RU2255944C1 - Пластификатор для резин на основе полярных каучуков - Google Patents
Пластификатор для резин на основе полярных каучуков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255944C1 RU2255944C1 RU2004113705/04A RU2004113705A RU2255944C1 RU 2255944 C1 RU2255944 C1 RU 2255944C1 RU 2004113705/04 A RU2004113705/04 A RU 2004113705/04A RU 2004113705 A RU2004113705 A RU 2004113705A RU 2255944 C1 RU2255944 C1 RU 2255944C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasticizer
- phthalic anhydride
- mixture
- polar
- ethyl
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к пластификатору для резиновых смесей на основе полярных каучуков. Получают пластификатор для резин на основе полярных каучуков из отходов спиртового производства, фталевого ангидрида и катализатора тетрабутоксититана. В качестве отходов спиртового производства используют смесь спиртов этилового, изобутилового и изоамилового, полученных в результате предварительной перегонки отходов производства этилового спирта при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь спиртов этилового, изобутилового, изоамилового - 65,79, фталевый ангидрид - 32,89, тетрабутоксититан - 1,32.
Изобретение позволяет расширить ассортимент пластификаторов, улучшить экологию окружающей среды, уменьшить потребление дефицитного и значительно более дорогого сложноэфирного пластификатора - дибутилфталата, снизить вымывание пластификатора из вулканизатов на основе полярных каучуков, уменьшить их набухание. 4 табл.
Description
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к пластификатору для резиновых смесей на основе полярных каучуков.
Ближайшим аналогом является статья (Болотина Л.М., Нагаткина Г.И., Куценко А.И. Получение дибутилфталата и дибутилсебацината в присутствии тетрабутоксититана. - Хим. пром., 1978, №8, с.20), в которой описана методика получения пластификатора, в частности, дибутилфталата. Данный пластификатор получали реакцией этерификации бутилового спирта со фталевым ангидридом в присутствии катализатора - тетрабутоксититана при атмосферном давлении. Также были выбраны оптимальные параметры синтеза дибутилфталата - мольные соотношения бутанол: фталевый ангидрид и оптимальная температура реакции этерификации.
Недостатком мономолекулярного дибутилфталата является недостаточно эффективное воздействие на композиционно неоднородные каучуки, в частности, бутадиен-нитрильные.
Задачей изобретения является получение пластификатора из отходов производства этилового спирта в виде соединений с разной длиной молекул, который мог бы пластифицировать различные композиционно неоднородные макромолекулы полярных полимеров.
Поставленная задача достигается тем, что получают пластификатор для резин на основе полярных каучуков, полученный взаимодействием спирта, фталевого ангидрида и катализатора тетрабутоксититана, новым является то, что в качестве спирта используют отходы спиртового производства - смесь спиртов этилового, изобутилового и изоамилового, полученную в результате предварительной перегонки высокомолекулярных отходов производства этилового спирта при следующем соотношении компонентов, маc.%:
смесь спиртов этилового, изобутилового, изоамилового 65,79
фталевый ангидрид 32,89
тетрабутоксититан 1,32
Технический результат заключается в том, что полученный пластификатор обеспечивает пластификацию полярных полимеров типа бутадиен-нитрильных, хлоропреновых, акрилатных, карбоксилатных каучуков, фторкаучуков и др., в отличие от широко известного дибутилфталата, и заключается в снижении вымывания пластификатора из вулканизатов, в уменьшении набухания вулканизатов, а также в улучшении экологии окружающей среды и расширении ассортимента пластификаторов.
Способ реализуется следующим образом.
Пластификатор готовили из смеси спиртов этилового, изобутилового и изоамилового, полученных в результате предварительной перегонки высокомолекулярного отхода производства спирта до 100°С, и фталевого ангидрида при мольном соотношении компонентов 1,5:1 (что соответствует 65,79 и 32,89 маc.%). В качестве катализатора этерификации применяли тетрабутоксититан в количестве 2% от массы фталевого ангидрида. В реактор, снабженный мешалкой и термометром, загружали фталевый ангидрид, смесь спиртов и катализатор. Реактор присоединяли к колонке, закрепляли шлифовые соединения, подавали воду в обратный холодильник и включали обогрев реакционной массы. Температуру нагрева регулировали таким образом, чтобы реакционная масса кипела умеренно и количество конденсата, стекающего из обратного холодильника в сепаратор, составляло 1-2 капли в секунду. За начало опыта принимали момент закипания реакционной массы. Процесс проводили при температуре 175°С в течение 5-6 ч. Вода, образовывающаяся в процессе этерификации, отгонялась в виде азеотропной смеси с н-бутиловым спиртом и накапливалась в нижней части сепаратора.
