращений, в результате которых получают металлсодержащую смазку - 46% суспензию смешанных солей, состоящую из олеата кальция и олеата магния в массовых отношениях 1:1 соответственно в глицериде олеиновой кислоты или 46% стеаратов смешанных металлов из стеарата кальция и стеарата магния в массовых отношениях 1:1 соответственно в глицериде стеариновой кислоты. Сущность способа заключается в каталитическом воздействии не на кислоту, а на спирт, что позволяет повысить его активность в процессе этерификации и избежать образования побочных продуктов, характерных при кислотном катализе процесса. Заявляемое соотношение компонентов реакции в совокупности с использованием гидроксида кальция в качестве катализатора позволяет в результате одного химического процесса получить более эффективную металлсодержащую смазку, в состав которой входит карбоксилат кальция, который выполняет роль стабилизатора в ПВХ-композициях.

Обычная поливинилхлоридная рецептура для различных типов изделий содержит большое количество ингредиентов, что затрудняет выявление взаимосвязи в процессах, изучение пластифицирующего и стабилизирующего действия проводили в сравнении с модельной ПВХ-композицией. Модельная и экспериментальные рецептуры ПВХ-композиций приведены в таблице 1.

В композициях использовались следующие компоненты:

- ПВХ суспензионный марки ПВХ-С-7059М (ГОСТ 14332-78 с изм. 1-6);

- гидрофобный сепарированный мел (ТУ 21-РСФСР-143-76) - наполнитель (вводится в ПВХ массу для улучшения внешнего вида и расцветки, облегчения обработки, придания необходимых физико-механических и химических свойств);

- свинец сернокислый трехосновной (ТУ 2492-004-10269039-05) - стабилизатор (вводятся в ПВХ композиции для торможения их старения в условиях переработки и эксплуатации);

- диоктилфталат марки ДОФ (ГОСТ 8728-77) - стандартный пластификатор (вводятся в ПВХ композиции для придания эластичности и пластичности).

Эффективность полученных пластификаторов в отношении полимерных композиций оценивали с помощью гостированных методик определения показателя текучести расплава по ГОСТ 11645-73 и показателя «термостабильность» по ГОСТ 14041-91.

Изготовление композиции проводили на лабораторном двухшнековом экструдере фирмы «Brabender» Германия. Конические шнеки (диаметр D - 31,1 мм (редуктор), 19,6 мм (выход), длина L=320 мм). Скорость вращения шнека 60 об/ мин. Материал - лента (80×1 мм).

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таким образом, добавление 5 м.ч. синтезированных металлсодержащих смазок повышает показатель текучести расплава примерно в 3,5 раза, а термостабильность при этом увеличивается в 2,5 раза. Полученные результаты свидетельствуют об уменьшении вязкости, а следовательно, о повышении смазывающей способности металлсодержащих смазок для ПВХ-композиций, получаемых заявленным способом, и их термостабилизирующего действия.

Способ осуществляется следующим образом.

В трехгорлый реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, капельной воронкой и перемешивающим устройством, загружают 0,5 моль гидроксида кальция и толуол в качестве азеотропообразующего агента. При достижении температуры 100°C прикапыванием подают 2 моль глицерина в реактор. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 1 часа. Затем в реактор загружают 0,5 моль оксида магния и 4 моль олеиновой кислоты. Реакционную массу кипятят в течение 6 часов с азеотропной отгонкой воды при 85-110°C. Затем полученный продукт подвергается отгонке толуола в вакууме водоструйного насоса. В результате получают 46% суспензию смешанных солей, состоящую из олеата кальция и олеата магния в массовых отношениях 1:1 соответственно в глицериде олеиновой кислоты или 46% стеаратов смешанных металлов из стеарата кальция и стеарата магния в массовых отношениях 1:1 соответственно в глицериде стеариновой кислоты.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. В трехгорлый реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, капельной воронкой и перемешивающим устройством, загружают 0,5 моль (37 г) гидроксида кальция и 282,5 г толуола в качестве азеотропообразующего агента. При достижении температуры 100°C прикапыванием подают 2 моль (184,2 г) глицерина в реактор. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 1 часа. Затем в реактор загружают 0,5 моль (20,15 г) оксида магния и 4 моль (1130 г) олеиновой кислоты. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 6 часов. Затем полученный продукт подвергается отгонке толуола в вакууме водоструйного насоса. Получают 1295,3 г металлсодержащей смазки состава: 46% суспензия смешанных солей, состоящая из олеата кальция и олеата магния в массовых отношениях 1:1 соответственно в глицериде олеиновой кислоты с выходом 99%.

Пример 2. Синтез осуществляется аналогично примеру 1, с использованием стеариновой кислоты. Получают 1303,2 г металлсодержащей смазки состава: 46% стеаратов смешанных металлов из стеарата кальция и стеарата магния в массовых отношениях 1:1 соответственно в глицериде стеариновой кислоты с выходом 99%.

Таким образом, использование в способе получения металлсодержащих смазок для ПВХ-композиций в качестве катализатора гидроксида кальция при мольном соотношении глицерина, олеиновой (стеариновой) кислоты, гидроксида кальция и оксида магния равном 2:4:0,5:0,5 позволяет более простым способом получить металлсодержащую смазку, содержащую двухкомпонентные смеси (карбоксилатов щелочноземельных металлов) и обладающую более выраженными свойствами лубриканта на полимерную композицию.

Способ получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии оксида магния и производного другого металла с отгоном реакционной воды, отличающийся тем, что в качестве производного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°С в течение 1 часа смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при 85-110°С, при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция:оксид магния равном 4:2:0,5:0,5.



 

Похожие патенты:

Задача данного изобретения заключается в предложении композиции смазочного масла, которая имеет превосходные противозадирные свойства (способность противостоять свариванию), которая образует небольшое количество осадка и которая также обладает высоким индексом вязкости.

Настоящее изобретение относится к новому соединению пространственно-затрудненного фенола формулы (I), где группы R и R' определены в формуле изобретения, который применяют в качестве антиоксиданта, способу его получения, его применению в качестве антиоксиданта и композиции смазочного масла.

Изобретение относится к способу получения цилиндрового масла, согласно которому смешивают использованное масло со свежим цилиндровым маслом, причем использованное масло имеет более низкое значение общего щелочного числа (TBN), чем свежее цилиндровое масло.

Композиция смазочного масла для двигателей внутреннего сгорания, содержащая специфическое базовое масло, моноглицерид, имеющий определенную структуру, и этиленоксидный аддукт, имеющий определенную структуру, в определенных количествах и/или соотношениях.

Использование: для смазки газовых, паровых гидротурбин и турбокомпрессоров в качестве гидравлической жидкости в системах регулирования этих агрегатов. Сущность: турбинное масло содержит, мас.%: кислый эфир алкенилянтарной кислоты - 0,01-0,03; 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол- 0,48-0,60, азотсодержащий блок-сополимер окисей этилена и пропилена - 0,01-0,07; алкилтолуолалкиламинотриазол – 0,01, 0,02-0,03, 0,05; 2,6-диалкилфенол-п-этилалкилат - 0,01, 0,03, 0,05; продукт конденсации олеиновой кислоты с диэтаноламином и борной кислотой, модифицированный гидроокисью калия, - 0,32-0,40 и нефтяное масло с кинематической вязкостью 20-23 мм2/с при 50°C - остальное до 100.

