Способ получения аппретов наполненных полиолефиновых композиций Советский патент 1991 года по МПК C07F7/28 C08K5/56 

Изобретение относится к улучшенному способу получения новых аппретов наполненных полиолефиновых композиций неустановленного строения, нашедших широкое применение в народном хозяйстве

Цель изобретения - улучшение качества целевого продукта

Пример 1„ Бутоксимоно-(Сзт: С ,0 -алкилфенокси) -ди- (каприноил-три-

деланолил)-титан /С-1687Ь

В колбу Кляйэена емкостью 0,2 л, снабженную дефлегматором, термометром, капилляром и холодильником с приемником, загружают 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 22,03 г (0,1 моль) моноалкилфенолов, где ал- кил от Cg до , и 3/.86 г (0,2 моль) синтетических жирных кислот фракции с кислотным числом 296,4 мг/ /КОН/Го В системе создают вакуум с остаточным давлением 2-20 мм рт0ст„4

нагревают на врдяной бане и при температуре в парах 25-40°С отгоняют 22,5-23 г бутилового спирта Реакцию ведут до прекращения отгонки бутило- вого спиртас Затем содержимое колбы нагревают в вакууме до температуры 140-150еС для отгонки непрореагировавших исходных вещество

Кубовый остаток - густая вязкая жидкость красно-коричневого цвета представляет собой целевой продукт Вес продукта 68,6 г, что составляет 95,7 г от теории, считая на бутил- ортотитанат

Найдено, %: Ti 7,24; 7,360

Вычислено, %: Ti 6,68C

Пример 2о Бутоксимоно- -(С -Ср-аджилфенокси)-ди(каприноил- -тридеканоил)-титан (С-2427)„

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 20963 г (0,1 моль) алкилфенолов, где алкил от С4 до Cg, и 37,86 г (0,2 моль) синтетических жирных кис лот фракции C 0-C-i3 с кислотным числом 296,4 мг КОН/r получают 67,69 г бутоксимоно-(С4-Сц-алкилфенокси)- -ди-(каириноил-тридеканоил)-титана в виде подвижной жидкости красно-ко- ричневого цветао Выход составляет 9653% от теории, считая на бутилорто титанато

Найденоs %: Ti 6,82; 6,95о

Вычислено, %; Ti 6,81„

Пример 30 Бутоксимоно-(кап риноил-тридеканоил)ди-( -ал- киламидоэтокси)-титан (С-2407)0

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 18.-93 (0,1 моль) синтетических жирных кислот фракции CIQ-С З с кислотным числом 296,4 мг КОН/г и 51,89 г (О э 2 моль) моноэтаноламида синтетических жирных кислот фракции получают 79,32 г бутоксимоно-(капри- ноил-трццеканоил)-ди(С )О -Сц$ алкил- амндоэтокси)-титана в виде загустевшей массы светло-коричневого цвета . Выход составляет 96% от теории, счи- тая на бутилортотитанато

Найдено, %: Ti 6,15; 6,33

Вычислено, %: Ti 5,8,

Пример 4С Бутоксимоно™ -(,-алкиламидоэтокси)-ди- -(каприноил-тридеканоил)-титан (С-2409)о

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната,

2.5,94 г (0,1 моль) моноэтаноламина синтетических жирных кислот фракции (g и 37,86 г (0,2 моль) синтетических жирных кислот фракции С,(з с кислотным числом 269,4 мг КОН/ получают 72,4 г бутоксимоно(С10 -CfЈ- -алкиламидоэтокси)-ди-(капринойл- -тридеканоил)-титана в виде густой жидкости красно-коричневого цвета„ Выход составляет 95,8% от теории, считая на бутилортотитанато

Найдено, %: Ti 5,42; 5,72„

Вычислено, %: Ti 6,340

Пример 5. Бутоксимоно-(С,(0 - -алкиламидоэтокси)-моно-( - -алкилфенокси)-моно-(каприноил-тридеканоил )-титян (С-2417)о

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0S1 моль) бутилортотитаната, 25,94 г (0,1 моль) моноэтаноламида синтетических жирных кислот фракции , 18,93 г (0,1 моль) синтетических жирных кислот фракций Счц-С з с кислотным числом 296,4 мг КОН/г и 22,03 г (0,1 моль) моноалкилфенолов, где алкил от Сд до , получают 73,2 г бутоксимоно-(С1о С| -алкил- амидоэтокси)моно-(Са-С,0 -алкилфенокси) -моно-(каприноил-тридеканоил)-ти- тана в виде густой жидкости красно- коричневого цвета Выход составляет 93% от теории, считая на бутилорто- титанато

