RU2400496C2 - Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров - Google Patents

Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров Download PDF

Info

Publication number
RU2400496C2
RU2400496C2 RU2008115707/04A RU2008115707A RU2400496C2 RU 2400496 C2 RU2400496 C2 RU 2400496C2 RU 2008115707/04 A RU2008115707/04 A RU 2008115707/04A RU 2008115707 A RU2008115707 A RU 2008115707A RU 2400496 C2 RU2400496 C2 RU 2400496C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carboxylic acids
hydroxides
oxides
glycerin
complex
Prior art date
Application number
RU2008115707/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008115707A (ru
Inventor
Урал Шакирович Рысаев (RU)
Урал Шакирович Рысаев
Артур Булатович Нафиков (RU)
Артур Булатович Нафиков
Раиля Фаатовна Нафикова (RU)
Раиля Фаатовна Нафикова
Дамир Уралович Рысаев (RU)
Дамир Уралович Рысаев
Людмила Алексеевна Мазина (RU)
Людмила Алексеевна Мазина
Ришат Рифкатович Шириязданов (RU)
Ришат Рифкатович Шириязданов
Сергей Николаевич Фомин (RU)
Сергей Николаевич Фомин
Дмитрий Сергеевич Фирсов (RU)
Дмитрий Сергеевич Фирсов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Промышленно-торговая компания ТАНТАНА"
Priority to RU2008115707/04A priority Critical patent/RU2400496C2/ru
Publication of RU2008115707A publication Critical patent/RU2008115707A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2400496C2 publication Critical patent/RU2400496C2/ru

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к органической химии и химии полимеров, в частности к усовершенствованному способу получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров, и может быть использовано при переработке композиций хлорсодержащих полимеров, таких как поливинилхлорид, хлорированный поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида и др. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют взаимодействие карбоновых кислот с окисями и/или гидроокисями металлов Zn, Ca в присутствии глицерина, ионола, эпоксидированного соевого масла, эпоксидной смолы, дифенилолпропана, фосфита НФ при нагревании, в котором комплексный стабилизатор получают путем взаимодействия карбоновых кислот с окисями и/или гидроокисями Ca, Zn, Mg, Al в присутствии глицерина и добавок, выбранных из ионола, эпоксидированного соевого масла, эпоксидной смолы, дифенилолпропана, фосфита НФ, дифенил-н-бутилфосфита, полиэтилсилоксановой жидкости марки ПЭС-5, модификатора пластмасс марки Пента-1006 или Пента-1005, стеарата кальция, при нагревании, в котором в качестве карбоновых кислот используют олеиновую, 2-этилгексановую, α,α′-разветвленные монокарбоновые кислоты фракции С1026, сначала карбоновые кислоты подвергают взаимодействию с оксидами и/или гидроксидами Zn, Ca, Mg, Al и глицерином при температуре 140-180 градусов С для получения смеси, состоящей из солей карбоновых кислот и моноэфира глицерина карбоновой кислоты, и только по достижении кислотного числа реакционной массы не более 5 мг КОН/г в реакционную массу вводят добавки, причем процесс проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоновые кислоты 6,3-60,4 Окиси и/или гидроокиси металлов 1,2-8,3 Глицерин 8,5-20,4 Добавки остальное
Использование предложенного способа позволяет: упростить технологический процесс получения комплексных стабилизаторов хлорсодержащих полимеров, которое заключается в сокращении числа технологических операций; повысить экологическую безопасность процесса за счет исключения образования отходов и расширить ассортимент нетоксичных комплексных стабилизаторов хлорсодержащих полимеров. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к органической химии и химии полимеров, в частности усовершенствованного способа получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров, может быть использовано при переработке композиций хлорсодержащих полимеров, таких как поливинилхлорид, хлорированный поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида и др., в различные изделия (пленочные материалы, кабельные пластикаты, строительные материалы, трубы и т.д.).
Основными требованиями к перечисленным полимерным материалам являются достаточно высокая термостабильность, повышенная устойчивость к световому старению, низкая начальная желтизна изделий, хорошая перерабатываемость материалов. Известно, что для переработки хлорсодержащих полимеров необходимы стабилизаторы термодеструкции. В практике стабилизации хлорсодержащих полимеров в состав композиции вводят до пяти и более компонентов, замедляющих разложение и сообщающих ПВХ ряд свойств, в частности, для этих целей используют соли карбоновых кислот, эпоксисоединения, органические фосфиты, антиоксиданты и др.
Идеальный стабилизатор ПВХ должен выполнять следующие функции:
связывать выделяющийся HCl, ингибировать (тормозить) реакцию окисления, сшивания, защищать двойные связи в цепях ПВХ, поглощать ультрафиолетовое излучение. Реализация всех этих функций достигается только за счет использования комплексных стабилизаторов [Минскер К.С., Федосеева Г.Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М.: Химия, 1972, 424 с.].
Известен способ получения стабилизаторов поливинилхлорида взаимодействием стеариновой кислоты или синтетических жирных кислот С721 с металлами или с их окисями или гидроокисями, или солями в присутствии пластификатора. По этому способу можно получать как индивидуальные соли металлов жирных кислот, так и их смеси [Авторское свидетельство СССР №413854, Кл. С07С 53/24, опубл. 1971]. Однако эффективными являются стабилизаторы, состоящие из смеси металлсодержащих стабилизаторов-солей жирных монокарбоновых кислот и добавок: антиоксидантов, лубрикантов, светостабилизаторов и др.
Известен способ получения комплексных стабилизаторов хлорсодержащих полимеров [Авторское свидетельство СССР №2084472, Кл. C08L 27/04, С08К 13/02, опубл. 1997], включающий органическое соединение на основе карбоновой кислоты и добавку, где в качестве карбоновой кислоты используют арилсульфамидокапроновую кислоту, выбранную из ряда, включающего бензолсульфофамидокапроновую кислоту, толуолсульфамидокапроновую кислоту, ксилолсульфамидокапроновую кислоту, хлорбензолсульфамидокапроновую кислоту, а в качестве добавки используют смесь окиси кальция и стеарата цинка или смесь окиси свинца и стеарата кальция. Дополнительно комплексный стабилизатор содержит 4-8 мас.ч. малеинового ангидрида на 100 мас.ч. Комплексный стабилизатор получают смешением компонентов сначала в смесителе при температуре 90-95°С в течение 25-30 мин, затем композицию экструдируют на экструзиометре при 160-165°С.
Для получения указанного комплексного стабилизатора используются труднодоступные, дорогие карбоновые кислоты.
Известен способ получения комплексного стабилизатора хлорсодержащего полимера взаимодействием оксида цинка и гидроксида кальция в присутствии воды сначала с синтетической жирной кислотой (СЖК) фракции C17-C25 при температуре 45-55°С в течение 90-120 мин, сушкой образовавшихся соосажденных солей и смешением их с пентаэритритом, дифенилолпропаном или ксилитаном и тринонилфенилфосфитом [Авторское свидетельство СССР №1809600, Кл. С07С 51/41, С08К 5/11, 1996.]
Недостатком способа является сложность, трудоемкость и многоступенчатость ведения технологического процесса, наличие стадии сушки образовавшихся соосажденных солей жирных кислот.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения комплексных стабилизаторов для поливинилхлорида путем взаимодействия смеси окисей и/или гидроокисей Cd, Ba, Pb, Ca, Zn с карбоновыми кислотами фракции С720 или их ангидридами при температуре 60-140°С в присутствии добавок, интенсифицирующих процесс солеобразования, таких как глицерин, триэтиленгликоль, циклогексанон, уксусная кислота, диоктилфталат, этилакрилат, эфир триэтиленгликоля фталевой и метакриловой кислот, дифенилолпропан, ионол или воды, или эпоксидированное соевое масло, эпоксидную смолу, 2-этилгексилдифенилфосфит, трис(нонилфенил)фосфит или мел, парафин, двуокись титана, пасту пигмента. [Авторское свидетельство СССР №601276, С07С 51/52, C08L 27/06, опубл. 23.03.1978 г.]
Недостатками этого способа являются: использование большого количества активаторов солеобразования, преимущественно различных пластификаторов - диоктилфталата, эфира триэтиленгликоля и метакриловой кислот, которые в условиях синтеза (нагревание, наличие воды) солей карбоновых кислот взаимодействием кислот с оксидами и гидрооксидами подвергаются щелочному гидролизу, сопровождающемуся накоплением кислых продуктов, что, безусловно, оказывает отрицательное влияние на термостабильность и начальную окраску полимерных изделий, сложность технологического процесса, наличие многостадийной загрузки компонентов, чередование нескольких стадий нагревания и охлаждения, использование соединений токсичных металлов, таких как Cd, Ba, Pb, которые находят все большее ограничение в применении по экологическим соображениям, для получения жидкого стабилизатора (пример 5) используют растворитель - циклогексанон, который затем отгоняют азеотропом с водой, в конце синтеза комплексный стабилизатор выделяют декантацией от осадка, что в совокупности приводит к образованию отходов производства.
Цель изобретения - упрощение технологического процесса получения комплексных стабилизаторов, повышение качества, расширение ассортимента комплексных нетоксичных стабилизаторов хлорсодержащих полимеров.
Сущность изобретения заключается в том, что комплексный стабилизатор получают путем взаимодействия карбоновых кислот с окисями и/или гидроокисями Са, Zn, Mg, Al в присутствии глицерина и добавок, выбранных из ионола, эпоксидированного соевого масла, эпоксидной смолы, дифенилолпропана, фосфита НФ, дифенил-н-бутилфосфита, полиэтилсилоксановой жидкости марки ПЭС-5, модификатора пластмасс марки Пента-1006 или Пента-1005, стеарата кальция, при нагревании, в котором в качестве карбоновых кислот используют олеиновую, 2-этилгексановую, α,α′-разветвленные монокарбоновые кислоты фракции С1026, сначала карбоновые кислоты подвергают взаимодействию с оксидами и/или гидроксидами Zn, Са, Mg, A1 и глицерином при температуре 140-180 градусов С для получения смеси, состоящей из солей карбоновых кислот и моноэфира глицерина карбоновой кислоты, и только по достижении кислотного числа реакционной массы не более 5 мг КОН/г в реакционную массу вводят добавки, причем процесс проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоновые кислоты 36,3-60,4
Окиси и/или гидроокиси металлов 1,2-8,3
Глицерин 8,5-20,4
Добавки остальное.
В качестве добавок используют эпоксидированное соевое масло, эпоксидно-диановые смолы марок: ЭД-20, ЭД-16 (ГОСТ 10587-84), смолу эпоксидную хлорсодержащую «Оксилин-6» (ТУ 6-02-1376-87), ионол, дифенилолпропан, тринонилфенилфосфит (фосфит НФ), дифенил-n-бутилфосфит, стеарат кальция, полиэтилсилоксановую жидкость марки ПЭС-5 по ГОСТ 13004-77, или модификаторы пластмасс марок: Пента-1006, или Пента-1005 (ТУ 2257-204-40245042-2007).
Пента-1006, Пента-1005 представляют собой композиции на основе полиорганосилоксана.
ПЭС-5 полиэтилсилоксановая жидкость, представляющая собой смесь полимеров преимущественно линейной структуры, с кинематической вязкостью 200-500 сСт.
Эпоксидно-диановая смола марки ЭД-16 представляет собой олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана, с массовой долей эпоксидных групп 16-18%.
Эпоксидно-диановая смола марки ЭД-20 представляет собой олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана, с массовой долей эпоксидных групп 20-22,5%.
Оксилин-6 представляет собой олигомерный продукт полимеризации эпихлоргидрина в присутствии глицерина с последующим дегидрохлорорированием гидратом окиси натрия полученного полиэфира.
Для получения комплексного стабилизатора используют α,α′-разветвленные монокарбоновые кислоты фракции кислот С1026 по ТУ 2431-200-00203312-2000.
Особенностью предлагаемого способа получения комплексного стабилизатора является то, что предварительно получают смесь, состоящую из солей карбоновых кислот и моноэфира глицерина карбоновой кислоты, путем взаимодействия олеиновой или 2-этилгексановой или ВИК фракции С1026 со смесями окисей и/или гидроокисей Са, Zn, Mg, Al и глицерином при температуре 140-180°С и только по достижении кислотного числа реакционной массы не более 5 мг КОН/г вводят добавки, способствующие повышению стабилизирующих свойств и улучшению распределения комплексного стабилизатора в композициях хлорсодержащих полимеров. Использование в составах комплексных стабилизаторов указанных компонентов, взятых в определенных количествах, способствует улучшению совокупности свойств композиций хлорсодержащих полимеров, а именно повышению термо- и цветостабильности, текучести расплава.
Использование предложенного способа позволяет:
- упростить технологический процесс получения комплексных стабилизаторов хлорсодержащих полимеров, который заключается в сокращении числа технологических операций;
- повысить экологическую безопасность процесса за счет исключения образования отходов;
- расширить ассортимент нетоксичных комплексных стабилизаторов хлорсодержащих полимеров.
Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (по изобретению)
В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка, патрубком для продувки азота, помещенную в масляную баню, загружают 59,3 г олеиновой кислоты, 9,8 г глицерина, 2,9 г ZnO, 1,4 г MgO. Процесс ведут при перемешивании и температуре 160°С до достижения кислотного числа реакционной массы 2,4 мг КОН/г, затем реакционную массу охлаждают до температуры не выше 100°С, добавляют 4,2 г дифенилолпропана, 17,5 г эпоксидно-диановой смолы ЭД-16, 4,9 г тринонилфенилфосфита. Массу интенсивно перемешивают. Готовый продукт выгружают. Выход продукта - 99%.
Примеры по изобретению 2-26 синтезы проводят, аналогично примеру 1, с использованием всех приемов и операций, в такой же последовательности. Состав компонентов стабилизаторов, условия синтеза, приведены в таблице 1. Комплексные стабилизаторы по внешнему виду представляет собой однородную жидкость светло-коричневого цвета.
Для определения эффективности комплексных стабилизаторов готовят полимерную композицию следующего состава, мас.ч.: ПВХ - 100, комплексный стабилизатор - 5, перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 80°С в течение 30 минут, затем получают пленки на вальцах при 180°С в течение 5 минут.
Стабилизирующее действие полученных комплексных стабилизаторов оценивают по времени термостабильности полимерных пленок по ГОСТ 14041-80 при 160°С, а также по цветостойкости - времени до появления окрашивания пленки при 180°С, оценивают визуально. Показатель текучести расплава (ПТР) определяют по ГОСТ 11645-73 (Пластмассы. Метод определения показателя текучести расплава термопластов) на приборе ИИРТ-1М.
Состав и результаты испытаний стабилизированных комплексными стабилизаторами хлорсодержащих полимерных композиций представлены в таблицах 2-3. Для сравнения приводится стабилизатор, полученный по примеру 4 прототипа как более близкий по составу к заявленным.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (2)

1. Способ получения комплексных стабилизаторов поливинилхлорида путем взаимодействия карбоновых кислот с окисями и/или гидроокисями металлов Zn, Ca в присутствии глицерина, ионола, эпоксидированного соевого масла, эпоксидной смолы, дифенилолпропана, фосфита НФ при нагревании, отличающийся тем, что комплексный стабилизатор получают путем взаимодействия карбоновых кислот с окисями и/или гидроокисями Ca, Zn, Mg, Al в присутствии глицерина и добавок, выбранных из ионола, эпоксидированного соевого масла, эпоксидной смолы, дифенилолпропана, фосфита НФ, дифенил-н-бутилфосфита, полиэтилсилоксановой жидкости марки ПЭС-5, модификатора пластмасс марки Пента-1006 или Пента-1005, стеарата кальция, при нагревании, в котором в качестве карбоновых кислот используют олеиновую, 2-этилгексановую, α,α′-разветвленные монокарбоновые кислоты фракции С1026, сначала карбоновые кислоты подвергают взаимодействию с оксидами и/или гидроксидами Zn, Ca, Mg, Al и глицерином при температуре 140-180°С для получения смеси, состоящей из солей карбоновых кислот и моноэфира глицерина карбоновой кислоты, и только по достижении кислотного числа реакционной массы не более 5 мг КОН/г в реакционную массу вводят добавки, причем процесс проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбоновые кислоты 36,3-60,4 Окиси и/или гидроокиси металлов 1,2-8,3 Глицерин 8,5-20,4 Добавки Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве эпоксидной смолы используют эпоксидно-диановую смолу марки ЭД-20 или ЭД-16 или смолу эпоксидную хлорсодержащую «Оксилин-6».
RU2008115707/04A 2008-04-21 2008-04-21 Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров RU2400496C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008115707/04A RU2400496C2 (ru) 2008-04-21 2008-04-21 Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008115707/04A RU2400496C2 (ru) 2008-04-21 2008-04-21 Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008115707A RU2008115707A (ru) 2009-10-27
RU2400496C2 true RU2400496C2 (ru) 2010-09-27

Family

ID=41352601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008115707/04A RU2400496C2 (ru) 2008-04-21 2008-04-21 Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2400496C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545212C2 (ru) * 2011-11-29 2015-03-27 ЭйЭм СТЭБИЛАЙЗЕРС КОРПОРЕЙШН Способ получения жидких сверхосновных карбоксилатов металлов, содержащие их смешаннометаллические стабилизаторы и стабилизированные ими галогенсодержащие полимеры
RU2806759C1 (ru) * 2022-07-18 2023-11-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ получения стабилизатора многофункционального действия для хлорсодержащих полимеров

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102050719A (zh) * 2009-11-04 2011-05-11 芮立 一种非水合成硬脂酸钙的加工方法
RU2460756C1 (ru) * 2011-03-10 2012-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ул. Полимер Композит" Трудногорючая полимерная композиция для производства изделий методом экструзии, литья под давлением, прессованием
CN111333978A (zh) * 2020-04-21 2020-06-26 安徽道润新材料科技有限公司 一种复合稳定剂

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545212C2 (ru) * 2011-11-29 2015-03-27 ЭйЭм СТЭБИЛАЙЗЕРС КОРПОРЕЙШН Способ получения жидких сверхосновных карбоксилатов металлов, содержащие их смешаннометаллические стабилизаторы и стабилизированные ими галогенсодержащие полимеры
RU2806759C1 (ru) * 2022-07-18 2023-11-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ получения стабилизатора многофункционального действия для хлорсодержащих полимеров

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008115707A (ru) 2009-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6532875B2 (ja) 成形用樹脂組成物
KR102003950B1 (ko) 재생가능한 원료로부터 유도된 가소제
TWI651354B (zh) 含有氯化氯乙烯系樹脂之成形用樹脂組成物及其成形體
KR20100029978A (ko) 가소제 및 이를 포함한 폴리염화비닐 수지 조성물
RU2400496C2 (ru) Способ получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров
KR20110008631A (ko) 에스테르계 가소제
KR20100031391A (ko) 가소제 및 이를 포함한 폴리염화비닐 수지 조성물
JP2002187992A (ja) フルオロポリマーの熱可塑性組成物
JP6659740B2 (ja) 可塑剤組成物
KR20100030902A (ko) 신규한 폴리염화비닐수지 가소제
US9346939B2 (en) Flexible PVC compounds having a low metals content
JP6589069B2 (ja) 射出成形用樹脂組成物
TW200402441A (en) Complexes of metal salts of organic acids and β-diketones and methods for producing same
JP6178934B1 (ja) 難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品
TWI641638B (zh) 難燃性樹脂組成物、使用其之絕緣電線、金屬電纜、光纖電纜及成形品
RU2806759C1 (ru) Способ получения стабилизатора многофункционального действия для хлорсодержащих полимеров
CN104379653B (zh) 乙酰化多元醇羟基硬脂酸酯增塑剂和经增塑的聚合物组合物
JP7404708B2 (ja) 塩素含有樹脂組成物及びその成形体
JP2004504434A (ja) 不飽和ヘテロ環状化合物を含有するハロゲン系重合体安定化組成物
JP2019099587A (ja) 塩素含有樹脂組成物およびそれを用いてなる成形体
EP3110880A1 (en) Stabilizer composition
BR112012007268B1 (pt) Composição polimérica e condutor revestido

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110422