Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции

Изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемой при производстве жестких и полужестких материалов на основе поливинилхлоридной композиции. Способ осуществляют взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды. При этом в качестве производного щелочно-земельного металла используют гидроксид кальция. Кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 ч смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция, равном 4:2:1. Технический результат заключается в упрощении способа получения металлсодержащих смазок и в повышении свойств лубриканта на полимерную композицию. 2 табл., 2 пр.

 

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

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 достаточно высоких температурах, что требует сложного технологического оформления, 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 C08J 3/20, C08L 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 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 С08L 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 пластификатора для ПВХ-композиций, представляющих собой триглицериды карбоновых кислот C4-C6, при котором глицеринсодержащий продукт этерифицируют 3-10-кратным мольным избытком одноосновных карбоновых кислот C4-C6 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 в 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 С08L 27/06, С08L 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 RU2348664; 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 продуктов (полимеризация и разложение 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 на полимерную композицию.

Технический результат достигается в способе получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды, при этом в качестве производного щелочно-земельного 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, равном 4:2:1.

При осуществлении процесса происходит ряд последовательно параллельных превращений, в результате которых получают металлсодержащую смазку - 46% суспензия олеата кальция в глицериде олеиновой кислоты или 46% стеарат кальция 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. Кроме этого избыток карбоновой кислоты по отношению к глицерину, соответствующий количеству катализатора, 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 на ПВХ-композиций.

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 юстированных методик определения показателя текучести расплава по ГОСТ 11645-73 и показателя «термостабильность» по ГОСТ 14041-91.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таким образом, при добавлении 5 м.ч. синтезированных металлсодержащих смазок повышают показатель текучести расплава примерно на 75%, а термостабильность увеличивается более чем в 2,5 раза. Полученные результаты свидетельствуют об уменьшении вязкости, а следовательно, о 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, загружаем 1 моль гидроксида кальция и толуол в качестве азеотропообразующего агента. При достижении температуры 100°C прикапыванием подаем 2 моль глицерина в реактор. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 1 часа. Затем в реактор загружается 4 моль карбоновой 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.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В трехгорлый реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, капельной воронкой и перемешивающим устройством, загружаем 1 моль (74 г) гидроксида кальция и 282,5 г толуола в качестве азеотропообразующего агента. При достижении температуры 100°C прикапыванием подаем 2 моль (184,2 г) глицерина в реактор. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 1 часа. Затем в реактор загружается 4 моль (1130 г) олеиновой кислоты. Реакционную массу кипятят при температуре 85-110°C в течение 6 часов. Затем полученный продукт подвергается отгонке толуола в вакууме водоструйного насоса. Получают 1326 г металлсодержащей смазки состава 46% олеата кальция в глицериде олеиновой кислоты, с выходом 99%.

Пример 2. Синтез осуществляется аналогично примеру 1, с использованием стеариновой кислоты. Получают 1334 г металлсодержащей смазки состава 46% стеарат кальция 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 и гидроксида кальция равном 2:4:1, позволяет более простым способом получить металлсодержащую смазку, обладающую более выраженными свойствами лубриканта на полимерную композицию.

Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды, отличающийся тем, что в качестве производного щелочно-земельного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 ч 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, равном 4:2:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения пластификатора, используемого при производстве мягких и полужестких материалов на основе поливинилхлоридных композиций.

Изобретение относится к способу получения композиционных материалов в виде полимерных матриц, наполненных наночастицами оксидов металлов с модифицированной поверхностью, которые могут найти применение для получения материалов электронной техники.

Изобретение относится к области полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления кабельного пластиката. Осуществляют смешение поливинилхлорида, диоктилфталата, стеарата кальция, трехосновного сульфата свинца, эпоксидной смолы, дифенилолпропана, добавление в смесь трихлорпропилфосфата и технический углерод К-354.