Найдено, %: Тх 6,16; 6,27

Вычислено, %: Ti 6,08

Пример 60 Бутоксимоно-(каприноил-тридеканоил ) -моно- (Со С(0 -алкилфенокси) -моно-(полиоксипропилен- гликокси)-титан (С-2403)0

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 18,93 г (О,1 моль) синтетических жирных кислот фракции Сto-С 13 с кислотным числом 296,4 кг КОН/г, 22,03 г (0,1 моль моноалкилфенолов, где алкил от Cg до С10 и 20 г (0,1 моль) ттолиоксн- пропиленгликоля с молекулярной массой 200 (лапрол 202) получают 70,2 г бутоксймоно-(капр иноил-тридеканоил)- -MOHO-( -алкилфенокси)-моно- -(полиоксипропиленгликокси)-титана в виде густой жидкости красно-коричневого цвета. Выход составляет 96,5% от теории, считая на бутилортотитана , Найдено,, %; Ti 7,13; 7,12

Вычислено, %: Ti 6,58„

Пример 7 Бутокситри-| пен- таэритритилтри-(каприноил-тридека- ноил) -титан (С-1693) „

В колбу Кпяйзена емкостью 0,5 л, снабженную дефлегматором, термометром, капилляром и холодильником с приемником-, загружают 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 190,1 г (0,3 моль) триэфира на основе пента- эритрита и синтетических жирных кислот фракции С( с кислотным числом 305,2 мг КОН/г„ В системе создают вакуум с остаточным давлением

(0,2 моль) триэфира на лот - эритрита и- синтетических жирных Kiiv. лот фракции с кислотным числом 305,2 мг КОН/г получлгот 152,47 г бутокспмоно- (.Сд.-Сд алкилфенокси)ди- -Гпгнтаэритр:- гилтри- (каприноил-три- деханоил)-i.-тана в виде подвижной жидкости кро но-корпчневого цвета Выход составляет 95,7% от теории, считая на б силортотитанат. Найдено, %i T.i 2,81; 3,20„ Вычислено, %: Ti 3,01„ Пример 10. Бутоксимоно

Изобретение касается титансо- держащих веществ, в частности получения аппретов наполненных полиолефи- новых композиций, применяемых в изготовлении различных материалов в народном хозяйстве о Цель - повышение качества целевого продукта0 Процесс ведут переэтерификацией эквимолярных количеств алкилортотитаната переэте- рифицирующим агентом сначала при 20- 40°С (для отгонки выделяющегося спирта) и давлении 2-20 мм рт„сТо и затем при 140-150°С (для отгонки непрореагировавших исходных веществ)„ В качестве переэтерифицирукнцего агента используют: триэфир пентаэритрита И фракции С {0,13 синтетических жирных кислот (СЖК), его смесь с С$ о-алкил- фенолом, смесь последнего с полиокси- пропиленгликолем (мол.м, 200) или с СЖК фракции смесь последней с Со о-алкилфенолом и полиоксипро- пиленгликолеком (мол0 м,200), смесь СЖК фракции CJQ. с моноэтаноламрздом СЖК фракции , смесь последней с СМ фракции и с 8-Ю-алкклфенолем В этом случае новые аппреты повышают качество по эластичности наполненных мелом полиэтиленовых и полипропиленовых композиций на 15-52 и 17-35%„ 2 табло

2-20 мм рТоСТ0, нагревают на водяной - пентаэритр тилтри-(каприноил-трибане и при температуре в парах 25- 40°С отгоняют 22,5-23 г бутилового спирта Реакцию ведут до прекращения отгонки бутилового спирта0 Затем содержимое колбы нагревают в вакууме до 140-150°С для отгонки непрореагировавших исходных веществ

Кубовый остаток - подвижная жидкость красно-коричневого цвета - представляет собой целевой продукт„

Вес продукта 192,8 г, что составляет 95,5% от теории, считая на бу- тилортотитанат о

