Способ получения аппретов наполненных полиолефиновых композиций Советский патент 1990 года по МПК C07F7/28 C08K5/56 

Изобретение относится к споссзбу получения аппретов наполненных поли- олефиновых композиций, которые применяются в народном хозяйстве.

Целью изобретения является улучшение качества целевого продукта и расширение ассортимента.

Пример. Трибутокси-Со(, тилбутил-(бутаноил-миристиноил)3 титан (С-1203).

В колбу Кляйзена емкостью 0,1 л, снабженную дефлегматором, термометром, капилляром и холодильником с приемником, загружают 20 г (О,09 моль) высших о( -изомерных насыщенных кислот фракции Cg-Ci) (ВИК-2) с кислотным числом мг КОН/Г и 30,63 г .

(0,09 моль) бутилортотитаната. В системе создают вакуум с остаточным давлением 2-20 мм рт.ст., нагревают на водяной бане и при температуре в парах 25-АО С отгоняют 5,5-6 |- бутилового спирта. Реакцию ведут до прекращения отгонки бутилового спирта. Затем содержимое колбы нагревают в вакууме до 140-150°C для отгонки непрореаги- ровавшИх исходных веществ.

Кубовый остаток - вязкая жидкость красно-коричневого цвета с показателем преломления п 1,4Э23 - пред- ставляет собой целевой продукт.

Вес продукта 3,1 г/ что составляет 97,5% от теории, считая на бу- тилрртотитанат.

О

СП

00

.й

05

Найдено, %; Ti 10,0; 10,17.

Вычислено, %: Ti 9,83.

П р и м е р 2, Бутокси три-Со(,а/- метилбутил-(бутанои.п-миристиноил)1 - титан (С-1237).

Аналогично примеру i из 50 г (0,225 моль) ВИК-2 и 25,52 г (0,075 моль) бутилортотитаната получают 56,65 г бутокси-три-(о1, тилбутил-(бутаноил-миристиноил)1-титана в виде красно-коричневой жидкости с показателем преломления п

1,791. Выход составляет 97,1

от теории, считая на бутилортотитана

НайденБ, % . Ji(,k6-,.6,kk.

Вычислено, %: Ti 6,15.

П р и м е р 3. Изопропокси-три- (ci{ ,Ы-метилбутил- (бутаноил-миристи- ноил) -титан (С-1319),

Аналогично примеру 1 из 50 г (0,225 .моль) ВИК-2 и 21,32 г {0,075 моль) изопропилортотитаната получают 5,28 г йзопропокси-три- СЫ,о1-метилбутил-(бутаноил-миристи- моил)-титана в виде красно -коричне- 0ОЙ жидкости с показателем преломления ni|J 1,4790. Выход составляет 99,% от теории, считая на изопро- пилортотитанат.

Найдено, : Т1 6,02; 6,02.

Вычислено, %: Т1 6,2.

Пример. Трибутокси-Ц.йС- метилбутил-(генэйкозаноил -унпентако таноил) -титан (С-1095) ,

Аналогично примеру 1 из 20 г (0,07 моль) высших й( -изомерных на- сыщенных кислот фракции (ВИК-3) с кислотным числом 19бмг КОН/Г и 23,32 г (0,07 моль) бутИл- ортотитаната получают 35,9 г трибу- токси- и|(,о1-метилбутил- (генэйкозаноил унпетаконтаноил)3-титана в виде вязкой красно-коричневой жидкости с показателем преломления п 1,. Выход составляет 93 от теории, считая на бутилортотитанат,

Найдено, %: Ti 8,б1,

Вычислено, %: Ti 8,66.

П р и м е р 5. Бутокситри- в(,0(-м тилбутил-(генэйкозаноил-унпента кон- таноил)-титан (),

Аналогично примеру t из 21,47 (0,075 моль) ВИК-3 и 8,51 г (0,025 моль) бутилортотитаната поЛу чают 2k,2 г бутокситри--|. о,-метил- бутил-(генэйкозаноил-унпентаконта- ноил)-титана в виде вязкой жидкост

красно-коричневого цвета с показателем преломления п 1,4850. Выход составляет 99% от теории, считая на бутилортотитанат

Найдено, %; Ti 4,41; 4,83.

Вычислено, %: Ti 4,88,

П р и м е р 6. Изопропокситри- ji. ,с -метилбутил- (генэйкозаноил-унпен- таконтаноил) 1-титан (С-1309).

Аналогично примеру 1 из 21,47 г (0,075 моль) ВИК-3 и 7,1 г (О,025 моль) изопропилортотитаната получают 23,3 г изопропокситри- о(.,с.- метилбутил-(генэйкозаноил-унпента- контаноил) -титана в виде вязкой жидкости красно-коричневого цвета с

Q0ii. ООП

показателем преломления п- i,4oZU, Выход составляет 99,4% от теории, считая на изопропилортотитанат.

Найдено, %: Ti 4,74; 4,99.

Вычислено, %; Ti 4,97.

П р и м е р 7- Трибутокси-(мар- гариноил-эйкозаноил)-титан (С-1253).

Аналогично примеру 1 из 27,17 г (0,1 моль) синтетических жирных кислот фракции С-17 -Сйо с КИСЛОТНЦ.М числом 206,5 мг КОН/Г и 34,03 г (0,1 мол бутилортотитаната получают 38,72 г трибутокси(маргариноил-эйкозаноил)- титана в виде вязкой, жидкости красно коричневого цвета с показателем преломления nf 1,4983, Выход составляет 72% от теории, считая на бутил- ортотитанат.

Найдено, %; Ti 9,03; 9,35.

Вычислено, %: Ti 8,90.

П р и м е р 8. Бутокситри-(капри- ноил-тридеканоил)-титан (С-1307).

Аналогично примеру 1 из 15)03 г (0,075 моль) синтетических жирных кислот фракции с кислотным числом 280 мг КОН/Г и 8,51 г (0,025 моль) бутилортотитаната получают 1б,7 г бутокситри-(каприноил- тридеканоил)-титана в виде вязкой красно-коричневой жидкости 92,9% от теории, считая на бутилортотита- нат.

Найдено, %: Ti 6,69.5 6,б9, Вычислено, %: Ti - 6,66. П р и м е р 9. Изопррпокситри,- (каприноил-тридеканоил)-титан (С-1311

Аналогично примеру 1 из 15,03 г (0,075 моль) синтетических жирных кислот фракции Сю-C/ii и 7,1 г .(0,025 моль) изопропилортотитанйта получают 15,74 г изопропокситри-(кап риноил-триде аноил)-титана а биде

язкой красно-коричневой жидкости с оказателем преломления п - 1,. ыход составляет 82,3% от теории, читая на изопропилортотйТанат.

Найдено, %: Ti 7,05; 7,8, - Вычислено, % . Ti 6,79.

Примерю. Бутокситри-(этан- оил-пеларгоноил)-титан (С-1297).

Аналогично примеру 1 из 10,68 г (0,075 моль) синтетических жирных кислот фракции Cy-Cq с кислотным числом 393,9 мг кон/г и 8,51 г (0,025 моль) Оутилортотитаната получают 11,25 г бутокситри-(этантоил- пеларгоноил)-титана в виде красно- коричневой жидкости с показателем преломления 1,963. Выход составляет 82,53% от теории, считая на бутилортотитанат.

Найдено, %: Ti 9,.

Вычислено, %: Ti 8,78.

Пример 11. Изопропокситри- (этантоил-пеларгоноил)-титан (С-1317)

Аналогично примеру 1 из 10,68 г (0,075 моль) синтетических жирных кислот фракции и 7,1 г (0,025 моль) изопропилортотитаната получают 10,05 г изопропокситри- (этантоил-пеларгоноил)-титана в виде красно-коричневой жидкости с показателем преломления п 1,5250. Выход составляет 75,5% от теории, считая на изопропилортотитанат.

Найдено, %: Ti 9,5.

Вычислено, % Ti 9,01.

По данному способу можно получать также алкоксититанацилаты на основе синтетических жирных кислот фракции

-С(6 , -С|б .

П р и м е р 12. Бутокситри-(мар- гариноил-эйкозаноил)-титан (С-1639).

В колбу Кляйзена емкостью 0,1 л, снабженную дефлегматором, термометром, капилляром и холодильником с приемником, загружают ,7б г (0,15 моль) синтетических жирных кислот фракции Cjo кислотным числом 206,5 мг КОН/Г и 17,02 г (0,05 моль) бутилортотитаната. В системе создают вакуум с остаточным давлением 20 мм рт.ст., нагревают на водяной бане и при температуре в парах отгоняют 11 г бутилового спирта. Реакцию ведут до прекращения отгонки бутилового спирта. Затем вакуум понижают до 100 мм рт.ст. и содержимое колбы нагревают до 180

для отгонки непрореагировавших исходных веществ.

Кубовый остаток - воскообразная масса светло-коричневого цвета - представляет собой целевой продукт. Вес продукта ,6 г, что составляет выход 87% от теории, считая на бутилортотитанат. 0 Найдено, %: Ti 5,09; 5,12.

Вычислено, %: Ti 5,13.

П р и м е р 13. Бутокситри-(де- каноил-гексаноил)-титан (С-1643).

Аналогично примеру 12 из 33,Эб г 5 (0,15 моль) синтетических жирных кислот фракции Cjo-Cxb с кислотным числом ,8 мг КОН/Г и 17,02 г (0,05 моль) бутилортотитаната получают 35,1 г бутокситри-(деканоил- 20 гексаноил)-титана в виде воскообразной массы коричневого цвета.