Изобретение относится к области полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления кабельного пластиката. Композиция для кабельного пластиката содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч: поливинилхлорид эмульсионный ЕП 6602-С (100,0); эпоксидная смола ЭД-20 (10,0); диоктилфталат (55,0); трехосновной сульфат свинца (2,0); стеарат кальция (2,0); бутадиен-нитрильный каучук БНКС-33 (35,0); древесная мука, предварительно обработанная 10-20%-ным водным раствором ФБО (5,0-10,0).

Изобретение относится к области полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления кабельного пластиката. Композиция для кабельного пластиката содержит компоненты при следующем соотношении, мас.ч.: поливинилхлорид эмульсионный ЕП 6602-С 100,0; эпоксидная смола ЭД-20 10,0; диоктилфталат 45,0-15,0; трехосновной сульфат свинца 2,0; стеарат кальция 2,0; бутадиен-нитрильный каучук БНКС-33 35,0; трихорэтилфосфат или трихлорпропилфосфат 10,0-40,0.

Изобретение относится к области полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления кабельного пластиката. Осуществляют смешение поливинилхлорида, диоктилфталата, стеарата кальция, трехосновного сульфата свинца, эпоксидной смолы, добавление в смесь древесной муки, предварительно обработанной 10-20%-ным водным раствором фосфорборсодержащего олигомера.

Изобретение относится к области полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления кабельного пластиката. Осуществляют смешение поливинилхлорида, диоктилфталата, стеарата кальция, трехосновного сульфата свинца, эпоксидной смолы.

Изобретение относится к химии и полимерным композиционным защитным материалам, которые используются для изготовления защитной одежды. Материал содержит ткань-основу, пропитанную полимерной смесью, включающей трехокись сурьмы, хлорпарафин ХП-470, пигмент и смесь растворителей нефраса и этилацетата.

Группа изобретений относится к составу основы для изоляционного материала для адгезивных лент и к изоляционной ленты. Изделие устойчиво к температурам до приблизительно 105°C в течение по меньшей мере 20000 часов и предназначено, в частности, для получения изоляционных лент для использования в различных типах применений, в том числе для изоляции электрических проводов.

Настоящее изобретение относится к композиции пластификатора полимера на основе винилхлорида. Описана композиция пластификатора для полимеров на основе винилхлорида, включающая смесь соединений общей формулы I и II: , где R1, одинаковые или разные, выбраны из линейных или разветвленных С8-С20 алкилов, R2 выбран из линейных или разветвленных C1-C6 алкилов, где алкил может быть необязательно замещен одним или несколькими заместителями, выбранными из галогена, гидроксила, C1-C6 алкокси, галоген-С1-С6-алкила, С5-С10арила или C5-С10гетероарила с 1-3 гетероатомами, выбранными из N, О и S, в которой содержание соединения II составляет от более 2 до 10% масс., от общей массы смеси соединений I и II.

Изобретение относится к способу получения пластификатора, используемого при производстве мягких и полужестких материалов на основе поливинилхлоридных композиций.

Изобретение относится к композиции, содержащей a) органический материал, подверженный окислительной, термической или световой деградации, который является полимером, олигогидроксисоединением, воском, жиром или минеральным маслом, при условии, что полимер не является полипептидом, агар-агаром или компонентом агар-агара и олигогидроксисоединение не является глюкозой или компонентом агар-агара; b) соединение формулы I, где n равно 1, R5 представляет собой Н, C1-C12-алкил, С6-циклоалкил, С6-арил, ОН, C1-алкокси, С7-аралкилокси, R1-R4 и R6-R9 представляют собой, каждый независимо друг от друга, Н, C1-алкил, C1-алкокси, галоген; c) дополнительную добавку, которая представляет собой фенольный антиоксидант; и d) вторую дополнительную добавку, которая представляет собой фосфит.

Изобретение относится к пластифицирующим смесям, которые могут использоваться в композициях пластизолей, содержащих органический растворитель. Смесь содержит пластификатор на основе сложного бензоатного эфира как первичный пластификатор и улучшающий совместимость пластифицирующий компонент.

