Способ получения полиэфирных пластификаторов

Реслублик 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 23.07.4 (21) 2050452/23(51) М, КлР С 086 63/12 с присоединением заявки23) Приоритетпубликовано 28.02.76. Бюллетень М сударстееннык комитет вета Министров СССРо делам изобретений и открытий(53) УДК 678.674(088.8) Дата опубликования описания 03.0С. Барштейн, В. Г, Горбунова, И. А. Сороки К. Огородников, Ю. М, Блажин, Л, К, Ваги В. С. /КиД,ф Заявител ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРНЫХЛАСТИ ФИ КАТОРОВ(54) СПО 0,1023 Изобретение относится к области получения полиэфирных пластификаторов.Известен способ получения полиэфирных пластификаторов путем взаимодействия диэтиленгликоля с дибутиладипинатом 1, Однако пластификаторы, полученные известным способом, имеют ограниченную совместимость с поливинилхлоридом и высокую критическую температуру растворения в нем.С целью повышения совместимости с поливинилхлоридом и снижения критической температуры растворения пластификатора в поливинилхлориде З-метил,5-пентандиол подвергают взаимодействию с диэфиром дикарбоновой кислоты, содержащим 4 - 12 углеродных атомов в кислотном остатке и 1 - 5 углеродных атомов в алкоксильной группе, или с дикарбоновой кислотой, содержащей 4 - 12 углеродных атомов, с последующей этерификацией полученного полиэфира одноатомным спиртом или монокарбоновой кислотой.П р и м е р 1, 1 моль (258 г) дибутиладипината и 0,75 моль (88,5 г) З-метил,5-пентандиола нагревают в присутствии с 0,33 вес. % ацетата цинка и 0,66 вес. % активированного угля (в расчете на дибутиладипинат) до 140 - 150 С под вакуумом с остаточным давлением 400 - 500 мм рт. ст. По мере прекращения отгона бутилового спирта температуру реакционной смеси повышают до 180 - 190 С, а остаточное давление понижают до 10 - 15 мм рт. ст.Готовый продукт фильтруют под вакуумом,Полученный полиэфирный пластификаторпредставляет собой вязкую жидкость желтого 5 цвета и характеризуется следующими показателями:Плотность при 20 С, г/см 1,065 Вязкость при 20 С, спз 320 Кислотное число, мг КОН/г 1,4 10 Гидроксильное число, 0,17Число омыления, мг КОН/г 460П р и м е р 2. 1 моль (202 г) диэтиладипината и 0,75 моль (88,5 г) З-метил,5-пентандиола нагревают в присутствии 0,066 вес, % дибу тилоловодикаприлата и 2 вес, % активированного угля (в расчете на дибутиладипинат) до 120 в 1 С под вакуумом с остаточным давлением 400 в 5 мм рт. ст. По мере прекращения отгона этилового спирта температуру 20 реакционной смеси повышают до 170 - 180 С,а остаточное давление понижают до 10 - 15 мм рт, ст. Готовый продукт фильтруют под вакуумом. Полученный полиэфирный пластификатор представляет собой светлую вязкую жидкость и характеризуется следующими показателями:Плотность при 20 С, г/смз 1,142 Вязкость при 20 С, спз 365 Кислотное число, мг КОН/г 1,2 Гидроксильное число, %30 Число омыления, мг КОН/г 550 55 60 65 Пример 3. 1,875 моль (273,75 г) адипиновой кислоты, 2,5 моль (295 г) З-метил,5- пентандиола и 50 г толуола нагревают в присутствии оксалата олова (1 % от адипиновой кислоты) до 170 С в атмосфере азота. Реакционную воду отгоняют в виде азеотропа с толуолом.По достижении кислотного числа 0,68 мг КОН/г реакционную смесь охлаждают и загружают 0,857 моль (156,8 г) лауриновой кислоты. Реакцию проводят при 150 - 200 С до достижения кислотного числа не более 2 мг КОН/г, после чего от полиэфира отгоняют легколетучие продукты при 190 в 2 С и остаточном давлении 10 - 30 мм рт. ст.Полиэфирный пластификатор, отфильтрованный от оксалата олова, представляет собой вязкую жидкость желтого цвета и характеризуется следующими показателями:Кислотное число, мг КОН/г 0,7 Гидроксильное число, % 0,23 Вязкость при 20 С, спз 730 Число омыления, мг КОН/г 381П р и м е р 4. 