По окончании опыта полученный эфир-сырец охлаждали до комнатной температуры, добавляли 100 мл толуола и последовательно промывали 100 мл 5%-ного раствора карбоната натрия и 100 мл воды. После каждой промывки реакционной массе давали хорошо отстояться. Органический слой отделяли от воды и сушили над безводным хлоридом кальция. Фильтровали содержимое колбы. Летучие продукты из эфира-сырца отгоняли под вакуумом.
Полученный пластификатор содержит в своем составе этиловый, изобутиловый и изоамиловый эфиры фталевой кислоты в количестве 0,6 маc.%, 16,2 маc.% и 81,6 маc.% соответственно, а также хроматографически неопределенные компоненты - 1,6 маc.%. Основные свойства опытного пластификатора в сравнении с дибутилфталатом представлены в табл. 1.
При получении пластификатора варьировали мольные соотношения компонентов смесь спиртов: фталевый ангидрид, а также количество введенного катализатора.
Пример 1. Брали смесь спиртов: фталевый ангидрид в мольном соотношении 1,25: 1 (56,82: 42,61 маc.%) и тетрабутоксититан в количестве 1, 2 и 3% (что соответствует 0,57, 1,32 и 2,34 маc.%).
Пример 2. Брали смесь спиртов: фталевый ангидрид в мольном соотношении 1,5: 1 (65,79: 32,89 маc.%) и тетрабутоксититан в количестве 1, 2 и 3% (0,57, 1,32 и 2,34 маc.%).
Пример 3. Брали смесь спиртов: фталевый ангидрид в мольном соотношении 1,75: 1 (78,13: 19,53 маc.%) и тетрабутоксититан в количестве 1, 2 и 3% (0,57, 1,32 и 2,34 маc.%).
Далее пластификатор был испытан в резиновых смесях на основе полярных каучуков, в результате чего установлено оптимальное соотношение вышеназванных компонентов для данных резиновых смесей - смесь спиртов: фталевый ангидрид 65,79:32,89 маc.% (мольное соотношение 1,5:1) и 2% тетрабутоксититана.
| Таблица 1 | ||
| Показатели | ДБФ | Полученный пластификатор |
| 1. Плотность при 20°С, кг/м3 | 1045-1049 | 1033±0,005 |
| 2. Массовая доля летучих, % | 0,3 | 0,28±0,03 |
| 3. Температура вспышки, °С | 168 | 168±2 |
| 4. Кислотное число, мг КОН/г | 0,07 | 0,07±0,005 |
| 5. Число омыления, мг КОН/г | 399-407 | 350-360 |
| Таблица 2 | |||||
| Наименование ингредиентов | 152-1 | 30-1 | 30-2 | 30-3 | 30-4 |
| БНКС-18АМН | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| СКН-26 ПВХ 30 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Сера | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Сульфенамид Ц | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| Стеарин | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Белила цинковые | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
| Диафен ФП | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| ТУ П514 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| Мел ММС-1 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| ДБФ | 20,0 | - | 5,0 | 10,0 | 15,0 |
| Полученный пластификатор | - | 20 | 15,0 | 10,0 | 5,0 |
| ИТОГО | 237,3 | 237,3 | 237,3 | 237,3 | 237,3 |
| Таблица 3 | |||||
| Наименование | Условная прочность, Мпа | Относительное удлинение, % | Относительная остаточная деформация | Вымывание, % | Набухание, % |
| 30-1 (предложенный) | 14.7 | 230 | 14,0 | -0,6 | 5,5 |
| 30-2 | 13,8 | 220 | 12,0 | -0,8 | 6,4 |
| 30-3 | 13,7 | 200 | 12,0 | -0,7 | 5,9 |
| 30-4 | 13,6 | 180 | 8,0 | -0,7 | 6,0 |
| 152-1 (прототип) | 13,4 | 170 | 8,0 | -2,8 | 6,9 |
| Таблица 4 | ||||
| Шифры резиновых смесей | 24 часа | 72 часа | ||
| Условная прочность | Относительное удлинение | Условная прочность | Относительное удлинение | |
| 30-1 (предложенный) | +5,2 | +17,6 | +11,2 | +11,8 |
| 30-2 | -2,0 | -9,1 | -8,8 | +5,0 |
| 30-3 | +4,8 | -8,0 | -5,3 | -13,0 |
| 30-4 | +3,7 | +5,9 | +10,4 | +5,9 |
| 152-1 (прототип) | -6,5 | -10 | +0,7 | +4,5 |
Claims (1)
- Пластификатор для резин на основе полярных каучуков, полученный взаимодействием спирта, фталевого ангидрида и катализатора тетрабутоксититана, отличающийся тем, что в качестве спирта он содержит отходы спиртового производства - смесь спиртов этилового, изобутилового и изоамилового, полученную в результате предварительной перегонки высокомолекулярных отходов производства этилового спирта, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Смесь спиртов этилового, изобутилового, изоамилового 65,79Фталевый ангидрид 32,89Тетрабутоксититан 1,32
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004113705/04A RU2255944C1 (ru) | 2004-05-05 | 2004-05-05 | Пластификатор для резин на основе полярных каучуков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004113705/04A RU2255944C1 (ru) | 2004-05-05 | 2004-05-05 | Пластификатор для резин на основе полярных каучуков |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2255944C1 true RU2255944C1 (ru) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004113705/04A RU2255944C1 (ru) | 2004-05-05 | 2004-05-05 | Пластификатор для резин на основе полярных каучуков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2255944C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477297C2 (ru) * | 2011-05-10 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" | Полимерная композиция |
| RU2790668C1 (ru) * | 2021-12-24 | 2023-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука |
-
2004
- 2004-05-05 RU RU2004113705/04A patent/RU2255944C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Л.М.БОЛОТИНА и др. Получение дибутилфталата и дибутилсебацината в присутствии тетрабутоксититана, Хим. промышленность, 1978, №8, с.20. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2477297C2 (ru) * | 2011-05-10 | 2013-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" | Полимерная композиция |
| RU2790668C1 (ru) * | 2021-12-24 | 2023-02-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2024535C (en) | Stain-resistant plasticizer compositions and method of making same | |
| RU2404156C1 (ru) | Пластификатор для поливинилхлоридных композиций | |
| JP2017048396A (ja) | バイオベース可塑剤およびこれを用いる表面被覆 | |
| US20020198402A1 (en) | Citric esters and a process for their preparation | |
| RU2666739C1 (ru) | Способ получения пластификатора диоктилтерефталата из кубового остатка ректификации 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты | |
| KR102254784B1 (ko) | 메타크릴레이트화된 벤조페논 제조 방법 | |
| RU2255944C1 (ru) | Пластификатор для резин на основе полярных каучуков | |
| US2454274A (en) | Manufacture of mixed esters of glycols | |
| CN109970556B (zh) | 一种植物油基多酸醇醚酯及其制备方法和应用 | |
| Rehberg et al. | Plasticizers from lactic esters and dibasic acids | |
| RU2696261C1 (ru) | Способ получения сложноэфирного пластификатора | |
| US5153342A (en) | Stain-resistant plasticizer compositions and method of making same | |
| EP3560916B1 (fr) | Procédé de synthèse de 5-dialkylacétal-2-furoates d'alkyle et leur utilisation dans la préparation d'agents tensioactifs biosourcés | |
| JP4336961B2 (ja) | ２−メチル−２−ヒドロキシ−１−プロピル（メタ）アクリレートの製造方法 | |
| RU2057115C1 (ru) | Способ получения пластификатора на основе сложных эфиров смеси дикарбоновых кислот с числом углеродных атомов 4 - 6 | |
| RU2235716C1 (ru) | Способ получения пластификатора | |
| US5039728A (en) | Stain-resistant plasticizer compositions and method of making same | |
| JP2001181271A (ja) | α−モノグリセリドケタールの製造法 | |
| RU2373188C2 (ru) | Способ получения сложных эфиров дикарбоновых кислот c2-c6 и спиртов c5-c6 | |
| US3318944A (en) | Isocitromononitrile esters and acids | |
| US3507907A (en) | Process of producing beta-alkoxy crotonic acid esters | |
| JP3489594B2 (ja) | ヒドロキシピバリン酸エステルの製造方法 | |
| RU2656105C1 (ru) | Способ синтеза триамил цитрата | |
| US2707193A (en) | 3, 3, 5-trimethyl cyclohexanol-1 mandelate | |
| JP2004083589A (ja) | 新規クエン酸エステル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060506 |