Изобретение относится к монобензоатному пластификатору, а именно 3-фенилпропилбензоату, пригодному для использования в качестве пластификатора в дисперсиях полимеров, к полимерным адгезивным композициям, в том числе на водной и неводной основе, а также пригодных для использования в упаковочных клеях, монтажных адгезивах, в ламинатах, конвертах, упаковках для пищевых продуктов, столярном клее, строительных адгезивах, для сборки электронных изделий, содержащих указанный монобензоатный пластификатор, к смесям пластификаторов, содержащим указанный монобензоатный пластификатор, латексному клею, уплотняющей и герметизирующей композиции, содержащих указанный монобензоатный пластификатор, к способу обеспечения вязкостной характеристики, улучшения времени схватывания пленки по краям при использовании указанного монобензоатного пластификатора.
Изобретение относится к способу производства редиспергируемых в воде полимеров, которые могут быть использованы в качестве гидрофобизаторов для песка, глины, бумаги, текстиля, для получения защитных покрытий, сухих строительных смесей и других целей.

Изобретение относится к нефталатному пластификатору для применения в полимерных дисперсиях. Пластификатор состоит из монобензоата, представляющего собой 3-фенилпропилбензоат.

Изобретение относится к области битумов, в частности к битумно-полимерным композициям, использующимся в промышленности и/или в дорожном строительстве. Для получения композиции битум/полимер используют маточный раствор, не содержащий масла минерального происхождения, содержащий по меньшей мере одно масло растительного и/или животного происхождения, от 20 до 50 мас.% сополимера, основанного на конъюгированных диеновых единицах и ароматических моновиниловых углеводородных единицах, по отношению к массе маточного раствора, содержащий или не содержащий по меньшей мере один сшивающий агент, где указанное масло растительного и/или животного происхождения является кислотой, причем показатель кислотности, измеренный по стандарту NF EN ISO 660, составляет от 50 до 300 мг КОН/г.

Настоящее изобретение относится к полиэтилентерефталатным пленкам, которые имеют повышенную устойчивость к гидролизу. Описана двуосно-ориентированная полиэфирная пленка, включающая полиэтилентерефталат (PET) и по меньшей мере один стабилизатор гидролиза, выбранный из глицидилового эфира разветвленной монокарбоновой кислоты, где стабилизатор гидролиза имеет формулу (I): где R1 и R2 независимо выбирают из алкила, и предпочтительно, чтобы по меньшей мере один (и в одном варианте осуществления только один) из R1 и R2 выбирают из метила; R3 выбирают из водорода и алкила, и предпочтительно из алкила; и где суммарное количество атомов углерода в алкильных группах R1, R2 и R3 составляет от 3 до 13; и где вышеуказанный стабилизатор гидролиза присутствует в пленке в виде продукта его взаимодействия с, по меньшей мере, какой-либо из концевых групп вышеуказанного полиэфира.
Изобретение относится к способам получения сложных эфиров амиловых спиртов и простейших карбоновых кислот C1-C4. В качестве сырья используют спиртосодержащие отходы производства капролактама.

Изобретение относится к пленочному многослойному композиту, идентификационной смарт-карте, удостоверению, переносному носителю данных и т.д., которые содержат пленочный многослойный композит, применению такого пленочного многослойного композита, его изготовлению, а также к поликарбонатной или сополикарбонатной композиции.

Изобретение относится к способу получения пластификатора, используемого при производстве мягких и полужестких материалов на основе поливинилхлоридных композиций.

Изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемой при производстве жестких и полужестких материалов на основе поливинилхлоридной композиции. Способ осуществляют взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды. При этом в качестве производного щелочно-земельного металла используют гидроксид кальция. Кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 ч смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция, равном 4:2:1. Технический результат заключается в упрощении способа получения металлсодержащих смазок и в повышении свойств лубриканта на полимерную композицию. 2 табл., 2 пр.

Наверх