Результат интеллектуальной деятельности: ПЛАСТИФИКАТОР ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к созданию пластификаторов поливинилхлорида, а именно к сложным эфирам фталевой кислоты, которые могут быть использованы в народном хозяйстве.

Известно применение несимметричных и симметричных фталатов оксиалкилированных бутанолов и 2-этилгексанолов в качестве пластификаторов поливинилхлорида (БХЖ, 2012. - Т. 19, №3. - С. 118; Маскова А.Р. Дис. … канд. техн. наук. - Уфа. - 143 с.).

Недостатками указанного пластификатора являются недостаточно высокие физико-механические показатели ПВХ-пластикатов.

Близкими по структуре (прототипами) являются бутоксиалкилфеноксиалкилфталаты (Oil and Gas Business: electronic scientific journal. 2013, Issue 6, p. 508).

Недостатком является незначительная масло- и бензостойкость применяемых пластификаторов поливинилхлорида.

Изобретение решает задачу улучшения физико-механических свойств пластификатора поливинилхлорида, уменьшение экстрагируемости бензином и маслами и т.д.

Сущность изобретения заключается в создании эффективного пластификатора поливинилхлорида, содержащего в качестве основного компонента - дифеноксиэтилфталаты, полученные на основе окиси этилена, фенола и фталевого ангидрида.

Получение новых соединений иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Метод получения феноксиэтанолов.

В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, загружают 94 г фенола (1 моль) и едкий натр в количестве 0,5% от массы общей загрузки. Колбу продувают азотом и постепенно вводят 44 г (1 моль) окиси этилена. Реакцию проводят в течение трех часов при температуре 100-120°C. После охлаждения реакционную массу нейтрализуют раствором серной кислоты для удаления щелочного катализатора, сушат сульфатом натрия, фильтруют и перегоняют полученный продукт. Выход 89%.

Синтезированные феноксиэтанолы представляют собой бесцветные прозрачные жидкости, хорошо растворимые в воде, физико-химические свойства приведены таблице 1.

Пример 2. Метод получения дифеноксиэтилфталатов.

В четырехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным холодильником с ловушкой Дина-Старка, загружают 345 г (2,5 моль) феноксиэтанола, 148 г (1 моль) фталевого ангидрида и 57 г (2% от общей массы загрузки) паратолуолсульфокислоты и активированный уголь в количестве 1-3% от общей массы. Реакционную смесь нагревают при температуре 120-180°C в течение 2 часов.

Реакция этерификации протекает через стадию образования промежуточного продукта - моноэтилфталата. За начало реакции принимают момент выделения реакционной воды, для облегчения выделения которой через реакционную смесь пропускают азот.

После окончания реакции, реакционную смесь охлаждают, нейтрализуют раствором щелочи (5%-ным) и промывают водой до нейтральной реакции. После осушки сульфатом натрия из реакционной массы отгоняют растворитель и непрореагировавший феноксиэтанол. Выход продукта 87%.

Дифеноксиэтилфталаты представляют собой прозрачные, слегка гигроскопичные маслянистые жидкости желтоватого цвета, хорошо растворимые в органических растворителях, но нерастворимые в воде. Их физико-химические показатели приведены в таблице 2.

Пример 3. Физико-механические испытания заявленного пластификатора поливинилхлорида в рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума.

Опытные образцы пластификаторов вводили в ПВХ-рецептуры взамен серийно выпускаемого аналога - диоктилфталата (ДОФ). Рецептуры пленок и результаты испытаний разработанных пластификаторов в промышленных ПВХ-рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума приведены в таблицах 3, 4 (Рецептура (мас.ч.): ПВХ - 100; пластификатор - 50; стеарат бария - 1,5; стеарат кальция - 1,5).

Из данных таблиц 3, 4 видно, что пленки, полученные с введением в рецептуру разработанных нами пластификаторов, по всем показателям удовлетворяют требованиям действующих стандартов, а по таким показателям, как экстрагируемость бензином и маслами, превосходят стандартные образцы. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования дифеноксиэтилфталатов в качестве пластификаторов поливинилхлорида в рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума.