Хлорсодержащие полиэфиры для пластификации полимеров — SU 735603 (original) (raw)
ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советски кСоциалистическиРеспублик.СССР Опубликовано 25.05.80. Бкллетекь Ле 19Лата опубликования описания 25.05.80 ло делам нзооретеннй н отнрытнй(54) ХЛОРСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИЭФИРЪ ДЛЯ ПЛАСТИФИКАЦИИ ПОЛИМЕРОВ 2ухудшающих качество пластифицированного полимера,Цель изобретения - синтез полиэфиров сповышенной температурой вспышки и.высокойустойчивостью к термоокислительной деструкции,используемых для пластификации патимеров.,Для достижения указанной цели предлагаютсяполиэфиры на основе тетрахлорфталевого ангид.рида и гликолей с концевыми гидрокснльнымиили ацильными группами - остатками моно.хлоруксусной кислоты, что отличает их от иэ.вестных хлорсодержащих полиэфиров, концевыегруппы которых являются алкоксильными.Обшая формула предлагаемых хлорсодержашнх полизфиров Изобретение относится к новым химическимсоединениям, в частности к хлорсодержащимполиэфирам, используемым для пластификацииполимеров,Известен полиэфир на основе алифатическойдикарбоновой кислоты - дибутиловый эфирполизтиленгликольадипината, используемый вкачестве пластификатора полимеров (1.Известен также ди.2 этилгексиловый эфирполидиэтиленгликольфталата, применяемый такс и 10же в качестве пластификатора для полимеров)2).Известен галогенсодержащий полиэфир наоснове" галогенароматической дикарбоновой кислоты, гликоля и одноатомного спирта, кото.рый также применяется для пластификации5полимеров (3.Все указанные полиэфирные пластификаторысодержат концевые алкоксильные группы. Одна.ко их существенным недостатком является ниэ.кая температура вспьпцки и малая устойчивостьк термоокислению, что повышает пожароопасность пластифицированных материалов и ограничивает области их применения из.за деструктив.ных процессов при переработке и эксплуатации,И 1 ОВО - СО СООТ 30%1 где п = 2-4; Я,= Н илн С)СН СО - ;735603 51015 30 35 сн.Р 2=-Сн - С-СН при и:3.4 и- СНз - СНз - О - СН 2 СН 2 - при п=2-3,Эти вещества получаются по способам -аналогам, Получение ведут в одну илидве стадии в четырехгорлой колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником,термометром, ловушкой Дина-Старка, При одностадийном способе в колбу загружают дикарбоновую кислоту (или ее ангидрид), гликоль, катализатор и в случае модификации концевыхгрупп - монокарбоновую кислоту. Реакцию проф.водят при температуре 170-200 С в присутствии толуола для бтгонки реакционной воды.При двухстадийном способе на первой стадии,.проводят полиэтерификацию дикарбоновой кислоты (или ее ангидрида) и гликощ при температуре 190 в 2 С в присутствии катализатора. Реакцию заканчивают при достижении кислотного числа не более 2 мг КОН/г. На второй, стадии полученный полизфир модифицируютмонокарбоновой кислотой при температуре170 - 180 С, Реакционная вода оттоняется с толуолом,П р и м е р 1. Поли;2-диметил.1,2-првпйленгликольтетрахлорфталат,В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, ловушкой Дина-Старка, обратным холодвьником загружают 286 г- тетрахлорфталевого ангидрида, 131 г 2,2-диметил,2. пропиленгликоля, 2,1 г бутилтитаната,Смесьнагревают при перемешнвании в атмос.фере азота до 200 С, Реакциойная вода отто.няется в виде азеотрола с толуолом. При достижении кислотного числа не боле 2 мг КОН/готтоняютот полнзфира легкопетучие продуктыпри 200 С и остаточном давлении 10.20 мм рт.ст;Полученный полизфнр имеет следующие показатели: кислотное число - 1,5 мг КОН/г; гид.роксйльное число - 4%; число омыления -270 мг КОН/г; вязкость при 150 С - 675 сП.Найдено, %: С 42,5; Н 3,7; О 18,6;СВ 352,СвэНвз 01 аСЬ 1 в.Вычислено,%: С 43,0; Н 3,3; О 18,0;ДЕ 35,7Выход составляет 99,8% от теории, Молекулярная масса 1590.