Способ получения пластификатора

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополните (22) Заявлено 2 ное к авт, свид-в 1)м К 3 присоединением заяв С 07 С 67/0 С 07 С 69/8, С 07 С 69/5 Государственный комите СССР но делам Изобретений и открытийПриоритет Опублико но 3 0.0 4,8 1. Б ллетень Йо 1 ия 30.04.81 53) УДК 547.46 26,.07(088.8)(72) Авторы изобретен В.А льин, А.А. А. Смирнов 71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРА Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к способу получения пластификатора дляпластмасс,Известен способ получения эфирных пластификаторов, заключающийся в этерификации кислот или ихангидридов спиртами, взятыми визбытке 20-30 мол.Ъ против стехиометрического количества, в присутствии кислого катализатора, например серной или бензолсульфокислоты, паратолуолсульфокислоты.Недостатком способа являетсянизкое качество пластификаторов,содержащих окрашенные примеси. ющие пластифи- коричневатому при получев искажается и ия слабоокра-. ров объясняется кации идут помодействия а с сырьем и что приводит стых" примесей, щих продукт. Примеси, окрашива катор, сообщают ему бурый оттенок, поэто нии цветных пластико тускнеет их цвет.Трудность получен шенных пластификато тем, что при этерифи бочные процессы взаи примесей катализатор продуктами реакции,. к образованию "смоли интенсивно окрашиваю 3. 79 (21) 2760641/23-0.Н. Курносов, В.Н. Буйнов,Замураева Наиболее близким по техническойсущности и достигаемым результатамк предлагаемому является способполучения пластификатора путем этерификации фталевого ангидрида 2-этилгексанолом в присутствии катализатора - 10-20-ного растворабензолсульфокислоты в 2-этилгексаноле, предварительно обработанного углем, взятым в количестве2,5-5 вес.Ъ, при 60-70 оС с последующей нейтрализацией реакционной массы щелочью 1 1.Недостатками данного способа яв ляются использование дорогого сорбента - активированного угля инеобходимость в дополнительнойстадии - фильтрации раствора катализатора от. угля, что снижает произво дительность процесса н увеличиваетпотери сырья и катализатора, приэтом появляются трудноутилизируемые отходы последнего.Цель изобретения - повышение ка.чества целевого продукта и интенсификации процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получения пластификатора путем этерификации фта левого ангидрида или себациновойкобальтовой шкале и удельное объемное сопротивление 2,610 Ом см.П р и м е р 2. 10 г БСК растворяют в 100 г 2-этилгексанола при60 С (10-ный раствор, содержащий0,04 непредельных соединений),В момент приготовления раствора втечение 30 мин барботируется озонированный воздух с концентрацией озо"на 25 мг/л и расходом 30 мЗ/ч.Полученный раствор БСК имеет цветность 180 единиц Хазена по платино-кобальтовой шкале с содержанием0,02 непредельных соединений.148 г фталевого ангидрида этерифицируют 3 ч с 286 г 2-этилгексанола1 с содержанием 99,5 основного вещества.в присутствии 15 г приготовленного раствора БСК. 521 г реакционной массы (выход 97,0) с кислотным числом 2,7 мг КОН/г нейтра 20 лизуют 2-ным раствором щелочи иполучают 412,9 г (98,7), Далеепластификатор промывают и отгоняютизбыточный спирт, Полученный диоктилфталат имеет цветность 50 единицХазена и удельное объемное сопротивление 1,6 10 Ом см.йП р и м е р 3. 40 г БСК растворяют в 100 г н-бутанола при 50 С(40-ный раствор, содержащий 0,.025непредельный соединений). В моментприготовления раствора в течение1,0 ч барботируется озонированныйвоздух с концентрацией озона20 мг/л и расходом 30.м /ч.Полученный раствор БСК имеет цветность150 единиц Хазена по платино-кобальтовой шкале с содержанием 0,01непредельных соединений. 148 г фталевого ангидрида этерифицируют177 г н-бутанола в течение 3,0 ч в0 присутствии 10 г приготовленногораствора БСК,При барботаже озонированным воздухом интенсифицируется процесс растворения компонентов с одновременным обесцвечиванием до 150 единиц Хазена по платино-кобальтовой шкале.Обработанный озоном катализатор содержит в два раза меньше непредельных соединений, способных осмоляться в процессе этерификации,и его используют для получения слабокрашенных пластификаторов.Пластификатор, например диоктилфталат, полученный на таком катализаторе, имеет цветность до 20- 50 единиц Хазена по платино-кобальтовой шкале и удельное объемное сопротивление до 2,0 10"Ом см.Температуру, при которой проводят обработку озонированным воздухом, поддерживают в интервале от 20о до 100 С. При повышении ее выше 90 С наблюдается интенсивное разложение озона, а при понижении эффективность действия озона увеличивается. Предпочтительнее проводить обработку при 50-60 С, так как разложение озо- на при этих температурах незначительно. Поскольку растворение бензолсульфокислоты в спирте и подогревание исходного сырья производится именно в этих температурных интервалах, нет необходимости вводить дополнитель ные операции охлаждения и подогрева.П р и м е р 1 (сравнительный) .10 г бензолсульфокислоты (БСК) .растворяют в 100 г 2-этилгексанола при 60 С (10-ный раствор, содержащий 0,04 непредельных соединений), Этот раствор обрабатывают в течение 1,0 ч 0,5 г активированным углем (5 от веса БСК) при 70 С без озона и затем отфильтровывают от угля. Полученный раствор ВСК имеет цветность 450 единиц Хазена по платино-кобальтовой шкале, содержание непредельных соединений на том же уровне -. 0,04.148 г фталевого ангидрида этерифицируют 3,5 ч с. 286 г 2-этилгексанола с содержанием 99,5 основного вещества в присутствии 15 г приготовленного раствора БСК, 418 г. реакционноймассы (выход 96,3) с кислотным числом 3,2 мг КОН/г нейтрализуют 2-ным раствором щелочи и получают. 409,6 г(97,9). Далее пластификатор промывают и отгоняют избыточный. спирт,Полученный диоктилфталат имеет цвет- ность 90 единиц Хазена по платинокислоты алифатическим спиртом С 4-С 9в присутствии катализатора - 10-40 ного спиртового раствора бензолсульфокислоты, предварительно обработанного при нагревании, используюткатализатор, предварительно обработанный озоном с концентрацией 850 мг/л при 20-100 С, с последующей,нейтрализацией полученной реакционной массы щелочью. 316 г реакционной массы (выход97,3) с кислотным числом 45 3,2 мг КОН/г нейтрализуютс 7-нымраствором щелочи и получают выход312 г (98,8), Далее из пластификатора отгоняют избыточный спиФг.Полученный дибутилфталат имеетцветность 30 единиц Хазена.П р и м е р 4, 100 г себациновойкислоты этерифицируют 94,5 г н-бутанола в течение 3,5 ч в присутствии10 г раствора БСК, приготовленногокак в примере 3,189,4 г реакционноймассы (выход 97,4) с кислотным числом 2,8 мг КОН/г нейтрализуют 7-нымраствором кальцинированной соды иполучают 187 г (98,6), Пластификатор промывают и отгоняют избыточный 60 спирт. Полученный дибутилсебацинатимеет цветность 20 единиц Хазенапо платина-кобальтовой шкале,П р и м е р 510 г БСК растворяют в 100.г спиртовс числом угле" 65 родных атомов от 7 до 9 при 50825498 25 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 2 ч 74/60 Подписное Тираж 443 Филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул. Проектная, 4(10-ный раствор, содержащий 0,05непредельных соединений),В момент приготовления растворав течение 40 мин барботируется озонированныи воздух с концентрациейозона 30 мг/л и расходом 30 м /ч,3Полученный раствор БСК имеет цветность 160 единиц Хазена с содержани,ем 0,03 непредельных соединений.148 г фталевого ангидрида этерифицируют 3,5 ч с 348 г синтетическихнормальных жирных спиртов с числомуглеродных атомов от 7 до 9 ссодержанием 90 основного веществав присутствии 15 г приготовленногораствора БСК. 482 г реакционноймассы (выход 97,2) с кислотным 15числом 3,0 мг КОН/г нейтрализуют2-ным раствором щелочи и получают476,2.