Способ получения стабилизатора для термопластов и синтетических каучуков

.С. 08 К 9/02 у С ва 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ.(72) В.М. Боголюбов, В.В. Углев, Г.Е. Ромбоева, СИ, Писарева, , А.А. Сидоренко и Н.В. Кулагина (71). Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.В. Куйбышева и Институт химии .нефти СО АН СССР(56) 1. Фойтт И. Стабилизация полимеров против действия света и тепла. Л, 11 Химия. 1964 с163, 2722, Авторское свидетельство СССР В 761498кл. С 08 К. 5/01, 19783. Авторское свидетельство СССР 9 979370, клС 08 Р 8/34, 1980 (прототип)ЕТЕНИЯ " Ъ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТОВ И СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ обработкой асфальтено химическими реагентами, о т л и ч ю щ и й с я тем, что, с целью упро.щения сПособа, сокращения времени обработкн, а также повыаения стабилизирующего эффекта, обработку ведут воздухом или кислородом при 100- 200 фС в течение 1-8 ч а затем серойРо ;в инертной среде при 180-220 С в течение 65-1,5 ч.Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано для получения изделий из стабилизированных материалов в машиностроительной, электротехнической,радиотехнической и других отрасляхпромышленности.Известно применение для стабилизации полимеров синтетических кислородсодержащих соединений (производные фенола и др.), серусодержащих 0соединений (алифатические сульфидыи др.) Большинство из применяемыхстабилизаторов склонны улетучивать- .ся из массы полимера вследствие не- .:больших значений молекулярных масС, 5в результате чего их стабилизирующее действие ослабляется (1),Известны также стабилизаторы наоснове сероасфальтенов (2,Однако они недостаточно эффектнаны при высоких температурах.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является споеоб получениястабилизатора на основеасфаль"тенов, содержащего в своем составеатомы серы и азота, заключающийсявтом, что асфальтены обрабатываютхимйческими реагентами - азотнойкислотой,например, при ОаС в тече-.,ние 4-12 ч, а затем после выдержкипри комнатной температуре в течение12-36 ч полисульфидом натрия при 80100 дС в течение 8-16 ч )3Недостатками известного способаявляются:,использование агрессивных .35и токсичных реактивов, необходимостьприготовления растворов, большаядлительность процесса получения (2464 ч) . Кроме того возрастающиетребования промышленности предполагают применение более эффективныхстабилизаторов.Цель изобретения - упрощение спо 1соба, сокращение времени обработки,а также повышение стабилизирующего 45эффекта.Цель достигается тем, что согласно способу получения стабилизаторадля термопластов и синтетических каучуков обработкой асфальтенов хими% 5 Оческими реагентами обработку ведутвоздухом или кислородом при 100-120 Св течение 1-8 ч, а затем серой винертной среде при 180-2200 С в течение 0,5-1,5 ч.Полученный продукт представляетсобой черный блестящий порошок,растворимый в широком круге растворителей, молекулярная масса около2000, содержание парамагнитных частиц 6,810 ф. Состав продукта,В: асФальтены 75-87; сера 8-15; кислород 6-10.П р и м е р 1. 0,5 г асфальтеновпостепенно нагревают на воздухе вприборе - дериватографе с 20 до . 65 100 аС в течение 1 ч, Затем асфальтены растирают и смешивают с 0,05 гсеры. Смесь прогревают в ампуле саргоном при 200 ОС в течение 1 ч. Полученный продукт растворяют в 15 млбензола, отфильтровывают и к раствору приливают 300 мл петролейногоэфира 70-100, при этом выпадаетосадок продукта. Состав(продукт 1),В;асфальтены 87; сера 8; кислород 5.П р и м е р .2. 0,5 г асфальтеновв тонкоразжолотом виде окисляют воздухом при 100 оС В течение 8 чЗатемокисленные асфальтены смешивают с0,1 г серы. Смесь прогревают в ампуле с аргоном при 1800 С в течение1,5 ч. Полученный продукт растворяютв 15 мл бензола и к раствору приливают 300 мл петролейного эфира70-100 фф, при этом выпадает осадок продукта, Состав (продукт 11)%:асфальтены 801 Сера 121 кислород В.П р и м е р 3. 0,5 г асфальтенав тонкоразмолотом виде окисляют кислородом в ампуле при 100 фС в течение 2 ч. Затем окисленные асфальте"ны растирают с 0,125 г серы, Смесь,прогревают в ампуле с аргоном при"220 фС в течение 0,5 ч. Полученныйпродукт растворяют в 15 мл бенэола-и к раствору приливают 300 мл петролейного эфира .70-100 ф, при этомвыпадает осадок продукта. Состав(продукт 111),Ъф асфальтены 75 сера 15; кислород 10.Для исследования стабилизирующихсвойств полученных продуктов их вводят в различные полимеры.П р и м е р 4. 5 г полимера и0,05-5 г стабилизатора (что составляет соответственно 0,1-5.от массыполимера) растворяют в 5 мл бензола;нанесенный на стеклянную пластинураствор полимера высушивают на воз- .духе. Пленку полимера отделяют отпластинки и сушат в вакууме до постоянной массы. Измельченную полимерную пленку в количестве 50 мгнагревают в приборе - дернватографев атмосфере воздуха при скоростинагревания 5 град/мин.Результаты испытаний стабилизаторовполученных в примерах 1-3(соответственно продукты 1-111), приведены в таблице. Для сравнения использовались сероазотсодержащие асфальтены (САА) с наиболее эффективийм.составом, В: асфальтены 80, сера 15, азот 5 (по прототипу) и промыбйенные стабилизаторы Неозон(ГОСТ"79) и Бисфенол А (ГОСТ 12138-76),Из таблицы видно, что полученныепо предложенному способу продуктына основе асфальтенов не уступают прототипуСАА),а в ряде случаев превосходятего на 7,4-45,1%, а так е превосходятпромааленные стабилизаторы,+Ф от ,С ФПолимер + стабилизатор по сравнению с нестабилизированнымполимером, оС 280 367 87 85 Нет 365 367 87 Нет 87 367 Нет 37 ПС + 2 Неоэон Нет 317.ПС + 2 Бнсфенол А Нет 32 312 ПММА нестабилиэированный 260 60 320 ПИМА + 2 САА ПММА. + 2 продукт 1 60 Нет 320 ПММА. + 2 продукт 11 16,6 70 330 8,3 65 325 ПИМА + 2 .продукт 111 СКБнестабилиэированный 370 54 424 СКБр + 0,1 САА СКБР + О/1 продукт 1 1,8 55 425 428 58 СКБр + 0,1 продукт 11 60 430 307 338 349 35,5 352 45,1 45 45 СКИ+ 0,5 продукт 111352 45,1 ФПС - полистирол, ПБА - полибутилакрилат, СКБри СКИ- марки синтетических каучуков.То - температура начала разложения полимерного образца. ВНИИПИ Заказ 267/22 Тираж 469 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 Использование предложенного способа упрощает процесс получения стабилизатора, исключает использование агрессивных и токсичных реактивов, что способствует безопасности ПС нестабилизированныйПС + 2 СААПС +2 продукт 1ПС + 2 продукт 11ПС + 2 продукт 111 СКБ+ 0,1 продукт 111СКИнестабилизированныйСКИ+ 0 5 СААСКИ+ 0,5 продукт 1СКИ+ 0,5 продукт 11 труда и сохранению окружающей среды,исключает необходимость приготовления растворов, сокращает время получения стабилизатора, а также повышает стабилизирующий эффект. по отношению кполимеру, содержащему добавки прототипа (САА),