П р и м е р 2, Димонохлорацетат полидиэтиленгликольтетрахлорфталата,По примеру 1 нагревают 286 г тетрахлорфталевого ангидрида, 162 г диэтиленгликоля,2,2 г бутилтитаната до 200 С в атмосфереазота, При достижении кислотного числа не более 2 мг КОН/г загружают 94 г монохлорук.сусной кислоты. Реакцию ведут при температуре170.180 С и заканчивают при кислотном числе 4не более 3 мг КО 1/г, От полученного полиэфира отгоняют легколетучие продукты при 200 С и остаточном давлении 10-20 мм рт.ст. Полученный полиэфир имеет следующие показатели, кислотное число - 3 мг КОН/г; гид. роксильное число 0,4%; число омыления - 300 мг КОН/г; вязкость при 100 С - 2000 сП,Найдено,%: С 39,8; Н 2,8; О 20,5;СЕ 369.СНОСЕ.Вычислено,%: С 38,9; Н 2,8; О 22,7;СВ 35 5.Выход составляет 99,8% от теории. Молеку. лярная масса 1000;П р и м е р 3. Дихлорацетат поли,2-диметил.1,2-пропиленгликольтетрахлорфталата. По примеру 1 нагревают 449 г тетрахлор. фталевого ангидрида, 204 г 2,2-диметил,2-про пиленгликоля, 3,3 г бутилтитаната до 200 С ватмосфере азота. При достижении кислотногочисла не более 2 мг КОН/г загружают 116 г монохлоруксусной кислоты. Реакцию ведут при температуре 170-180 С и заканчивают при кис потном числе не более 5 мг КОН/г. От полученного полизфира отгоняют легколетучие продукты при 200 С и остаточном давлении 10 -20 мм рт. ст,Полученный полиэфир имеет следующие показатели: кислотное число 2,0 мг КОН/г; гид.роксильное число -0,6%; число омыления350.мг КОН/г, вязкость при 100 СсП.Найдено,%: С 42,5; Н 3,0; О 17,2;СЕ 37,3.,Св 1 Н 401 вСе 1 вВычислено,%: С 43,0", Н 3,1; О 16,9;СЕ 370,. Выход составляет 99,8% от теории, Молеку.лярная масса 1740. 40П р и м е р 4. Пощщиэтиленгликольтетрахлорфталат,По примеру 1 нагревают 286 г тетрахлорфталевого, ангидрида, 162 г дизтиленгликоля, 2,2 гбутилтйтаната до 200 С в атмосфере азота. При 4 достижении кислотного числа не более2 мг КОН/г оттоняют от полиэфира легколетучие продукты при 200 С и остаточном давлении10-20 мм рт.ст.Полученный полиэфир имеет следующие по.казатели. кислотное число - 1,2 мг КОН/г;50гидроксильное число -3,8%; число омыления .- 268 мг КОН/г; вязкость при 150 С -530 сП.Найдено,%: С 40,0; Н 3,0; О 22,9;С 6 34,1СзвН 24 О 1 зСЕвВычислено,%: С 40;3; Н 3,1; О 23,0;СВ 336Выход составляет 99,8% от теории.Молекулярная. масса 850.-2-этилгексил Дивый эфир полидитиленгликольфтал 24 20 3 Анализируя данные по известным полизфи +рам (образцы 5 и 7) видно,что термоокис1 О фуолительная стабильность, полиэфиров сущест.венно зависит только от введения в молекулухлора, а температура вспышки при этом неменяется, Таким образом, полиэфиры наоснове тетрахлорфталевого ангидрида с кон.цевыми группами разного строения: алкоксильными, гидроксильными и ацильными должныбыли бы иметь одинаковые температурыВ =-СИвспьппки и термоокислительную стабильность. йОднако, как видно из таблицы, у нредлагаемыхполизфиров температура вспышки и термоокис-.,лительная устойчивость значительно выше, чему известных.Температура вспышки у них повышаетсяна 20-22 С, поглощение кислорода в процессеокисления уменьшается в 16.23 раза. где п=2-4;Вт= Б или С 1 СЯаСО-;9 или -СНз - СНз - О-СНз - СНз- при и 2-3для пластификацни полимеров,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР У 311кл, С 08 О 6316, 1967.2, Авторское свидетельство СССР У 425927,кл, С 08 6 6350, 1972.3. Патент Японии Иф 16970,кл, 25 (1) С 121, опублик. 1966,930,Формула иэобрете олнэфнры общей Хлорсодержащнлы аж 549 Подписно ИПИ Заказ 2356 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5 73560В таблице приведены значения температурывспышки и данные по измененного давлениякислорода в мм рт,ст. в процессе окисления 3 6пластификаторов при температуре 200 С и начальном давлении кислорода 200 мм рт. ст.