RO104394B1 - Esteri micști ai acidului sebacic și procedeu de obținere a acestora - Google Patents
Esteri micști ai acidului sebacic și procedeu de obținere a acestora Download PDFInfo
- Publication number
- RO104394B1 RO104394B1 RO14768291A RO14768291A RO104394B1 RO 104394 B1 RO104394 B1 RO 104394B1 RO 14768291 A RO14768291 A RO 14768291A RO 14768291 A RO14768291 A RO 14768291A RO 104394 B1 RO104394 B1 RO 104394B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- acid
- hexanol
- radical
- sebacic acid
- taken
- Prior art date
Links
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 2-ethylhexyl radical Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 claims abstract 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 5
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000007614 solvation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims description 2
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract description 17
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 abstract description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 abstract description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 abstract 2
- ZOLACKDSSUBCNN-UHFFFAOYSA-N 5,6-dimethylcyclohexa-2,4-diene-1-carboxylic acid Chemical compound CC1C(C(O)=O)C=CC=C1C ZOLACKDSSUBCNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 abstract 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 101100369915 Drosophila melanogaster stas gene Proteins 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- ROVCFAUCECZKHJ-UHFFFAOYSA-N decanedioic acid phenol Chemical class OC1=CC=CC=C1.OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O ROVCFAUCECZKHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L di(octadecanoyloxy)lead Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N dioctyl decanedioate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCCCCCC MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 150000003330 sebacic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Invenția se referă la esterii micști ai acidului
sebacic, utilizați ca plastifianți pentru policlorură
de vinii avînd structura chimică definită prin
formula generală
-O-CH2-CH2-OO C-(CH2)8-COO-R,
în care substituentul R reprezintă un radical n-butil
f- ' (C4), un radical 2-etil-hexil (QJ, sau radical n-hexil
(C6) temperatura critică de solvire (TCS) fiind
de 127°C, respectiv de 128,5°C și de 127,5°C și
cuplul maxim de gelifiere, din plastograma
Brabender, fiind de 28,3 Nm, respectiv de 21,9
Nm și de 24,3 Nm, care se obțin prin reacția de
esterificare a acidului sebacic cu un amestec echimolecular
format din fenol etoxiiat și un alcool
alifatic monohidroxilic, ales dintre alcool «-butilic,
2-etil-hexanol sau n-hexanol, componenta alcoolică
fiind luată în exces de 1 ... 5%, în prezența
unui catalizator acid, cu eliminarea apei rezultate
din reacție sub formă de amestec azeotrop cu
solvenți aromatici ca antrenanți, cu separarea,
purificarea și decolorare cu cărbune activ.
Description
Invenția se referă la esterii micști ai acidului sebacic, utilizați ca plastifianți pentru policlorură de vinii și la un procedeu de obținere a acestora.
Esterii acidului sebacic și îndeosebi cei care au în molecula lor alcooli cu mai mult de patru atomi de carbon sînt utilizați în tehnologia prelucrării policiorurii de vinii.
Din punctul de vedere al compatibilității cu polimerul, aceștia sînt încadrați în categoria plastifianților secundari, care sînt indispensabili în atribuirea unor proprietăți fizico-mecanice adecvate compoundurilor de PVC<?
încadrarea într-o grupă tehnologică sau în alta, adică în grupa plastifianților primari respectiv secundari, se datorează în primul rînd compatibilității cu polimerul, apreciată atît prin temperatura ridicată critică de solvire (criteriul TCS), cit și prin proprietățile de gelifiere, măsurate din plastogramele Brabender.
Se remarcă din acest punct de vedere clasa o-ftalaților, ai căror termeni, în majoritate, prezintă valori de compatibilitate cu totul remarcabile.
Se consideră ca deosebit de important aportul nucleului arilic, polarizabil, care se pare că este responsabil de atribuirea acestor calități.
în acest spirit se poate întrevedea o mărire a proprietăților compatibilizatoare a esterilor acidului sebacic prin introducerea în structura lor, a unor porțiuni arilice.
Din acest punct de vedere fenolul etoxilat îndeplinește toate condițiile avînd o structură complexă, în care apare, pe lingă grupa hidroxilică necesară pentru realizarea reacției de esterificare, o porțiune alifatică, o punte eterică de natură alifatic-aromatic cu caracter polar și un nucleu arilic, cu aport fundamental.
Acest ansamblu de funcțiuni permite materializarea factorilor care -determină, în final, o compatibilitate superioară.
Restul alifatic, dintre cele două grupe esterice, adus de scheletul acidului sebacic, poate aduce eu sine, sau poate păstra, .
acele proprietăți de eficiență și în special în ceea ce privește comportarea la frig.
Sînt cunoscuți diesterii acidului sebacic cu unii 'fenoli etoxilați utilizați ca plastifianți pentru policlorură de vinii, avînd structura chimică definită prin formula generală:
X- OCH,CH2OOC(CH2)8COOCH2CHj o - <ζΖ^> - X în care substituentul X reprezintă -H sau -C(CH3)3, valorile parametrului de solubilitate fiind de 9,69, respectiv 9,42, valorile cuplului maxim de gelifiere, din plastograma Brabender, fiind de 23,8 Nm, respectiv de 17,9 Nm, care prezintă dezavantajul unor temperaturi de congelare superioare ce impietează asupra tehnologiei de prelucrare a P.V.C., respectiv asupra proprietăților de plastifiere.
Este cunoscut un procedeu de obținere a diesterilor sebacici ai unor fenoli etoxilați prin reacția de esterificare, cu eliminarea apei sub formă de amestec azeotrop cu solvenți aromatici ca antrenanți, a acidului sebacic cu fenol etoxilat sau p-terț-butil-fenol etoxilat, componenta alcoolică fiind luată în exces de 15 ... 60%, de preferință 20 ... 30% catalizatorul acid fiind ales dintre acidul sulfuric, acidul benzen-sulfonic sau acidul p-toluen-sulfonic luați în raport molar de 1 ... 3%, față de componenta acidă, iar solventul aromatic fiind ales dintre benzen, toluen sau xileni, la temperatura de 95 ... 140°C, de preferință 100 ... 115°C și presiunea normala, solventul și excesul de alcool fiind îndepărtați prin stripare, separarea fiind realizată prin distilarea excesului de solvent și de alcooli, neutralizare și spălare urmată de purificare prin devolatilizare sub vid de 6 ... 7 mm col.Hg, la temperatura de blaz de 210 ... 215°C și decolorare cu cărbune activ.
Scopul invenției este de a lărgi gama sortimentală de plastifianți pentru P.V.C. și de a asigura proprietăți de plastifiere superioare.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este stabilirea reactanților, a proprietăților acestora și a condițiilor de desfășurare a reacției și a prelucrării produsu104394 lui final, astfel încît să se obțină compuși chimici noi cu structură complexă, avînd un nucleu arilic, punți eterice alifatic-aromatice și porțiuni alifatice, asigurîndu-se o compatibilitate sporită cu menținerea proprietăților cu privire la eficiență, în special comportarea la frig.
Produsele, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că, au structura chimică definită prin formula generală:
O-CH2-CH2-OO C-(CH2)8-COO-R, în care substituentul R reprezintă un radical zz-butil (C4), un radical 2-etil-hexil (C2_6) sau un radical zz-hexiî (C6), temperatura critică , de solvire (TCS) fiind de 127°C, respectiv de 128,5°C și de 127,5°C iar cuplul maxim de gelifiere, din plastograma Brabender, fiind de 28,3 Nm, respectiv de 21,9 Nm și de 24,3 Nm și se obțin prin reacția de esterificare a acidului sebacic cu un amestec echimolecular format din fenol etoxilat și un alcool alifatic monohidroxilic, ales dintre alcoolul zî-butilic, 2-etil-hexanolul sau zz-hexanolul componenta alcoolică fiind luată în exces de 1 ... 5%, catalizatorul acid fiind ales dintre acidul sulfuric, acidul, benzensulfonic sau acidul p-toluensulfonic, luat în proporție gravimetrică de 1 ... 3% de preferință 1%, față de componenta acidă, la temperatura de 160 ... 175°C și presiunea normală, solventul aromatic fiind ales dintre benzen, toluen sau xileni, luat în proporție gravimetrică de 0,05 ... 50% de preferință, 5 ... 15% față de componenta acidă, cu separarea, prin distilare, a excesului de solvent și de alcooli și purificarea prin neutralizare, spălare, devolatilizare sub vid de 8 ... 10 mm col.Hg, la o temperatură de blaz de 230 ... 240°C și deco1 orare cu cărbune activ.
Se dau în continuare 6 exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. într-un balon cu trei gîturi de 1000 ... 2000 ml, prevăzut cu termometru, agitator și refrigerent de reflux, la care este adaptat un cap Dean-Stark pen4 tru extragerea- separarea apei, se introduc: 1 mol (202 g) acid sebacic și 1 mol (74 g) alcool ζϊ-butilic, respectiv 1 mol (138 g) fenol etoxilat.
Caracteristicile fenolului etoxilat sînt:
- formula brută C8Hl0O2;
- formula moleculară ho-ch2-ch2-o-<^J^ -î
- masa moleculară, M=138;
- densitatea d2° = 1,1099 g/cm3;
- indicele de refracție mD = 1,5380
Se introduc după aceea 4,5 g acid p-toluensulfonic, drept catalizator și 25 ml toluen.
Se introduc încă 15 ml toluen, în partea de extracție (colectare-măsurare) a apei de reacție, din capul Dean-Stark. Se pornește agitarea și încălzirea, cu fierbere la reflux a amestecului de reacție și se extrag cei 36 ml de apă care rezultă teoretic, pe parcursul a 2 h, timp în care temperatura masei de reacție crește de la 106 ... 107°C (primele picături de apă extrase), pînă la 165 ... 170°C în final.
Se îndepărtează, pe instalație, excesul de toluen și de alcooli nereacționați, după care plastifiantul brut se neutralizează cu soluții apoase diluate de carbonați alcalini, la cald, se spală repetat cu apă demineralizată la cald, pînă la pH neutru și se devolatilizează sub un vid de 8 ... 10 mm.col.Hg. pe o instalație clasică, pînă la o temperatură de blaz de 230 ... 240°C, efectuîndu-se în final o decolorare cu cărbune activ, urmată de dublă filtrare.
După purificare, produsul obținut are următoarele caracteristici fizico-chimice:
- este un ester mixt static al acidului sebacic cu alcool zî-butilic și fenol etoxilat;
- formula brută: C22H34O5;
- masa moleculară M = 378;
- punct de topire (microscop cu masă încălzitoare Boetius) = 38......40°C;
- densitatea D20° = 1,0248 g/cm3; indicele de saponificare teoretic =
296,878 mg KOH/g, analitic 294,72 mg KOH/g;
- valoarea parametrului de solubilitate δ după Hildebrand calculat pe baza constan104394 s
telor Small = 9,13.
Exemplul 2. într-o instalație similară cu cea prezentată în exemplul 1 se introduc: 1 mol (202 g) acid sebacic, 1 mol (130 g) 2-etil-hexanol și 1 mol (138 g) fenol etoxilat.
Se introduc, după aceea, 5 g acid p-toluensulfonic, acid benzensulfonic sau acid sulfuric, drept catalizator și 50 ml o-xilen, benzen sau toluen.
Se mai introduc încă 15 ml o-xilen, benzen sau toluen de extracție a apei de reacție, din capul Dean-Stark.
Se pornește agitarea și încălzirea, cu extragerea celor 36 ml apă, care rezultă teoretic pe parcusul a 1,5 h, timp în care temperatura masei de reacție a crescut de la 100° - 105°C (primele picături de apă extrase) la 170 ... 175°C în final.
Plastifiantul brut se prelucrează în continuare așa cum s-a arătat la exemplul 1.
După purificare produsul obținut este un ester mixt statistic al acidului sebacic cu 2-etil-hexanolul și cu fenolul etoxilat, avînd următoarele caracteristici fizico-chimice:
- formula brută C26H42O5;
- masa moleculară = 434;
- punct de topire = 40 ... 42°C;
- densitatea d2Q = 0,991 g/cm3;
- indicele de saponificare teoretic = =258,57 mg KOH/g;
- analitic = 262,56 mg KOH/g;
- valoarea parametrului de solubilitate δ după Hildebrand, calculat pe baza constantelor Small, = 8,85.
Exemplul 3. într-o instalație similară cu cea prezentată la exemplul 1, se introduc 1 mol (202 g) acid sebacic, 1 mol (102 g) /7-hexanol și 1 mol (138 g) fenol etoxilat, 5 g acid benzensulfonic, acid sulfuric sau acid p-toluen-sulfonic, drept catalizator și 35 ml benzen.
Se introduc, după aceea, 15 ml benzen, toluen sau xileni în partea de extracție a apei de reacție, din capul Dean-Stark.
Se pornește agitarea și încălzirea și se extrag cei 36 ml de apă, care rezultă teoretic, pe parcursul a 1,5 h, timp în care temperatura masei de reacție crește de la
98.. .100°C (primele picături de apă extrase) la 160 ... 165°C, în final. Plastifiantul brut se prelucrează în continuare așa cum s-a arătat la exemplul 1.
După purificare, produsul obținut care este un ester mixt statistic al acidului sebacic cu κ-hexanolul și cu fenolul etoxilat avînd următoarele caracteristici fizico-chimice:
- formula brută C24H38O5;
- masa moleculară M=406;
- punct de topire = 39 ... 41°C;
- densitatea d20° =0,9989 g/cm3;
- indicele de saponificare teoretic = =276,403 mg KOH/g, analitic = 279,6 mg KOH/g;
- valoarea parametrului de solubilitate după Hildebrand, calculat pe baza constantelor Small : 8,94.
Exemplul 4. într-o instalație similară cu cea prezentată la exemplul 1, se introduc 1 mol (202 g) acid sebacic, 1,1 moli (81,4 g) alcool zz-butilic și 1,1 moli (151,8 g), fenol etoxilat, 2 g acid sulfuric concentrat (d=l,84 g/cm3), drept catalizator și 10 ml toluen precum și 15 ml toluen care se introduc în partea de extracție a apei de reacție din capul Dean-Stark.
Se pornește agitarea și încălzirea și se extrag cei 36 ml de apă, care rezultă pe parcursul a 1,3 h, timp în care temperatura masei de reacție crește progresiv de la
100.. .110°C (primele picături de apă extrase) spre 175 ... 180°C în final.
Plastifiantul brut se prelucrează, în continuare, așa cum s-a arătat la exemplul 1. După purificare, produsul obținut, este un ester mixt statistic al alcoolului n-butilic cu fenol etoxilat și are caracteristicile fizicochimice indicate la exemplul 1.
Toluenul ca solvent, poate fi introdus în amestecul de reacție în cantitate de 8 ... 120 ml, de preferință 15 ... 30 ml.
în locul toluenului, ca solvent, se poate folosi, de asemenea benzenul sau xilenii,' luați în cantități echivalente.
Acidul sulfuric concentrat, utilizat drept catalizator acid, poate fi introdus în cantitate de 2 ... 6, de preferință 2 g.
în locul acidului sulfuric concentrat, se poate utiliza de asemenea, drept catalizator acid, acidul benzeu-sulfonic, sau acid p-toluen sulfouic, luați în aceeași cantitate.
Exemplul 5. într-o instalație similară cu cea prezentată la exemplul 1, se introduc 1 mol (202 g) acid sebacic, 1 mol (130 g) 2-etil hexanol și 1 mol (138 g) fenol etoxilat, 3 g acid sulfuric, drept catalizator și 100 ml toluen, se introduc după aceea 15 ml toluen în partea de extracție a apei de reacție, din capul DeanStark.
Se pornește agitarea și încălzirea și se extrag cei 36 ml de apă, care rezultă teoretic pe parcursul a o oră, timp în care temperatura masei de reacție a crescut de la 97 ... 99°C (primele picături de apă extrase), la 130 ... 145°C în final.
Se decuplează încălzirea și după răcire sub 100°C se adaugă 0,05 moli (6,5 g) alcool 2-etil hexilic și 0,05 moli (6,9 g) fenol etoxilat.
Se aduce din nou la fierbere (reflux) și se rulează încă o oră, pentru desăvîrșirea reacției.
Plastifiantul brut se prelucrează în continuare ca în exemplul 1.
După purificare produsul obținut este un ester mixt statistic al acidului sebacic cu 2-etil-hexanol și cu fenol etoxilat, z avînd caracteristicile fizico-chimice indicate la exemplul 2.
Exemplul 6. într-o instalație similară cu cea prezentată în exemplul 1, se introduc 1 mol (202 g) acid sebacic, 1,2 moli (122,4 g) n-hexanol și 1,2 moli (165,6 g) fenol etoxilat.
Se adaugă, de asemenea, 2,5 g acid sulfuric, 60 ml toluen, respectiv 15 ml toluen plasați în partea de extracție a apei de reacție, din capul Dean-Stark.
Se pornește agitarea și încălzirea, cu extragerea celor 36 ml de apă, care rezultă teoretic pe parcursul·· a 1,7 h, timp în care temperatura din masa de reacție a crescut <je la 103 ... 105°C (primele picături de apă extrase) la 166 ... 169°C în final.
Plastifiantul brut se prelucrează în continuare în aceleași condiții cu cele stipulate în exemplul 1. După purificare, produsul obținut este un ester mixt statistic al acidului sebacic cu /i-hexanol și fenol etoxilat și are caracteristicile indicate la exemplul 3.
Caracteristicile de gelifiere pe paste PVC sînt determinate în conformitate cu normele internaționale, folosind un plastograf Brabender tip PL/3S, în baza recepturii standard, formată din: PVC (suspensie, Kw = =67) (100:3)g, plastifiant (50 :3) g, stearat bazic de plumb (0,6:3) g, turație 50 rmp, cuva de 50 cm3, domeniul de măsură (1:5)x 5 și la temperatura de 150°C.
Temperatura critică de solvire (criteriul TCS) este determinată cu ajutorul microscopului Boetius cu masă încălzitoare, folosind un PVC suspensie, Kw=67, în acord cu DIN 53408-67.
Pentru evaluarea eficienței și permanenței se execută prin vălțuire un compound conform recepturii tip, format din 100 părți PVC· (suspensie, Kw-67), 50 părți plastifiant, 2 părți stearat de Ba-Cd, prin vălțuire încă 5 min după prinderea pe valț, la o temperatură de 160 ... 165°C și un coeficient de fricțiune de 1:1,2.
Folia brută se aduce la dimensiunile standard de 200 x 200 mm și la grosimea •de 1 mm, prin presare cu o forță de 47 ... 50 kgf/cm2, la 165/170°C timp de 5 min după o preîncalzire de 10 min și o răcire în presă de 10 ... 20 min pînă la 50°C.
Modul de pregătire al epruvetelor se face conform STAS 6642-73, cu determinarea durității Shore A conform STAS 8643-70 a rigidității la torsiune, funcție de temperatură, conform STAS 9594-74 (metoda Clash-Berg), a comportării la agenți chimici conform STAS 5690-80 și STAS 6339-80, comportarea la migrare, conform STAS 6807-63, respectiv determinarea conținutului de produse volatile față de cărbune activ, după STAS 6216-80.
în tabelul 1, se dau valorile acestor teste, în comparație cu cele măsurate pentru di-octil-sebacat, respectiv pentru cfz-2-etilhexil-ftalat.
Valorile încercărilor de caracterizare a proprietăților specifice de plastifiant
Tabelul 1
| Plastifiant | DOS | Sebacat de fenol etoxilat | Di-2-etil hexilftalat | ||
| Determinare | alcool zj-butilic | 2-etil- hexanol | zz-hexanol | ||
| Criteriul TCS, °C | 157 | 127 | 128,5 | 127,5 | 117 |
| Puterea de gelifiere (Plastograma Brabender) - cuplu maxim, Nm | 14,7 | 23,8 | 21,9 | 24,3 | 24,1 |
| - timp de gelifiere, minute | 3,3 | 0,35 | 0,5 | 0,45 | 0,10 |
| Duritate Shore A, °Sh 3 | 80 | 82 | 83,5 | 82 | 83,5 |
| 10 | 78 | 80 | 81 | 80 | 81,5 |
| Comportarea mecanică - modul la 100% alungire, daN/cm2 | 71 | 87 | 90 | 69 | 102 |
| - alungirea la rupere, % | 232 | 267 | 240 | 288 | 198· |
| - rezistența la rupere, daN/cm2 | 189 | 199 | 178 | 193 | 159 |
| Comportarea la frig(testul Clash-Berg), °C - 931 MPa (TF) | - 42 | - 52 | - 44 | - 34 | |
| - 310 MPa (Ts) | - | - 27 | - 32 | - 30 | - 19 |
| - 69 MPa | .-36 | - 6 | - 8 | - 9 | + 1,5 |
| Migrarea față de cauciuc 70°C/24 h, % | 3,26 | 2,27 | 0,87 | 1,41 | 1,89 |
| Volatile (față de cărbune activ 100°C/24 h,% | 0,41 | 0,2 | 0,31 | 0,52 | 0,31 |
| Stabilitatea față de apă, - absorbție, %+ | 0,23 | 0,48 | 0,3 | 0,33 | 0,11 |
| - extracție, %- | 0,037 | 0,28 | 0,13 | 0,21 | 0,08 |
Produsele, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- au o mare putere de gelifiere, asigurîndu-se o bună plastifiere a compound-urilor de P.V.C.;
- au o bună rezistență la frig;
- se pot folosi în compound-urile de P.V.C. fără conjuncție de plastifianți primari, asigurîndu-se o reducere a consumurilor specifice de materiale;
- se obțin cu conversii ridicate, asigurîndu-se mărirea randamentului și a gradului de puritate;
- se obțin utilizînd instalațiile existente în industria chimică și petrochimică.
Claims (2)
1. Esteri micști ai acidului sebacic, caracterizați prin aceea că, în scopul lărgirii gamei sortimentale și al asigurării unor
10 proprietăți de plastifiere superioare, au structura chimică definită prin formula generală:
• ' ί o-ch2-ch2-oo c-(ch2j8-coo- r , în care substituentul R reprezintă un radical n-butil (C4), un radical 2-etil-hexil (C2_6) sau un radical n-hexil (C6), temperatura critică de solvire' (TCS) fiind de 127°C, respectiv de 128,5°C sau de 127,5°C iar cuplul maxim de gelifiere, din plastograma Brabender fiind de 28,3 Nm, 10 respectiv de 21,9 Nm și de 24,3 Nm.
2. Procedeu de obținere a esterilor micști ai acidului sebacic, conform revendicării 1, prin reacția de esterificare, în prezența unui catalizator acid, cu elimina- 15 rea apei rezultate din reacții sub forma unui amestec azeotrep, cu solvenți organici ca antrenanți, urmată de separarea produsului brut și purificare, caracterizat prin aceea că reacția de esterificare are 20 loc între acidul sebacic și un amestec echimolecular din fenol etoxilat și un alcool monohidroxilic ales dintre alcoolul n-butilic, 2-etil-hexanol sau n-hexanol, compo5 nenta alcoolică fiind luată în exces de 1... 5%, catalizatorul acid fiind ales dintre acidul sulfuric, acidul benzensulfonic sau acidul p-toluensulfonic, luat în proporție gravimetrică de 1...3% de preferință 1%, față de componenta acidă, la temperatura de
16O...175°C și presiunea normală, solventul aromatic fiind ales dintre benzen, toluen sau xileni, luat în proporție gravimetrică de 0,05...50%, de preferință 5...15% față de componenta acidă, cu separarea prin distilarea excesului de solvent și de alcooli, neutralizare, spălare, urmată de purificare prin devolatilizare sub vid de 8...10 mm col.Hg, la o temperatură de blaz de 230 ... 240°C și decolorare cu cărbune activ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO14768291A RO104394B1 (ro) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Esteri micști ai acidului sebacic și procedeu de obținere a acestora |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO14768291A RO104394B1 (ro) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Esteri micști ai acidului sebacic și procedeu de obținere a acestora |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO104394B1 true RO104394B1 (ro) | 1993-08-20 |
Family
ID=20128481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO14768291A RO104394B1 (ro) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Esteri micști ai acidului sebacic și procedeu de obținere a acestora |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO104394B1 (ro) |
-
1991
- 1991-06-03 RO RO14768291A patent/RO104394B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100010127A1 (en) | Oleochemical Plasticizers with Thermal and Ultraviolet Radiation Stabilizing Activity for PVC Molding Resins and Process for Obtaining Thereof | |
| KR101720852B1 (ko) | 이소프탈레이트계 에스테르 화합물 및 이를 포함하는 가소제 조성물 | |
| CA2024535C (en) | Stain-resistant plasticizer compositions and method of making same | |
| UA79082C2 (en) | Mixtures of isomeric isononyl esters of benzoic acid, their mixtures with alkyl esters of phthalic, adipinic or cyclohexandicarboxylic acids, as well as use of these mixtures | |
| US9315650B2 (en) | Bio-renewable plasticizers derived from vegetable oil | |
| KR20180067435A (ko) | 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 | |
| US7071343B2 (en) | Method for producing epoxidated glyceride acetates | |
| KR20110008631A (ko) | 에스테르계 가소제 | |
| US9676923B2 (en) | Succinic acid alkyl ester mixtures used as plasticizers | |
| US9000196B2 (en) | Making epoxidized esters from epoxidized natural fats and oils | |
| EP3094618A1 (en) | Aliphatic esters and polymer compositions containing them | |
| Burns et al. | Synthesis and performance evaluation of novel soybean oil‐based plasticisers for polyvinyl chloride (PVC) | |
| KR102294862B1 (ko) | 가소제 조성물 및 이를 포함하는 수지 조성물 | |
| JPH0566938B2 (ro) | ||
| KR20110122571A (ko) | 가소제 및 이의 제조방법 | |
| CN110951055A (zh) | 一种利用生物发酵产物乳酸制备环保增塑剂的方法及其应用 | |
| RO104394B1 (ro) | Esteri micști ai acidului sebacic și procedeu de obținere a acestora | |
| CN111269113A (zh) | 包含长链二元酸的混合物的处理方法、长链二元酸二丁酯混合物及其应用 | |
| CN113248787B (zh) | 一种增塑剂及其制备方法和应用 | |
| US2585222A (en) | Vinyl resin plasticized with a mixture of a monohydric alcohol ester of the maleic anhydride adduct of rosin acid and a monohydric alcohol ester of a fatty acid | |
| US10113051B2 (en) | Epoxy estolide fatty acid alkyl esters useful as biorenewable plasticizers | |
| US3194776A (en) | Polymeric plasticizers of polyesters of dimethylmalonic acid and a glycol | |
| JPH0564135B2 (ro) | ||
| US3028352A (en) | Neopentyl glycol alkyl phthalates and polyvinyl chloride compositions plasticized therewith | |
| US11421098B2 (en) | Use of a depleted epoxidized fatty acid ester mixture as plasticizer in halogenated resins |