0,9 моль (131,4 г) адипиновой кислоты, 0,8 моль (94,4 г) З-метил,5-пентандиола и 50 г толуола нагревают в присутствии тетрабутоксититаната (0,5 вес. о/о от адипиновой кислоты) до 190 в 2 С в атмосфере азота. Реакционную воду отгоняют в виде азеотропа с толуолом.По достижении кислотного числа 60 мг КОН/г реакционную смесь охлаждают и загружают 0,21 моль (27,3 г) 2-этилгексилового спирта. Реакцию проводят при 150 в 2 С до достижения кислотного числа не более 2 мг КОН/г, после чего от полиэфира отгоняют легколетучие продукты при 190 в 2 С и остаточном давлении 10 - 30 мм рт. ст. Отфильтрованный полиэфирный пластификатор представляет собой вязкую жидкость желтого цвета и характеризуется следующими показателями:Кислотное число, мг КОН/г 1,8 Гидроксильное число, % 0,35 Число омыления, мг КОН/г 480 Плотность при 20 С, г/см 1,1292 Вязкость при 20 С, спз 2640П р и м е р 5. 1,5 моль (219 г) адипиновой кислоты, 1 моль (118 г) З-метил,5-пентандиола и 50 г толуола нагревают в присутствии тетрабутоксититаната (0,5 вес. % от адипиновой кислоты) до 190 - 200 С в атмосфере азота. Реакционную воду отгоняют в виде азеотропа с толуолом.По достижении кислотного числа 186 мг КОН/г реакционную смесь охлаждают и загружают 1 моль (242 г) цетилового спирта. Реакцию проводят при 150 - 200 С до достижения кислотного числа не более 2 мг КОН/г, после чего от полиэфира отгоняют легколетучие продукты при 190 - 200 С и остаточном давлении 10 - 30 мм рт. ст. Готовый продукт фильтруют.Полученный полиэфирный пластификатор характеризуется следующими показателями:Кислотное число, мг КОН/г 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Гидроксильное число, /, 0,4Число омыления, мг КОН/г 305Плотность при 60 С, г/см 0,995Вязкость при 60 С, спз 90П р и м е р 6. 1 моль (146 г) адипиновой кислоты, 1,1 моль (128,8 г) З-метил,5-пентандиола и 50 г толуола нагревают в присутствииоксалата олова (1 вес. /, от адипиновой кислоты) до 190 в 2 С в атмосфере азота. Реакционную воду отгоняют в виде азеотропа столуолом.По достижении кислотного числа 0,5 мгКОН/г реакционную смесь охлаждают и загружают 0,22 моль (13,2 г) уксусной кислоты.Реакцию проводят при 120 - 170 С до достижения кислотного числа не более 3 мг КОН/г,после чего от полиэфира отгоняют легколетучие продукты при 190 в 2 С и остаточномдавлении 10 - 30 мм рт, ст.Готовый продукт фильтруют,Полученный полиэфирный пластификаторпредставляет собой вязкую жидкость желтогоцвета и характеризуется следующими показателями:Кислотное число, мг КОН/г 2Гидроксильное число, % 0,3Число омыления, мг КОН/г 502Плотность при 20 С, г/см 1,13Вязкость при 20 С, спз 2500Пример 7. 1 моль (146 г) адипиновой кислоты, 1,5 моль (177 г) З-метил,5-пентандиола и 50 г толуола нагревают в присутствииоксалата олова (1 вес. % от адипиновой кислоты) до 190 в 2 С в атмосфере азота. Реакционную воду отгоняют в виде азеотропа столуолом.По достижении кислотного числа 0,5 мгКОН/г реакционную смесь охлаждают и загружают 1 моль (284,5 г) стеариновой кислоты. Реакцию проводят при 150 - 200 С до достижения кислотного числа не более 2 мгКОН/г, после чего от полиэфира отгоняют легколетучие продукты при 190 в 2 С и остаточном давлении 10 - 30 мм рт, ст. Готовый продукт фильтруют. Полученный полиэфирныйпластификатор характеризуется следующимипоказателями:Кислотное число, мг КОН/г 1,5Гидроксильное число, о/, 0,27Число омыления, мг КОН/г 300Плотность при 60 С, г/см 1,001Вязкость при 60 С, спз 89 Пример 8. 1 моль (314 г) дибутилсебацината 0,75 моль (88,5 г) З-метил,5-пентандиола нагревают в присутствии 0,33 вес. % ацетата цинка и 0,66 вес. /, активированного угля (в расчете на дибутилсебацинат) до 140 в 1 С под вакуумом с остаточным давлением 400 - 500 мм рт. ст. По мере прекращения отгона бутилового спирта температуру реакционной смеси повышают до 180 - 190 С, а остаточное давление понижают до 10 - 15 мм рт. ст. Готовый продукт фильтруют под вакуумом,504800 Таблица Показатели Критическая температурарастворения, С Совместимость,вес, ч. на 100 вес. ч, поливинилхлорида Пластификатор 152 40 120 100 120 120 100 100 100 120 100 100 100 126 128 127 130 130 135 130 127 128 128 127 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Полученный полиэфирный пластифи катар представляет собой вязкую жидкость желтого цвета и характеризуется следующими показателями:Плотность при 20 С, г/см 1,078 Вязкость при 20 С, спз 415 Кислотное число, мг КОН/г . 1,4 Гидроксильное число, а/а 0,19 Число омыления, мг КОН/г 368П р и м е р 9. 1 моль диметиладипината (174 г) и 0,75 моль (88,5 г) З-метил,5-пентандиола нагревают в присутствии 0,33 э/а ацетата цинка и 0,66 с/а активированного угля (в расчете на диметиладипинат) до 100 - 120 С под вакуумом с остаточным давлением 400 - 500 мм рт. ст. По мере прекращения отгона метилового спирта температуру реакционной смеси повышают до 180 - 190 С, а остаточное давление понижают до 10 - 15 мм рт, ст. Готовый продукт фильтруют под вакуумом.Полученный полиэфирный пластификатор характеризуется следующими показателями:Плотность при 20 С, г/см 1,146 Вязкость при 20 С, спз 424 Кислотное число, мг КОН/г 0,92 Гидроксильное число, а/а 0,12 Число омыления, мг КОН/г 525П р и м е р 10, 1 моль дибутилсукцината (230 г) и 0,75 моль (88,5 г) З-метил,5-пентандиола нагревают в присутствии 0,33 а/о ацетата цинка и 0,66 э/о активированного угля (в расчете на дибутилсукцинат) до 120 в 130 С под вакуумом с остаточным давлением 400 - 500 мм рт. ст. По мере прекращения отгона бутилового спирта температуру реакционной Дибутиловый эфир полидиэтилеигликольадипината (ОСТ 6-0568-73) По примеру 1 2Формула изобретения Способ получения полиэфирных пластификаторов путем взаимодействия гликоля с диэфиром дикарбоновой кислоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения совмесмеси повышают до 180 - 190 С, а остаточное давление понижают до 10 - 15 мм рт, ст. Готовый продукт фильтруют под вакуумом.Полученный полиэфирный пластификатор 5 характеризуется следующими показателями:Плотность при 20 С, г/см 1,152 Вязкость при 20 С, спз 424 Кислотное число, мг КОН/г 1,1 Гидроксильное число, э/а 0,18 10 Число омыления, мг КОН/г 565 Пример 11. 1 моль дибутилового эфирадекандикарбоновой кислоты (342 г) и 0,75 моль (88,5 г) З-метил,5-пентандиола 15 нагРевают в пРисУтствии 0,33 а/а ацетата цинкаи 0,66% активированного угля (в расчете на дибутиловый эфир декандикарбоновой кислоты) до 130 - 140 С под вакуумом с остаточным давлением 400 - 500 мм рт. ст. По мере 20 прекращения отгона бутилового спирта температуру реакционной смеси повышают до 180 - 200 С, а остаточное давление понижают до О - 15 мм рт. ст. Готовый продукт фильтруют под вакуумом.25 Полученный полиэфирный пластификаторхарактеризуется следующими показателями:Плотность при 60 С, г/см 1,005 Вязкость при 60 С, спз 128 Кислотное число, мг КОН/г 0,74 30 Гидроксильное число, э/а 0,15Число омыления, мг КОН/г 348Свойства известного полиэфирного пластификатора и пластификаторов, полученных по предлагаемому способу, представлены в таб лице. стимости с поливинилхлоридом и снижения критической температуры растворения пластификатора в поливинилхлориде, З-метил,5- пентандиол подвергают взаимодействию с ди эфиром дикарбоновой кислоты, содержащим4 - 12 углеродных атомов в кислотном остатке и 1 - 5 углеродных атомов в алкоксильной группе, или с дикарбоновой кислотой, содержащей 4 - 12 углеродных атомов, с последу 5048008ющей этерификацией полученного йолиэфира одноатомным спиртом или монокарбоновой кислотой.Составитель А, ГоршковРедактор Т, Никольская Техред Е, Иодурушина Корректор Л. КотоваЗаказ 1561/6 Изд.1163 Тираж 629 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова.