Способ получения непредельного пластификатора Советский патент 1984 года по МПК C07C67/08 C08K5/12 C07C69/83 

00 4

к

О5

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения нового непредельного плас тификатора, являющегося смесью изомерных ди-(2-этилгексен)фталатов, может применяться в качестве пласти фикатора при производстве резинотехнических изделий и пластических масс на основе пЬливинилхлорида и э тилц еллюло з ы. Известно использование в качестве .пластификатора поливинилхлорида и этилцеллюлозы диаллилового эфира 2-метилтетрагидрофталевой кислоты 1 J. Известньш пластификатор характеризуется невысокой прочностью приго товленных композидий. Наиболее близким по структуре и свойствам к предлагаемому является диоктилфталат, применяемый в качестве пластификатора резиновых смесей С 2 J. Однако данный диоктилфталат характеризуется невысокой прочностью, малой динамической выносливостью и Вг число г Вг,/100 г 2 80,5 Вг2число г ВГ2/100 г 80,5 Общая фор- п М.масса Кислотное Число омыления мула Тчисло мг ОН найдено вьтислено --54 Л - ° ° Элементный состав, %Температура ки-т пения, °С, СН(мм рт.ст.) найдено вычислено найдено вычислено 74,5 74,61 8,92 8,81 180-185 (2) 692 сопротивлением.тепловому старению резиновых смесей. Цель изобретения - разработка способа получения нового непредельного пластификатора, позволяющего повысить прочность полимерных крмпозиций и резиновых смесей. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения HOBoro непредельного пластификатора, состоящего из смеси изомеров ди-(2-этилгексен)фтапата, заключающемуся во взаимодействии 2-этилгексенола с фталевым ангидридом, при их мольном соотношении 2-2,5:1, в присутствии тетрабутоксититана, взятого в количестве 0,6-1,2% от массы фталевого ангидрида, при температуре 160-200 0 и разрежении 100-200 мм рт.ст. Выход непредельного пластификатора составляет 39-95%. Целевой продукт представляет собой жидкость. Физико-химические свойства непредельного пластификатора приведены в табл. 1. Таблица 1 г Т найдено вычислено Продолже ние табл. 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНОГО ПЛАСТИФИКАТОРА, о т л и ч а rant и и с я тем, что 2-этш1гексенол подвергают взаимодействию с фтапевым ангидридом при мольном соотношении 2-2,5:1 в присутствии тетрабутоксититана, взятого в количестве 0,61,2% от массы фталевого ангидрида, при температуре 160-200 С и разрежений 100-200 мм рт.ст.

В табл. 2 приведено сравнение свойств предлагаемого пластификатора с известными фталатами 2 .

Плотность при 20 С,

г/смЗ0,985-0,990

Кислотное число, мг КОН/г

0,02

Число омыления, мг КОН/Г

276

Температура вспышки,

°С185

Не опр.Не опр. 1,0 х 5,0-10

Летучесть за 6 ч при 100°, %

0,06

При осуществлении предлагаемого спороба получения непредельного пластификатора соотношение спирт: ангидрид составляет 2-2,5:1, нижний предел определен стехиометрией реакции, верхний - использованием спирта в качестве азеотропообразователя

Неизотермический режим обусловлен тем, что процесс идет с азеотроп ной отгонкой воды, а образующийся высококипящий эфир повьшает общую температуру кипения реакционной смеси.

Предложенньм способ не требует стадии нейтрализации, а затем промывки водой и обезвоживания. В условиях данного способа отработанный катализатор выпадает в осадок и отфильтровьюается.

.Пример 1. Смесь 74 г (0,5 моль) фтапевого ангидрида, 162,5/1,25 моля/2-этш1гексенола н тетрабутоксититана в количестве

Таблица2

0,9830,9в20,9750,986 0,990 0,980

0,070,070,070,1 0,1 0,1

284290280300315 290

168205

200

195-200

10

Не норм.

X 10

0,3

0,10,1

0,1

0,45 г (0,6% от фталевого ангидрида) загружают в реактор, снабженньй мешалкой и насадкой Дина-Старка. Реакцию ведут с, азеотропной отгонкой воды при кипении реакционной смеси. Температура начала реак11ии 180.°С при разрежении 100 мм рт.ст., конец200°C при разрежении 100 мм рт.ст. Степень завершенности реакции опре-, деляют по кислотному числу, по достижении которого 0,3-0,5 реакцию приостанавливают. Время реакции 3-3,5 ч. Непрореагировавший спирт отгоняют острым паром с температурой 180-182 С. Кубовый остаток фильтруют, а отгон смешивают со свежим спиртом, который идет на последующий синтез.

Выход пластификатора 146-156 г (75-80%) от теоретического на фталевый ангидрид.

Пример 2-6. Загрузки и выход приведены в табл. 3. Пример 7. Смесь 0,74 г (0,5 моль) фталевого ангидрида, 162,5 г (1,25 моля) спирта и тетрабутоксититана в количестве 0,74 г , (1% от веса фталевого ангидрида) загружают в реактор, снабженный ме(ралкой и насадкой Дина-Старка. Реак цию ведут с азеотропной отгонкой реакционной воды при кипении реакционной смеси, температура начала реакции 160 С при разрежении 200 мм рт.ст., конец - 190с при разрежении 200 мм рт.ст. Время реак ции 2-2,5ч. Остальное поп. 1. ВыПластификатор - диаллил-3-метилтетрагвдрофталат (1).

Таблица 3 ход целевого продукта 185 г (95% от теоретического). Предлагаемый непредельный пластификат,ор испытывали в композициях на основ.е поливинилхлорида и этилцеллюлозы (табл. 4) и в резиновых смесях на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-40 (табл. 5). Критическая температура растворения составляет для поливинилхлорида - , для этилцёллюлозы.92°С, для хлорированного поливинилхлорида - 95°С. Таблица 4

.Из данных, приведенных в табл. 4, следует, что применение предлагаемого пластификатора сопровождается- повыпением прочности композиции.