Найдено, %: Тх 2,47; 2,54„

Вычислено, %: Ti 2,37,

Пример 8о Бутоксимоно- -(С g-C 0-алкилфенокси)-ди-Јпента- эритритилтри-(каприноил-тридеканоил)|- -титан (С-1695)о

Аналогично примеру 1- из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 22,03 г (0,1 моль) моноалкилфенолов, где алкил от Cg до и 126,73 г (0,2 моль) триэфира на основе пентадеканоил)-ди -( -алкилфенокси)- -титан (С-1бJ/) „

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 20 44,06 г (0,2 моль) моноалкилфенолоз где алкил от С$ до и 63,35 г (3,1 моль) триэфира на основе пепта- эритрита и синтетических жирных кислот фракции с кислотным ,чис- 25 лом 305,2 мг КОН/г получают 111,6 г бутоксимоно- пентаэритритилтри- - (каприноил-тридеканоил)J -ди- ( -алкилфенокси)-титана в виде подвижной жидкости красно-коричневого цве- 30 та. Выход составляет 93,6% от теории считая на бутилортотитанат„ Найдено, %: Ti 4,16; 4S26. Вычислено, %: Ti 4S020 Пример 11о Бутоксимоно-Јпен ,, таэритритилтри-(каприноил-тридека- ноил)j -ди-(С -Cg-алкилфенокси)-титан (С-2431).

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 41,27

эритрита и синтетических жирных кис- Q (0,2 моль) алкилфенолов, где алкил

лот фракции (з с кислотным числом 305,2 мг КОН/г получают 154,14 г бутоксимоно-(Сф-С1О-алкилфенокси)- -ди- пентаэритритилтри-(каприноил- -тридеканоил)-титана в виде густой вязкой жидкости красно-коричневого цветао

Выход составляет 96% от теории, считая на бутилортотитанат0

Найдено, %: Ti 2,60; 2,840

Вычислено, %: Ti 2,98

Пример 9„ Бутоксимоно- -(С4 Сд-алкилфенокси)-ди-Јпентаэритри- тилтри-(каприноил-тридеканоил -титан (С-2429),

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 20,63 г (0,1 моль) алкилфенолов, где алкил от С до Cg и 126,73 г

от С до Cg, и 63,35 г (0,1 моль) триэфира на основе пентаэритркта и синтетических жирных кислот фракции с кислотным числом 305,2 мг 45 КОН/г получают 100,13 г бутоксимоно- -| пентаэритритилтри-(каприноил-три-

деканоил)1-ди-(Сл-С,,-алкилфенокси)J о

-титана в виде густой подвижной жидкости красно-коричневого цвета,, Вы- 50 ход составляет 86% от теории, считая на бутилортотитанат

Найдено, %: Ti 4,40; 4,60„ Вычислено, %: Ti 4,11, Пример 6. Бутоксимоно- 55 ( -алкилфенокси)-ди-(полиокси- пропиленгликокси)-титан (С-1699)„

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 22,03 г (0,1 моль) моноаликилфенолов, где

- пентаэритр тилтри-(каприноил-тридеканоил)-ди -( -алкилфенокси)- -титан (С-1бJ/) „

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 44,06 г (0,2 моль) моноалкилфенолоз, где алкил от С$ до и 63,35 г (3,1 моль) триэфира на основе пепта- эритрита и синтетических жирных кислот фракции с кислотным ,чис- лом 305,2 мг КОН/г получают 111,6 г бутоксимоно- пентаэритритилтри- - (каприноил-тридеканоил)J -ди- ( - -алкилфенокси)-титана в виде подвижной жидкости красно-коричневого цве- та. Выход составляет 93,6% от теории, считая на бутилортотитанат„ Найдено, %: Ti 4,16; 4S26. Вычислено, %: Ti 4S020 Пример 11о Бутоксимоно-Јпен- таэритритилтри-(каприноил-тридека- ноил)j -ди-(С -Cg-алкилфенокси)-титан (С-2431).