Выход составляет 88% от теории, считая на бутилортотитанат.

Найдено, %: Ti 6,15; 6,27. 25 Вычислено, %: Ti 6,00.

Пример k. Бутокситри-(геней- козаноил-пентакозаноил)-титан (С-1б35)

Аналогично примеру 13 из 48,45 г (0,15 моль) синтетических жирных кис- 30 -ПОТ фракции «в с кислотным числом 173,7 мг КОН/Г- и 17,02 г (0,05 моль) бутилортотитаната получают 50 г бутокситри-(генейкозаноил- пентакозаноил)-титана в виде воскообразной массы красно-коричневого

цвета.

Выход составляет 92% от теории, считая на- бутилортотитанат.

Найдено, %: Ti 4,58; 4,б2. дд Вычислено; %: Ti 4,40.

Использование керамзита в качестве наполнителя.

Пример 15. Готовят композиции, состоящие из полиэтилена низкой д5 плотности марки 158, наполнителя (мел марки ММО, тальк) в концентрации 25 масг%, стабилизатора Ирганокса 1010 (0,1 мас.%) и аппрета ( мае.%).

5Q Готовят 10%-ный раствор аппрета в гептане, обрабатывают наполнитель приготовленным раствором с последую- щей выдерж.кой его в вакуум-шкафу в

течение 30 мин при . Затем обработанный наполнитель смешивают с по- лимером и стабилизатором в лаборатор- ной шаровой мельнице в,течение 30 мин При скорости вращения барабана 60 об/мин.

Полученную смесь вальцуют на лабораторных вальцах 320 «1бО мм в течение 10 мин при при непрерывном подрезании вальцуемого полотна. Из вальцованного полотна прессуют пластины толщиной 1 мм при Pj} ,ОКГС/

/см2 и 155±5 С, из которых вырубают образцы в виде двухсторонних лопаток и определяют предел прочнсхти при разрыве и относительное удлинение.

Для сравнения готовят аналогичные композиции с известными алкокситита - Иацилатаии, АГМ-9 и без аппрета.

Прочностные показатели наполнен- нЫх полиэтиленовых композиций (на- пЬлнитепь - 25%, аппрет - 0,251) при- в едены в табл. 1.

Пример1б. Технология приготовления композиции, подготовка и ис- пытание образцов, как в примере 12. Д|пя сравнения готовят композицию с и{звестным алкилортотитанатом С-955, АГИ-9 и без аппрета.

Полученные результаты приведены в табл. 2.

Таким образом, целевые продукты по сравнению с применяемым в промышленности аппретом АГМ-9 повышают эластичность композиций на 200-500 при несколько большем- или примерно равном с АГМ-9 повышении прочности. По сравнению с известными алкокситита натами новые соединения в композициях

наполненных мелом, по всей аппретирующей эффективности или равноценны, или превышают известные. В композициях, наполненных тальком, они значительно превосходят известные.

По сравнению с известным алкилортотитанатом С-955 новые соединения в композициях, наполненных керамзитом, повышают эластичность на 10-20 при практически одинаковой прочности По сравнению с применяемым в промышленности аппретом АГМ-9 новые соединения повышают эластичность композиций на 180-250% при повышении прочности на 8-15%.

Формула изобретения

.Способ получения аппретов наполненных полиолефиновых композиций путем переэтерификации алкилортотитана та одноосновной кислотой в эквимоляр ном соотношении с одновременной от-, гонкой выделяющегося спирта, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения качества и упрощения процесса, в качестве одноосновной кислоты используют синтетические жирные кислоты фракций Ct-Cq , или С9-С4о или -С о, , или ,-С , или С Схе, или , или Сгг(-C,jg или высшие -изомерные кислоты фракций

Сц-С ja или -С

5Г

Изобретение относится к элементоорганическим соединениям, в частности к получению аппретов (АП) наполненных полиолефиновых композиций, которые применяются в народном хозяйстве. Цель - повышение качества АП и упрощение процесса. Получение АП ведут переэтерификацией алкилортотитаната синтетическими жирными кислотами фракции C 7-C 9 или C 9-C 10, или C 10-C 13, или C 10-C 16, или C 12-C 16, или C 17-C 20, или C 21-C 25 или высшими α-изомерными кислотами фракции C 9-C 19, или C 21-C 51. Реакцию проводят при эквимолярном соотношении реагентом с одновременной отгонкой выделяющегося спирта. По сравнению с применяемым АП, АГМ-19 новые АП повышают эластичность композиций на 180-250% при повышении прочности на 8-15%. 2 табл.

НеаппоеТ а б

лица 1

-аминопропилтриэтоксисилан, триизопропил-З-фениламинопропионилтитанат.

триизопропил-3-циклогексиламино- пропионилтитанат. трибутил-3-циклогексиламинопроISSSS fG10

Продолжение табл. i