г (98,8). Далее пластифика-тор промывают и отгоняют избыточныйспирт, Полученный диалкилфталат имеет цветность 50 единиц Хазена поплатино-кобальтовой шкале и удельное,объемное сопротивление 510 ом см,ИП р и м е р 6. 10 г БСК растворяют в 100 г 2-этилгексанола при50 С (10-ный раствор, содержащий0,04 непредельных соединений,Затем раствор охлаждается до 20 С ипри этой температуре начинается барботаж озонированного воздуха в течение 30 мин с концентрацией озона48 мг/л и расходом 30 мз/ч.Полученный раствор БСК имеет цветность100 единиц Хазена с содержанием0,08 непредельных соединений.148 гфталевого ангидрида этерифицируют3 ч с 286 г 2-этилгексанола с содержанием 99,5 основного вещества вприсутствии 15 г приготовленногораствора БСК. 423,5 г реакционноймассы (выход 97,6) с кислотнымчислом 1,8 мгКОН/г нейтрализуют2-ным раствором щелочи и получаюТ414,2 г (99,0). Далее пластификатор промывают и отгоняют избыточный спирт, Полученный диоктилфталат 4имеет цветность 30 единиц Хазенаи удельное объемное сопротивление1,9 10" Омсм.П.р и м е р 7. 10 г БСК растворяют в 100 г 2-этилгексанола при60 С (10-ный раствор, содержащий0,045 непредельных соединений),Затем раствор нагревается до 100 Си при этой температуре начинаетсябарботаж озонированного воздуха втечение 1 ч с концентрацией озона7,6 мг/л и расходом 30. мз/ч.Полученный раствор БСК имеет цветность190 единиц Хазена с содержанием0,03 непредельных соединений. 148 г фталевого ангидрида этерифици" руют 3,5 ч с 286 г 2-этилгексанола с содержанием 99,5 основного вещества в присутствии 15 г приготовленного раствора БСК. 420 г реакционной массы (выход 96,8) с кислотным числом 3,1 мг КОН/г нейтрализуют 2-ным раствором щелочи и получают 412 г (98,5),Далее пластификатор промывают и отгоняют избыточный спирт Полученный диоктилфталат имеет цвет- ность 70 единиц Хазена и удельноеи объемное сопротивление 9,7 10 Ом см,Предлагаемый способ позволяет увеличить производительность процесса за счет ликвидации стадии фильтрации катализатора и выход пластификатора за счет увеличения скорости этерификации и нейтрализации. На стадии нейтрализации полностью исчезает образование эмульсий за счет ликвидации примесей, являющихся эмульгаторами. При этом способе исчезают потери сырья - спирта и катализатора, а также трудноутилизируемые кислыеотходы катализатора,улучшается качество пластификаторов по таким важным показателям, как цвет и удельное объемное сопротивление за счет сокращения примесей, осмоляющихся при этерификации. Способ легко внедряется в существующее производство пластификаторов,так как обработку раствора катализатора озоном можно осуществить в той же емкости, где готовится спиртовой раствор катализатора. Способ получения пластификатора путем этерификации фталевогоангидрида или себациновой кислотыалифатическим спиртом С 4-С 9 в присутствии предварительно обработанного при нагревании катализатора, вкачестве которого используют 1040-ный спиртовой раствор бензолсульфокислоты, с последующей нейтрализацией реакционной массыщелочью, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествацелевого продукта и интенсификациипроцесса, используют катализатор,предварительно обработанный озономс концентрацией 8-50 мг/л при20-100 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2433459/23-04,кл. С 07 С 307/89, 1976 (прототип),