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 41,27 г

(0,2 моль) алкилфенолов, где алкил

от С до Cg, и 63,35 г (0,1 моль) триэфира на основе пентаэритркта и синтетических жирных кислот фракции с кислотным числом 305,2 мг 5 КОН/г получают 100,13 г бутоксимоно- -| пентаэритритилтри-(каприноил-три-

деканоил)1-ди-(Сл-С,,-алкилфенокси)J о

-титана в виде густой подвижной жидкости красно-коричневого цвета,, Вы- 0 ход составляет 86% от теории, считая на бутилортотитанат

Найдено, %: Ti 4,40; 4,60„ Вычислено, %: Ti 4,11, Пример 6. Бутоксимоно- 5 ( -алкилфенокси)-ди-(полиокси- пропиленгликокси)-титан (С-1699)„

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 22,03 г (0,1 моль) моноаликилфенолов, где

алкил от Cg до С10 и 40 г (0,2 моль) полиоксипропиленгликоля с молекулярной массой 200 (лапрол 202) получают 70 г 6утоксимоно-(С -С 0-алкилфенок- , си)-ди-(полиоксипррпиленгликокси)-титана в виде густой жидкости красно- коричневого цвета. Выход составляет 94,8% от теории, считая на бутилорто- Титанат

Найдено, %: Ti 6,20; .

Вычислено, %: Ti 6,49

Пример 120 Бутоксимоно-(по лиоксипропиленгликокси)-ди-(Сд-Ц0 - -алкилфенокси)-титан (С-2401)

Аналогично примеру 1 из 34903 г (0,1 моль) бутилортотитаната, 20 г (0,1 моль) полиоксипропиленгликоля с молекулярной массой 200 (лапрол 202) Я 44,06 г (052 моль) моноалкилфено- лов, где алкил от Cg до C-j0, получают 72,01 г бутоксимоно-(полиокси- пропиленгликокси)-ди-( ю алкил- фенокси)-титана в виде застывшей

to

15

20

ботанный наполнитель смешивают с по мером и стабилизатором в лабораторн шаровой мельнице в течение 30 мин п скорости вращения барабана, равной 60 об/мино

Полученную композицию вальцуют на лабораторных вальцах 320x160 мм течение 10 мин при 175°С (в случае Ш1-композиции) и 150СС (в случае ПЭНП-композиции) и непрерывном подр зании вальцуемого полотна Из вальц ванного полотна прессуют пластины толщиной 1 мм при Рца 40 кгс/см2 температуре 205+5°С (в случае ПП-ко позиции) и температуре 155+5°С (в случае ПЭНП-композиции)0

Для сравнения готовят аналогичны композиции с известными алкокситита ацилатами; бутокситри-(каприноил-тр деканоил)-титаном (С-1307) изопропо си-(каприноил-тридеканоил)-титаном (С-1311)s изопропокси-три(энантоил- -пеларгоноил)титаном (С-1317) и .изо

массы красно-коричневого цвета Выход 25 пропокситри- йг,х метилбутил-(бутасоставляет 94,9% от теории, считая на бутилортотитанат

Найдено, %: Т 6,58; 6,72„

Вычислено, %: Т 6,31„

Пример 13С Бутоксимоно-(по лиоксипропиленгликокси)-ди-( о-ал- килфенокси)-титан (С-2435)0

Аналогично примеру 1 из 34,03 г (О„1 моль) бутилортотитаната, 20 г (0,1 моль) полиоксипропиленгликоля с молекулярной массой 200 (лапрол 202) и 41,27 г (0,2 моль) алкилфенолов8 Где алкил от С. до Со, получают 68,3 г бутоксимоно-(полиоксипропилен30

35

ноил-миристиноил)|-титаном (С-1319)

Испытания проводят согласно ТУ 6-05-1756-78 (в случае ПП) и ГОСТ 16337-77 (В случае ПЭНП) с определением показателей: предела тек чести при растяжении , предела прочности при разрьюе - (j p , относительного удлинения при разрыве - g , удельной ударной вязкости по ИзолуРезультаты испытаний приведены в табл, 1 и 20

Из данных, приведенных в , следует, что предлагаемые продукты

Гликокси)-ди-(С -С -алкилфенокси)-ти- 40 по сравнению с известными алкоксиТана в виде застывшей массы красно- коричневого цвета Выход составляет 9355% от теории, считая на бутилорто- титанат 0

Найдено, %: Ti 6,47; 6„600

Вычислено., %: Ti 6,55

Пример 14, Готовят композиции,, состоящие из полиолефина (полиэтилен, низкой плотности марки 158, полипропилен марки ППБ)9 наполнителя (мел, тальк) в концентрации 25 мас„%, стабилизатора Ирганокса 1010 в концентрации 0,10 мас0%, и аппрета в концентрации 0,25 масс%о

