Способ получения непредельного пластификатора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ., ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИЗОБР ЕТЕЛЬСТВ ПИСАНИЕ(56) 1. Авторское свУ 499284, кл, С 08 К2. ГОСТ-77, с 13Петыхинцова,ько логический К АВТОРСКОМ идетельство СССР 5/02, 1979, 6-7..ЯО.1084269 С 07 С 67/08; С 07 С 69/83;С 08 К 5/10 ЕНИЯ ,сЩ,ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛБТОРА, о т л и ч а ючто 2-этилгексенол модействию с фталевым мольном соотношении тствии тетрабутоксив количестве 0,6 талевого ангидрида,о 160-200 С и разре-. мм рт.ст.54)(57) СПОСО НОГО ПЛАСТИФИК щ и й с я тем подвергают вза ангидридом при 2-2,5;1 в прис титана, взятог 1,27 от массы ф при температур жений 100-200М.масса Кислотноечисломг/КОН/г Число омыления Общая формула Вг числог Вг /100 г мг ОН найдено вычислено найдено вычислено 1,436 384 386 0,02 276 280 80,5 Д 4 4 Продолжение табл. 1 ВГ 2 числог Вг 2/100 г Температура кипения, С,О(мм рт.ст.) 1 1 найдено вычислено найдено вычисл 0-185 (2) 80,5 8,8 74,5 фикаторами 2 известными фталат Изобретение относится к органической химии, а именно к способуполучения нового непредельного пластификатора, являющегося смесью иэомерных ди-(2-этилгексен)фталатов,может применяться в качестве пластификатора при производстве резинотехнических изделий и пластическихмасс на основе поливинилхлорида иэтилцеллюлозы. 10Известно использование в качестве,пластификатора поливинилхлоридаи этилцеллюлозы диаллилового эфира2-метилтетрагидрофталевой кислбты 11.15Известный пластификатор характеризуется невысокой прочностью приготовленных компоэидий,Наиболее близким по структуреи свойствам к предлагаемому явля" 20ется диоктилфталат, применяемый вкачестве пластификатора резиновыхсмесей 2 3.Однако данный диоктилфталат характеризуется невысокой прочностью, 25малой динамической выносливостью и Элементный состав, % В табл. 2 приведено сравнение свойств предлагаемого пласти сопротивлением. тепловому старениюрезиновых смесей.Цель изобретения - разработкаспособа получения нового непредельного пластификатора, позволяющегоповысить прочность полимерных композиций и резиновых смесей,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениянового непредельного пластификатора,состоящего из смеси изомеров ди-(2-этилгексен)фталата, заключающемусяво взаимодействии 2-этилгексенолас фталевым ангидридом при их мольномсоотношении 2-2,5:1, в присутствиитетрабутоксититана, взятого в количестве 0,6-1,2% от массы фталевогоангидрида, при температуре 160-200 Си разрежении 100-200 мм рт.ст. Выход непредельного пластификатора составляет 39-95%, Целевой продукт представляет собой жидкость.Физико-химические свойства не- предельного пластификатора приведены в табл. 1.1084269 Таблица 2 Показатели Предлагаемый ДБФ ДОФ ДАФДАФПлотность при 20 С,г/смЗ 0,985-0,990 1,045- 0,982- 0,9751,049 0,986 0,980 0,9830,990 Кислотное число,мг КОН/г 0,02 0,07- 0,07- 0,070 10,1 О 1 0,070,1 Число омыления,мг КОН/г 399- 284- 280-407 290 300 276 290315 Температура вспышки,168 185 200 205 195-200 Удельное объемноесопротивление при20 д Ом, см Не опр. 1,0 х 5,0 10 Не норм, х 10 Не опр,Летучесть за 6 чпри 100 О, 7 0,3 0,06 0,1 0,1 0,1 50 При осуществлении предлагаемого способа получения непредельного пластификатора соотношение спирт: ангидрид составляет 2-2,5:1, нижний предел определен стехиометрией реакции, верхний - использованием спирта в качестве азеотропообразователя.Неизотермический режим обуслов. - лен тем, что процесс идет с азеотропной отгонкой воды, а образующийся высококипящий эфир повышает общую температуру кипения реакционной смеси.Предложенный способ не требует 45 стадии нейтрализации, а затем промывки водой и обезвоживания. В условиях данного способа отработанный катализатор выпадает в осадок и отфильтровывается.(0,5 моль) фталевого ангидрида, 162,5/1,25 моля/2-этилгексенола и тетрабутоксититана в количестве 0,45 г (0,67 от фталевого ангидрида)загружают в реактор, снабженный мешалкой и насадкой Дина-Старка. Реакцию ведут с, азеотропной отгонкой воды при кипении реакционной смеси.Температура начала реакции 180 ОСпри разрежении 100 мм рт.ст., конец;200 С при разрежении 100 мм рт.ст.Степень завершенности реакции опре-,деляют по кислотному числу, по достижении которого 0,3-0,5 реакциюприостанавливают, Время реакции3-3,5 ч. Непрореагировавший спиртотгоняют острым паром с температу-рой 180-182 С. Кубовый остатокфильтруют, а отгон смешивают со свежим спиртом, который идет на последующий синтез.Выход пластификатора 146-156 г(75-803) от теоретического на фталевый ангидрид.П р и м е р 2-6. Загрузки и выход приведены в табл. 3.,0,89 (1,2) П р и м е р 7. Смесь 0,74 г (0,5 моль)фталевого ангидрида, 162,5 г (1,25 моля) спирта и тетра бутоксититана в количестве 0,74 г (1 Х от веса фталевого ангидрида) загружают. в реактор, снабженный меаалкой и насадкой Дина-Старка. Реакцию ведут с азеотропной отгонкой реакционной воды при кипении реакционной смеси, температура начала реакции 160 С при разрежениие200 мм рт,ст., конец - 190 С при разрежении 200 мм рт.ст. Время реакции 2-2,5 ч. Остальное по и. 1. Вы 35 ход целевого продукта 185 г (957 от теоретического).Предлагаемый непредельный пластификатор испытывали в композициях на основе поливинилхлорида и этилцеллюлозы (табл. 4) и в резиновых смесях на основе бутадиеннитрильного каучука СКН(табл. 5). Критическая температура растворения составляет для поливинилхлорида - 115 С, для этилцеллюлозы. - 92 С, для хлорированного поливинилхлорида - 95 С,Таблица 4 Поливинилхлоридкг/см Е, 3 Извест- Предланый гаемый Каличество,Х Этилцеллюлозакг/см Е, 7 Извест- Предла- Извест- Предланая гаемая ная гаемая Иэвест- Предный лага- емый 10 190 205 78 80 43 235 106 , 110 35 12 20 200 60 16 20 40 124 215 130 145 13 62 29 170 212 200 4 60 70 44 39 60 80 85 292288 . 2 10 1 40 801084269 Из данных, приведенных в табл. 4,следует, что применение предлагаемоТ а б л и ц а 5 Показатели Пластификатор предложенный диоктилфталат 0,37 Пластичность по ГОСТ 41575 0,37 Вязкость по Муни при 100 С,мин 46 Напряжение при 3007 удлинения,МПа 5,9 3,0 Ирочность при растяжении,МПа 20,9 11,4 Относительное удлинение,Х 690 690 Остаточное удлинение, 7 29 28 12,5 18,8 Относительное удлинение послетеплового старения, 7 440 433 60 52 50 Число циклов при многократномрастяжении, тыс. 37,6 20,37 Летучесть из смеси, Х (после3 ч прр 150 С) 2,21 Температура хрупкости, .С 33,5 6,55.33,5 П р и м е ч а н и е: Содержание пластифнкатора 20 мас.ч. на 100 м,ч.каучука.Из данных табл. 5 следует, .чторезины с непредельным пластификатором имеют более высокие прочностные Составитель М.КулишТехред .Т.Дубинчак Корректор А.Ференц Редактор Н,Горват Заказ 1918/17 Тираж 410ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент"г.ужгород, ул.Проектная, 4 Прочность при растяжениипосле теплового старенияпри 100 С в течение 72 чоМПа Твердость по ТМпри 20 Сопри 100 С го пластификатора сопровождается повьипением прочности композиции. свойства, сопротивление тепловому старению и динамическую выносливость.