Изобретение относится к смазочным композициям для двигателя, содержащим по меньшей мере одно базовое масло, по меньшей мере одну полимерную присадку, улучшающую индекс вязкости, и по меньшей мере один полиалкиленгликоль, полученный полимеризацией или сополимеризацией алкиленоксидов, содержащих от 3 до 8 атомов углерода, включая по меньшей мере один бутиленоксид, причем количество полиалкиленгликоля составляет от 2 до 15 мас.%, из расчета на общую массу смазочной композиции.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к составу моторного масла арктического назначения, предназначенного для использования в строительно-дорожных машинах, экскаваторах, бульдозерах, снегоходах, буровых установках и другой технике, которая должна сохранять работоспособность при температуре окружающей среды минус 50°С и ниже.

Настоящее изобретение относится к волоконно-оптическому кабелю, содержащему композицию наполнителя кабеля, которая содержит: (i) базовое масло, полученное синтезом Фишера-Тропша; и (ii) загущающую систему, которая содержит по меньшей мере один блочный сополимер.

Изобретение относится к способу получения акилфенольной присадки к смазочным маслам. В масляную суспензию с содержанием гидроксида кальция и воды в весовом соотношении к маслу равном 1:0,43-0,49:0,02-0,03 соответственно при 70-90°С вводят этиленгликоль и додецилфенол или нонилфенол при мольном соотношении алкилфенол : этиленгликоль : гидроксид кальция 1:0,84-0,96:1,46-1,56 для образования комплексных солей алкилфенолята кальция и их нейтрализации.

Концентрат водосмешиваемой смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов относится к области машиностроительной промышленности и может быть использован в индивидуальных и централизованных системах подачи смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) для лезвийной и абразивной обработки всех видов черных, цветных металлов и сплавов, а также жаростойких сплавов.

Настоящее изобретение относится к пакету присадок к гидравлическим маслам, содержащему алкилсалицилат кальция и диалкилдитиофосфат цинка, при этом он дополнительно содержит пространственно затрудненные алкилалкилфенолы, азотсодержащее производное глицина, N-алкилированный бензотриазол, модифицированные полиолы в ксилоле при следующем соотношении компонентов, мас.

Настоящее изобретение относится к водорастворимому смазочному составу для обработки конвейерных лент, содержащему четвертичную аммониевую соль, в качестве которой он содержит алкилдиметилбензиламмоний хлорид, и дополнительно содержит кокоамфоацетат натрия, при следующем соотношении, мас.%: алкилдиметилбензиламмоний хлорид 5-14, кокоамфоацетат натрия 2-5, вода - остальное.

Изобретение относится к составам смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых при обработке металлов резанием. .
Изобретение относится к концентратам экологически чистых водорастворимых смазочно-охлаждающих жидкостей, предназначенных для механической обработки металлов. .

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.
Изобретение относится к области смазочных материалов, которые могут быть использованы в подшипниках качения буксовых узлов локомотивов и других узлах трения машин и механизмов.
Изобретение относится к смазочным материалам на основе минеральных и синтетических масел, консистентных смазок, содержащих маслорастворимую композицию, повышающую антифрикционные, противозадирные и антиокислительные свойства, и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания, машинах и механизмах автотранспорта, железнодорожного транспорта, станочного и прессового оборудования и других механизмах.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности, к составам для приготовления водных эмульсий смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), используемых для механической обработки металлов.

Изобретение относится к пластичным смазочным материалам и может использоваться в машинах и механизмах, шарнирно-болтовых сочленениях, подшипниках качения и скольжения, зубчатых передачах и других тяжелонагруженных узлах трения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности противоизносным присадкам к смазочным маслам для улучшения их трибологических свойств для подшипников скольжения и поршневых пар компрессоров, насосов, двигателей внутреннего сгорания и зацепления зубчатых передач.

Настоящее изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемому при производстве жестких и полужестких материалов на основе ПВХ-композиций. Технический результат достигается в способе получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии оксида магния и производного другого металла с отгоном реакционной воды, при этом в качестве производного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 часа смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при 85-110°C, при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция:оксид магния равном 4:2:0,5:0,5. Технический результат - упрощение способа получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций и повышение свойств лубриканта в полимерной композиции, 2 табл.

Наверх