Способ получения стабилизатора для термопластов и синтетических каучуков

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских.СоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23,12,80 (21) 3223960/23-05 151 М. Кд.з С 08 Е 8/34 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретен осударственный т химии нефти Томский и Инсти Заявители 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТОВ И СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ ученнйй и темный по 1500-2500 частиц 1 П одукт представляетошок, молекулярнаясодержание парамаг 810" .Состав продуксабо масс нити Изобретение относится к переработке полимеров, касается получения стабилизированных материалов на основе полимеров, и может быть использовано в машиностроительной, электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности.Известно, что для стабилизации термопластов и синтетических каучуков 10 применяют производные фенола (ионол, Бисфенол А и другие), серосодержащие соединения (дилаурилсульфид и другие), амины Неозон Д и другие),. большинства из которых получают синтетическим путем ( 1.15Однако они имеют небольшие молекулярные массы и поэтому проявляют склонность к улетучиванию из массы полимера при повышенных температурах, вследствие чего стабилизирующее действие их ослабляется.Наиболее близким к предлагаемому по технической суцности и достигаемому эффекту является способ получения ,стабилизатора для термопластов и синтетических каучуков, заключающийся в термической обработке асфальтенов серой 2.Однако стабилизируюцее действие добавки, полученной известным спосониверситет им. ВВ ВКуйбышева бирского отделения АН СССРбом, недостаточно, так как в области повйшенных температур происходит .разложение полимеров, стабилизируемы. сероасфальтенами.Целью изобретения является повышение термостабилизируюцего эффекта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения стабилизатора для термопластов и синтетических каучуков обработкой асфальтенов химическим реагентом асфальтены обрабатывают азотной кислотой при -5-0 С 4-12 ч и после выдержки при комнатной температуре 12-36 ч - полисульфидом натрия при 80-100 оС в течение 8-16 ч.В процессе восстановления нитроасфальтенов по данным инфракрасной спектроскопии отмечается исчезновение сильных полос поглощения 1530 см и 1340 см 11,колебания нитрогрупп в ароматическом ряде)и появление полосы поглощения при 3300 сь 1(вален ные колебания первичных и вторичных аминов).та,: аофальтены 80-87 сера 10-15 азот 3-5,П р и м е р 110 г асфальтенов перемешивают с 60 г азотной кислоты плотность 1,5) при температуре от Ойдо 2 С в течение 4 ч, Далее температуру поднимают до комнатной и смесь выдерживают 12 ч, после чего вязкий раствор высаживают в воду. Полученный осадок нитрованных асфальтенов промывают водой до нейтральной реакции, отделяют и затем перемешивают 8 ч при 80. С с раствором полисульфида натрия, который предварительно перед этим готовят смешиванием при 80 С до полного растворения 20 г серы в растворе, состоящем из 200 мл воды и 60 г сульфида натрия. После этого осадок восстановленных асфальтенов отфильтровывают, промывают водой и сушат. Высушенный осадок растворяют в 50 мл бензола, отфильтровывают и к раствору приливают 1000 мл петролейного эфира марки "70-100", при этом выпадает осадок продукта, который отфильтровывают и сушат. Выход 60. Состав продукта ( продукт Х ),: асФальтены 87, сера 10, азот 3.П р и м е р 2. 10 г асфальтенов перемешивают с 100 г азотной кислоты плотность 1,5 при температуре -5- -0 С в течение 8 ч. Далее температуру поднимают до комнатной и смесь выцерживают 24 ч,. после чего вязкий раствор высаживают в воду, Полученный осадок нитрованных асфальтенов промывают водой до нейтральной реакции, отделяют и затем перемешивают 12 ч при 90 С с раствором полисульФида натрия, который предварительно перед этим готовят смешением при ВОЙ С до поганого растворения 40 г серы в растворе, состоящем из 300 мл воды и 100 г сульфида натрия. После этого осадок отфильтровывают, промывают водой и сушатВысушенный осадок растворяют в 50 мл бензола, отФильтровывают и к раствору приливают 1000 мл петролейного эфира марки "70-100", при этом выпадает осадок продукта, который отфильтровывают и сушат. Выход 70, Состав продуктапродукт 12 ),асфальтены 83,5; сера 12,5," азот 4П р и м е р 3, 10 г асфальтеновперемешивают с 140 г азотной кислотыплотность 1,5) при температуре не 5 давыде ОфС в течение 12 ч. Далее температуру поднимают до комнатной исмесь выдерживают Зб ч, после чеговязкий раствор высаживают .в воду,Полученный осадок нитрованных асфаль тенов промывают водой до нейтральнойреакции, отделяют и перемешивают 16 чпри 100 О С с раствором полисульфиданатрия, который предварительно передэтим готовят смешением при 100 С допОлного растворения 60 г серы в растворе состоящем из 400 мл воды и100 г сульфица натрия. После этого .осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Высушенный осадок раство ряют в 50 бензола, отфильтровывают и к раствору приливают 1000 мп петролейного эфира марки "70.-100", приэтом выпадает осадок продукта, который отфильтровывают и сушат. Выход70. Состав продукта (продукт 81), .асфальтены 80, сера 15, азот 5.Для исследования стабилизирующихсвойств полученных азотсодержащихсероасфальтенов их вводят в различные 30 полимеры. 35 40 45 50 П р и м е р 4. 5 г полимера и 0,005-0,25 г стабилизатора, что составляет соответственно от 0,1 до 5 от массы полимера, растворяют в 5 мл бензола, нанесенный на стеклян- Лную пластинкураствор полимеравысуши" вают навоздухе,Пленку отделяютот пластинки исушат ввакууме допостоянной массы.Измельченнуюполимерную пленку в количестве 50 мг нагревают в приборе-деривотографе в атмосфере воздуха прискорости нагревания 3,3 град/ умин. Результаты испытаний стабилизаторов, полученных в примерах 1-3 (соответственно продукты Т-Ш,приведены в таблице. Для сравнения используются исходные асфальтены, сероасфальтены с наиболее эффективнымсодержанием серы 20),полученные по 12 ипроныш-, ленные стабилизаторы Неозон ДГост 39-66) и Бисфенол Л ГОСТ 12138-66)Ч979370 Температура Увеличение термостабильностн 280 350 364 367 ПС нестабилиэированный1ПС + 2 сероасфальтеныПС + 2 продукт 1.ПС + 2 продукт ИПС + 2 продукт И 70 20,0 24,3 87 367 317 87 24,3 37 ПС + 2 Неоэон ДПС + 2 Бисфенол А нет 312 32 нет 375.416 СКБр нестабилиэированныйСКБ"35 р+0,1 сероасфальтеныСКБр+0,1 продукт 1СКБр+0,1 продукт ЙСКБр+0,1 продукт ШПБА нестабилиэированный 422 427 14,6 19,5 31,7 429 185 233 248 250250 270 302, 315 318 320 307 326 330 334 54 43 ПБА + 5 сероасфальтеныПБА + 5 продукт ТПБА + 5 продукт ППБА + 5 продукт Ш 63 31,2 35,4 35,4 65 65 ПММА нестабилизированный. ПММА + 1 сероасфальтеныПММА + 1 продукт 1ПММА + 1 продукт ППММА + 1 продУкт 5СКИ - 3 нестабилизированный 32 40,6 50,0 56,2 48 50 СКИ - 3+0,5 сероасфальтены(КИ - 3 +0,5 продукт 1СКИ - 3 + 0,5 продукт 11СКИ - 3 + 0,5 продукт Е 19 23 27 21,0 42, 1 63,1 338 31 П р и м е ч а н и ег ПС - полистирол; СКБр и СКИ- марки синтетических каучуков, ПБА - нолибутилакрилат, ПММА - полиметилметакрилат.Из таблицы видно, что полученные в достаточной степени обеспечивает- по предлагаемому способу продукты ся неизменность свойств при хранении на основе асфальтенов на 14,6-63,1 и эксплуатации изделий иэ полимерных эффективнее сероасфальтенов, а так- . материалов.же превосходят промышленные стабилизаторы Неозон Д и Бисфенол А.Формула изобретения Предлагаемый способ позволяет. получать стабилизаторы, которые на 19-87 С повышают температуру начала разложения полимЕров, благодарячему Способ получения стабилизатора для термопластов и синтетических кау 65 чуков обработкой асфальтенов химиЗаказ 92 1 2 . Тираж 514 Подписное ВНИИХИ Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, РаушскЬя наб., д. 4/5филиал ППП Патент , г. ужгород, ул. Проектная,ческим реагентом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью повыше-., ния термостабилизирующего эффекта,асфальтены обрабатывают азотной кислотой при -5-ОфС 4-12 ч и послевыдержки при комнатной"температуре12-36 ч .- полисульфидом натрия при80-100 С в течение 8-16 ч Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,фойгт И.стабилизация синтетических полимеров против действия светаи тепла. Л., "Химия", 1964, с.357.5 2. Авторское свидетельство СССРР 761498, кл. С 08 Е 23/02, 1978