Арилоксиэтилаллилфталаты-пластификаторы для поливинилхрорида

Союз СоветскнаСецналнстнческнаРеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл,С 07 С 69/80 С 08 1 27(06 .С 08 К 5(10 Воударстюнцй комитет СССР ао делам изоаратеккк к открыткиИзобретение относится к нефтехимическому синтезу, конкретнее к новым химическим соединениям - сложным эфирам арилоксиэтйлаллилфталата общей формулыСООСН Сн ОА,СООСН СН = ОН а где Аг - радикал СьНз; о-С 1-С 6 Н;и-СНз-Сь Н, которые обладают эффективными пластифициру. ющнми свойствами и могут быль использованы как пластнфикаторы для поливинилхлорида (ПВХ) в частности при изготовлении.линолеу. ма.Известны эфиры на основе арилоксиэтанола н жирных кислот общей формулы где В - СгН, - СггНгзприменяемые в качестве . пластификаторов для ПВХ 1. Недостатком этих эфиров является относительно малая их совместимость с ПВХ, недоста.точно высокие физико-механические свойствапочучаемых. изделий,Известен также ди(2-этилгексил) фталат,который является универсальным пластификатором, в частности, и для ПВХ 12,Наиболее близким по химической структу 1ре к предлагаемым соединениям являются. арил сиэтиловые эфиры общей формулы где В - остаток жирных С 1 о - С 1 з кислот,также применяющиеся в качестве пластификаторов для ПВХ 3.Недостатком этих соединений, является то,что они не в полной мере отвечают требовани.ям, предъявляемым.к пластификаторам. Этосвязано с относительно малой совместимостьюих с ПВХ, недостаточно высоким комплексомфизико - механических свойств иэделий на ихоснове, особенно по водопоглощению, относи,дены в таб блч Температуркипения Те вс шера тура Летучестьцпки, приС 100 е забч% Температура т Вязкость, К сСт числотно Соединение застывания С,О 260 0 190 0 тала Ииоктилфтал- 4 10 - 23 25 ИК.на спек 1800 смпоглощ 1160 см 1.730 см тельному и остаточному удлинению, пределупрочности и летучести, Низкие пластифицирующие свойетва обусловлены наличием лишь одного ароматического радикала и алифатическимрадикалом в боковой цепи, а для придания .пластифицирующимизделиям высокого комплекса физико-механических свойств пластифика -тор должен. иметь в своей структуре боковуюцепь, две эфирные группы,и не менне 14 -18 атомов углерода в молекуле.Цепь, изобретения - выявление веществ,обладающих лучшими нластифицирующимисвойствами,Поставленная цель достигается новыми. соединенввп 1 - арилокаиэтилаллилфталатамиобщей формулы где Аг - СН,; о.С 1 СН 4; и СНзСьНапластификатор ами для поливинилхлорида.Синтез арилоксизтилаллилфталатов, освляют известным способом в две стадии,первой стадии получают монофталевый эффеноксиэтанола взаимодействием арилоксла а фталевого ангидрида при 130 - 140 Ссоотношении компонентов. 1,05:1, продолжит пектр феиоксиэтилаллилфталата, снятыйтрофотометре ИКСв области 690", показывает характерные полосыния фенильной группы в области 1610 -, .С-О-С-группы в области 1070 -ности 3 - 4 ч. Конец реакции определяют покислотному числу.На второй стадии полученный моноэфирэтерифицируют. аллиловым, спиртом при 90 -110 С в течение 6 - 8 ч, мольное.соотношении монозфира -и аллилового спирта -1:1,5 в бензоле,.в качестве катализатора .используют толуолсульфокислоту в количеетве5 - 6% от веса моноэфира.1 в П р и м е р 1, В реакционную колбу,снабженную.термометром, насадкой Дина - Старка,(2 гмоль) аллилового спирта, -12 г (6% квесу монозфира), толуолсульфокислоты, исполь.зуемой как катализатор, и.100 мя бензола.Реакционную смесь. нагревают при 90 - 100 Св течение 6 - 8 ч до выделения определенного .количества воды .и достижения кислотного чис.ла. до. 3 мг КОН/г. Реакционную массу, охлаждают и обрабатывают последовательно. содой,и промывают водой, после чего отгоняют бензол и избыток, спирта и фракционируют. В результате с 90%-ным.выходом от теории .получают, феноксиэтилаллилфталат, ФЭАФ,физико.химические константы которого приве 1150, см-", двойной связи впи в области, 1610, 600 см-".П р и м е р 2, 200 г (1,35 г/моль) фталевого ангидрида, 213 г (1,4 гмоль) п-крезок, сиэтанола.перемешивают при 120 - 140 С в те 0 чение 3-4 ч, Затем добавляют 164 г (2 г/моль)5 8аллилового спирта,. 12 г (5 - 6%,от веса. моно 2эфира) толуолсульфокислоты как катализатораи 100 мл бензола, Температуру поднимают до90 - 100 С, при-которой реакпию заканчиваютэа 6 - .8 ч, После соответствующих операцийобработки, - отгонки растворителя .и избыткаспирта, .производят вакуумную -перегонку. С.выходом. 85% от теории-получают и-крезокаэтилалпилфталат.,. (и - КЭАФ); физико-химичео.кое. константы которого приведены в табл, 1.ИК-спектр и-кразоксиэтилаллнлфталата по.казывает, характерные. полосы поглощениясложно-эфирной группы в области,1310 и1175 см, фенильной группы - 1212 см",бензольного кольца в области 1610, 700 см,двойной связи в боковой цепи,в.области1600, 1700 см ,П р и м е р 3; Перемешивают.в.течение3-4 ч при 120 - 140 С 200 г,( 1,35 г/моль)фталевого ангидрида,.213 г (1,4 г(моль) хлор.феноксиэтанолазатем добавляют .164 г0,1 0,1 0,1 0,1 Краситель Для оценки эффектнвнести предлагаемых соединений (ви сравнивались с лучшим промышленным, ппастификатором - .диоктилфталатом (ДОФ). Для, этого на основе ДОФ по приведенным рецептурам были получены контрольные образцы линолеума, свойства которых сопоставлялись со свойствами линолеума иа ос. нове предлагаемых продуктов. Промышленньщ пластификаторДОФСтеарат кальция 6% от веса.моноэфира). толуолсульфокислоты,как катализатора,.и 100 мл бензола. Темпе.ратуру.поднимают.до 90-110 С, при которойзаканчивают реакцию за 5 - 7 ч. После обработ.Ф ки смеси, аналогично примеру 1, оттонки раст.ворнтеля .и избытка спирта, производят фракционнроваиие Выход. (от теории) - хлорфенокси.этилаллилфталата 90%, физико. химические кон.станты которого, приведены в табл. 1.ИК спектр показывает. характерные полосыпоглощения, сложно-эфирной группы в области1730-1740 см , бензольного кольца в области1620, 1595, 760 и 719 см",.С.О-С-группы вобласти .1070 в 11 см ., атома хлора. в .облас1% ти 670;-752 см и двойной вязи в боковойцепи.в области.1700, 1650 см .В табл, 1 показаны .физико-химическне,кон.станты повучениых новых соединений,Арилоксизтилаллилфталаты испытаны в качесМ гвцпластификаторов. в рецептуре НВХ - композиций при изготовлении линолеумаВ табл. 2 приведена рецептура приготовленных НВХ-композиций.Таблица 2 Технологический. процесс получения компо-зиций состоит .из смешения, компонентов.в. сме. скгеле марки "Металлист - 1 90" в течение 4 -фф 5 мин,. вальпевания приготовленного замеса нри .135-140 С в течение. 10-15.мин, Физико-.механические .свойства полученныхобразцов линолеума приведены.в табл. 3.891636 СООСН СНОАгСООСН СН=СН Составитель Л. ГорбачеваТехред АСавка Корректор В. Синицкая Редактор Р. Цицика Заказ 11140/32 Тираж 446 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табл, 3, сравнение свойств ПВХ-линолеума с предлагаемыми, эфирами улучшают показатели по водопоглощению (0,28% против 38% с ДОФ), усадке (0,1 - О,Ж против 0,37% с ДОФ), твердости (0,24 - 0,28 мм против 0,45 мм с ДОФ), остаточной деформации (0,1 мм против 0,21 мм, с ДОФ), прочносттна разрыв (500 - 55 кг/смпротив 62 кг/см с ДОФ), относительному удлинению (70-75% против 84% с ДОФ), т. е. в целом обладают более высокими показателями по сравнению. с контрольными образцами.Формула изобретенияАрилоксиэтилаллилфталаты общей фор- мулы где Аг - С,Н,; о-С 1-С,Н,; и - СНэ 2 СЬН,пластификаторы . для поливинилхлорида,Источники информации,принятые во внимание лри экспертизе щ 1, Авторское свидетельство СССР И 0 197561,кл. С 07 С 67/24 1966. 2. Тиниус К, Пластификаторы. "Химия",1964, с. 764-6. 3. Авторское свидетельство СССР У 523123. кл. С 08 1. 27/06, 1976,