Способ получения диалкилфосфатотитанатных аппретов Советский патент 1987 года по МПК C07F9/11 C08K5/51 

1

Изобретение относится к химии фос форорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения диалкилфосфатотитанатных аппретов, которые находят применение для модификации поверхности неорганических наполнителей для улучшения их совместимости с органической базой в наполненных полимерных материалах

Цель изобретения - упроп1ение процесса.

Пример 1. Получение диоктил- фосфорилтриэтиЛтитанатного аппрета (1а).

К 11,4 г (0,05 моль) тетраэтилти- таната прибавляют при охлаждении холодной водой 17,0 г (0,05 моль) ди- октилхлорфосфата. Затем реакционную смесь постепенно нагревают, пока не начнется отгонка хлористого этила.

О

При температуре бани 100 С отгоняется 3,1 кп (89%) хпористого этила.;Чпя удаления остатков последнего реакционную смесь выдерживают в течение - 10 мин при в вакууме 10 мм рт.с Остаток, представляю11Ц1й слегка окрап л

шенную вязкую жидкость, п. 1,4771; Р/ 0,9105, является целевым продуктом. Выход количественный.

Найдено, %: С 52,02; Н 9,88; Р 3,90; Ti 9,60.

C,5ll,,.

Вычислено, %: С 52,36; Н 9,79; Р 6,14; Ti 9,49.

Пример 2. Получение трис-(ди октилфосфорил)бутилтитанатного аппрета (16) .

Получают в условиях примера 1 из 16,6 г (0,02 моль) тетрабутилтитана- та и 20,4 г (0,06 моль) диоктилхлор- .флората с количественным выходом, п 1,4742; ;;, 0,9162.

Найдено, %: С 57,36; Н 10,60; Р 8,38; Ti 4,16.

c, .

Вычислено, %: С 57,54; Н 10,31; Р 8,56; Ti 4,42.

Пример 3. Получение бис-(ди- бутилфосфорил)дибутилтитанатного аппрета (1в) .

Получают в условиях примера 1 из 17,0 г (0,05 моль) тетрабутилтитана- та и 22,8 г (0,10 моль) дибутилхлор- фосфата с количественным выходом, п 1,4817; (, 0,9221.

Найденр, %: С 46,88; Н 8,80; Р 9,88; Ti 7,68.

.O,,, P.jTl.

42905

Вычислено, А: С 47,05; Н 8,88; Р 10,13; Ti 7,84.

И Р и м е Р 4. Получение трис-(ди- децилфосфорил)изопропнлтитанатного аппрета (1г).

Получают в условиях примера 1 из 5,7 г (0,02 моль) тетраизопропилтита- ната и 23,8 г (0,06 моль) дидец л- 1Q хгорфосфата количественным выходом, п- 1,4740; р 0,9150.

Найдено, %: С 60,84; Н 11,02; Р 7,10; Ti 4,05.

Oi3 .

15Вычислено, %: С 61,03; Н 10,81;

Р 7,50; Ti 3,86.

В ИК-спектрах соединений формулы

(I) присутствуют (, см

сильная

полоса поглощения 1220-1200 (Р О),

1100 (Ti-0-C), 1020-1010 (Р-О-С), 830 (Ti-0-Ti). Последняя полоса свидетельствует об олигомерном характе- pii полученных продуктов.

ПМР-спектры соединений формулы

(Т) содержат два неразрешенных муль- типлета (6, м.д.): 4,0, (-ОСН ); 1,0-2,0 ( J ) .

Соединения формулы (I) представляют собой слегка желтоватые вязкие

зкгщкости, не перегоняющиеся даже в въюоком вакууме, хорошо растворимые в большинстве органических растворителей. Эффективность аппретов формулы (I), полученных по предлагаемому

способу, проверяется в полиолефино- вых композициях на основе полиэтилена высокого давления (ПЭВД 10803-020), содержащих 25 мас.% наполнителя (гид- роксид алюминия со средним размером

частиц 6 мкм). В качестве известных используют трис-(диоктилфосфорил)бу- тилтитанат (II) и бис-(дибутилфосфо- рил)дибутиптитанат (III).

Наполненные полиэтиленовые композиции, содержащие модифицированный аппретами (I и И) наполнитель, готовят следующим образом.

К суспензии 100 г гидроксида аЛЕО- миния в 200 мл бензола прибавляют

при перемешивании раствор 2,0 г аппрета (2% от массы наполнителя) в 10 мл бензола. Затем растворитель полностью удаляют на роторном испарителе. Обработанный аппретом наполнитель (25 мас.%) совмещают с ПЭВД

(75 мас.%) методом горячего смешения на лабораторных микровальцах при 140°С, время смешения 15 мин. Из вальцованного полотна прессуют пласТНП1 1 ToJiuuiHcifi z мм и определяют их физико-механические характеристики, приведенные в таблице.

Модификация наполнителя, соединениями формулы (I), как следует из данных таблицы, приводит к значительному увеличению эластичности наполненных композиций, что проявляется

Составитель О.Минаева Редактор Н.Бобкова Техред И.Попович Корректор С. Шекмар

Заказ 4602/24 Тираж 347Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

429054

в повышении в 3-4 раза от иоситсльног о удлинения при разрыве и снижении пре- депа текучести, т.е. по своей э(}х)ек- тивности диалкилфосфатотитанатные аппреты (I), полученные предлагаемым способом, не уступают известным аппретам (II и III) и в некоторых случаях даже превосходят их (соединения 1а, 16, 1г) .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать целевые соединения формулы (I) более простым способом за счет использования более доступного и дешевого одного из ис10

15

ходньсх р еагентов - диалкилхлорфосфа- та, вместо диапкилфосфата и с количественным выходом.

20

Формула изобретения

Способ получения диалкилфосфатоти- танатных аппретов взаимодействием тетраапкил-С -С -титаната с произ- водным фосфорной кислоты при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве производного фосфорной кислоты используют диалкил-С -C,jj -хлор

фосфат и процесс ведут при молярном соотношении реагентов 1:1-3 соответственно и непрерывной отгонке образующегося хлористого алкила.

Изобретение касается фосфорор- ганических веществ, в частности получения диалкилфосфатотитанатных аппретов для модификации поверхности неорганических наполнителей с целью улучшения их совместимости с органической основой в наполненных полимерных материалах. Для упрощения процесса нагревания тетраалл ил-С „-С -титаната с производным фосфорной кислоты в качестве последнего используют диалкил- ,д -хлорфосфат и процесс ведут при соотношении реагентов 1:1-3 с непрерывной отгонкой образующегося хлористого алкила. Испытания полученных аппретов в полиэтиленовых композициях показывают повышение их относительного удлинения в 3-4 раза и снижение предела текучести. 1 табл. (Л