Готовят Ш%-ный раствор аппрета в гептане, обрабатывают наполнитель приготовленным раствором с последующей выдержкой его в вакуум-шкафу в течение 30 мин при 100°С0 Затем обра45

50

55

титанацилатамии повышают эластичность наполненных мелом полиэтилено вых композиций на 5-45% и полипропи леновых композиций на 20-30%, напол ненных тальком полиэтиленовых компо зиций - на 10-15% и полипропиленовы композиций - на 30-200% при практически одинаковой прочности

Из данных, приведенных в табл02, следует, что предлагаемые продукты по сравнению с известными алкокси- титанацилатами повышают эластичност наполненных мелом полиэтиленовых ко позиций на 15-52% и полипропиленовы ко мпозиций на 17-35%, наполненных тальком полиэтиленовых композиций н 20-90% и полипропиленовых композиций на 30-130% при практически один ковой прочности

o

5

0

ботанный наполнитель смешивают с полимером и стабилизатором в лабораторной шаровой мельнице в течение 30 мин при скорости вращения барабана, равной 60 об/мино

Полученную композицию вальцуют на лабораторных вальцах 320x160 мм в течение 10 мин при 175°С (в случае Ш1-композиции) и 150СС (в случае ПЭНП-композиции) и непрерывном подрезании вальцуемого полотна Из вальцованного полотна прессуют пластины толщиной 1 мм при Рца 40 кгс/см2 и температуре 205+5°С (в случае ПП-ком- позиции) и температуре 155+5°С (в случае ПЭНП-композиции)0

Для сравнения готовят аналогичные композиции с известными алкоксититан- ацилатами; бутокситри-(каприноил-три- деканоил)-титаном (С-1307) изопропок- си-(каприноил-тридеканоил)-титаном (С-1311)s изопропокси-три(энантоил- -пеларгоноил)титаном (С-1317) и .изопропокситри- йг,х метилбутил-(бута

ноил-миристиноил)|-титаном (С-1319)о

Испытания проводят согласно ТУ 6-05-1756-78 (в случае ПП) и ГОСТ 16337-77 (В случае ПЭНП) с определением показателей: предела текучести при растяжении , предела прочности при разрьюе - (j p , относительного удлинения при разрыве - g , удельной ударной вязкости по Изолуас

Результаты испытаний приведены в табл, 1 и 20

Из данных, приведенных в , следует, что предлагаемые продукты

5

0

5

титанацилатамии повышают эластичность наполненных мелом полиэтиленовых композиций на 5-45% и полипропиленовых композиций на 20-30%, наполненных тальком полиэтиленовых композиций - на 10-15% и полипропиленовых композиций - на 30-200% при практически одинаковой прочности

Из данных, приведенных в табл02, следует, что предлагаемые продукты по сравнению с известными алкокси- титанацилатами повышают эластичность наполненных мелом полиэтиленовых композиций на 15-52% и полипропиленовых ко мпозиций на 17-35%, наполненных тальком полиэтиленовых композиций на 20-90% и полипропиленовых композиций на 30-130% при практически одинаковой прочности

Фор. мула изобретения.

Способ получения аппретов наполненных полиолефиновых композиций путем переэтерификации алкилортоти- таната при эквимолярном соотношении исходных компонентов при давлении 2-20 мм рт 0ст, и температуре 25- 40 С для отгонки выделяющегося спирта, а затем при температуре 140- 150°С для отгонки непрореагировавших исходных продуктов, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, в качестве переэтерифицирующего агента

используют триэфир пентаэритрита и СЖК фракций или его смесь с -алкилфенолом, или смесь Cjj С ю -алкилфенола с полиоксипропи- ленгликолем с мол, мае, 200, или смесь Сф-С 5 -1Лкилфенола с СЖК фракции С(0-С или смесь СЖК -С с Сд-С о-алкихгс; енолом к полиоксипропиленгликолем с мол, мае 200, или смесь СЖ фракции С10 -С,з с моно- этаноламидом СЖК фракции Cw-Cfg, или моноэтаноламид СЖ фракции с СЖК фракции -С и

С о -алкилфенолом

Таблица 1

13

1680701

14 Продолжение табл.2