RU2644898C1 - Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции - Google Patents
Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644898C1 RU2644898C1 RU2017100744A RU2017100744A RU2644898C1 RU 2644898 C1 RU2644898 C1 RU 2644898C1 RU 2017100744 A RU2017100744 A RU 2017100744A RU 2017100744 A RU2017100744 A RU 2017100744A RU 2644898 C1 RU2644898 C1 RU 2644898C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium hydroxide
- acid
- glycerol
- distillation
- pvc
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемой при производстве жестких и полужестких материалов на основе поливинилхлоридной композиции. Способ осуществляют взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды. При этом в качестве производного щелочно-земельного металла используют гидроксид кальция. Кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 ч смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция, равном 4:2:1. Технический результат заключается в упрощении способа получения металлсодержащих смазок и в повышении свойств лубриканта на полимерную композицию. 2 табл., 2 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения металлсодержащей смазки, используемой при производстве жестких и полужестких материалов на основе ПВХ-композиций.
Известен способ получения смазок для получения материалов из ПВХ, представляющий собой полиглицерид, полученный конденсацией глицерина с использованием катализатора гидроксида натрия при 250-280°C в течение 5-6 ч с последующей этерификацией полиглицерина дистиллированными кислотами хлопкового соапстока в молярном соотношении 1:2 при 170-240°C с подачей инертного газа 240°C до достижения кислотного числа реакционной массы 5-6 мг КОН/г (Патент RU 2048493; МПК C08L 27/06, C08K 13/02, C08K 3/24, C08K 5/09, C08K 5/11, 20.11.1995).
Недостатком данного способа является проведение процесса при достаточно высоких температурах, что требует сложного технологического оформления, использование хлопкового соапстока дистиллированного кислотами, что приводит к нестабильному качеству получаемого продукта.
Известен способ получения смазок для получения материалов из ПВХ, представляющий собой комплекс камфоры с дифениламином полученный смешением дифениламина с камфорой. Образование комплекса протекает со значительным поглощением тепла. Температуру процесса поддерживают в пределах 60-80°C. С последующим охлаждением до температуры, близкой к комнатной 20-30°C (Патент RU 2045545; МПК C08J 3/20, C08L 27/06, C08K 13/02, C08K 3/24, C08K 5/09, C08K 5/10, C08K 5/17, 10.10.1995).
Недостатком данного способа является необходимость поддержания постоянной температуры процесса, что влечет за собой усложнение технологического оформления.
Известен способ получения смазок для получения материалов из ПВХ, представляющий собой моно-, ди- или триэфиры стеариновой кислоты и пентаэритрита полученные взаимодействием 1-3 моль стеариновой кислоты и 1 моль пентаэритрита при нагревании до температуры 190-200°C в вакууме 0,4-0,5 кгс/см2 в течение 5,0-6,0 ч с последующим охлаждением до 90-100°C (Патент RU 1781251; МПК С08L 27/06, C08K 5/10, 15.12.1992).
Недостатком данного способа является проведение процесса при повышенных температурах и в вакууме, что приводит к усложнению используемого оборудования.
Известен способ получения пластификатора для ПВХ-композиций, представляющих собой триглицериды карбоновых кислот C4-C6, при котором глицеринсодержащий продукт этерифицируют 3-10-кратным мольным избытком одноосновных карбоновых кислот C4-C6 в условиях кислотного катализа с азеотропной отгонкой воды в течение 8-10 часов (Патент RU 2471768; МПК C07C 67/03, C07C 69/30, C08K 5/103, 10.01.2013).
Недостатком данного способа является использование большого избытка карбоновых кислот, а также использование кислотного катализатора, что приводит к дополнительным стадиям нейтрализации и очистки продукта.
Известен способ получения металлсодержащих смазок для получения материалов из хлорсодержащих полимеров, заключающийся во взаимодействии альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот фракции C10-C28 с многоатомным спиртом при 180-230°C в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов металлов и их двух- и трехкомпонентных смесей в количестве 0,5-2,0 мас. % от общей реакционной массы с отгоном реакционной воды (Патент RU 2260020; МПК С08L 27/06, С08L 27/24, C08K 5/103, C07C 69/02,10.09.2005).
Недостатком данного метода является использование высоких температур, что приводит к ухудшению качества готового продукта в связи с увеличением выхода побочных продуктов (полимеризация и разложение глицерина), использование фракции C10-C28 альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот, что приводит к нестабильному качеству получаемого продукта.
Наиболее близким по назначению является способ получения металлсодержащих смазок для поливинилхлоридных композиций, заключающийся во взаимодействии олеиновой или стеариновой кислоты с глицерином при мольном соотношении 1:1 в присутствии 0,5-2,0 мас. % от общей реакционной массы оксида цинка или оксида магния или их двухкомпонентной смеси при их массовом соотношении 0,25-1:0,25-1 при 130-160°C в течение 4-5 часов. Процесс ведут до достижения кислотного числа реакционной массы не более 10 мг КОН/г (Патент RU2348664; МПК C08L 27/06, C08K 5/103, C07C 69/02, 10.03.2009).
Недостатком данного метода является использование высоких температур, что приводит к ухудшению качества готового продукта в связи с увеличением выхода побочных продуктов (полимеризация и разложение глицерина); а также необходимость использования дополнительного аппаратурного оформления для осуществления продувки реакционной массы азотом.
Задача изобретения - разработка технологичного способа получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций.
Технический результат - упрощение способа получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиций и повышение свойств лубриканта на полимерную композицию.
Технический результат достигается в способе получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды, при этом в качестве производного щелочно-земельного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 часа смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при 85-110°C, при мольном соотношении кислота: глицерин: гидроксид кальция, равном 4:2:1.
При осуществлении процесса происходит ряд последовательно параллельных превращений, в результате которых получают металлсодержащую смазку - 46% суспензия олеата кальция в глицериде олеиновой кислоты или 46% стеарат кальция в глицериде стеариновой кислоты. Сущность способа заключается в каталитическом воздействии не на кислоту, а на спирт, что позволяет повысить его активность в процессе этерификации и избежать образования побочных продуктов, характерных при кислотном катализе процесса. Кроме этого избыток карбоновой кислоты по отношению к глицерину, соответствующий количеству катализатора, в совокупности с использованием гидроксида кальция в качестве катализатора, позволяет в результате одного химического процесса получить более эффективную металлсодержащую смазку, в состав которой входит карбоксилат кальция, который выполняет роль стабилизатора на ПВХ-композиций.
Обычная поливинилхлоридная рецептура для различных типов изделий содержит большое количество ингредиентов, что затрудняет выявление взаимосвязи в процессах, изучение пластифицирующего и стабилизирующего действия проводили в сравнении с модельной ПВХ-композицией. Модельная и экспериментальные рецептуры ПВХ-композиций приведены в таблице 1.
В композициях использовались следующие компоненты:
- ПВХ суспензионный марки ПВХ-С-7059М (ГОСТ 14332-78 с изм. 1-6);
- гидрофобный сепарированный мел (ТУ 21-РСФСР-143-76) - наполнитель (вводится в ПВХ массу для улучшения внешнего вида и расцветки, облегчения обработки, придания необходимых физико-механических и химических свойств);
- свинец сернокислый трехосновной (ТУ 2492-004-10269039-05) - стабилизатор (вводятся в ПВХ-композиции для торможения их старения в условиях переработки и эксплуатации);
- диоктилфталат марки ДОФ (ГОСТ 8728-77) - стандартный пластификатор (вводятся в ПВХ-композиции для придания эластичности и пластичности).
Эффективность полученных пластификаторов в отношении полимерных композиций оценивали с помощью юстированных методик определения показателя текучести расплава по ГОСТ 11645-73 и показателя «термостабильность» по ГОСТ 14041-91.
Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Таким образом, при добавлении 5 м.ч. синтезированных металлсодержащих смазок повышают показатель текучести расплава примерно на 75%, а термостабильность увеличивается более чем в 2,5 раза. Полученные результаты свидетельствуют об уменьшении вязкости, а следовательно, о смазывающей способности металлсодержащих смазок для ПВХ-композиций, получаемых заявленным способом, и их термостабилизирующего действия.
Способ осуществляется следующим образом.
В трехгорлый реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, капельной воронкой и перемешивающим устройством, загружаем 1 моль гидроксида кальция и толуол в качестве азеотропообразующего агента. При достижении температуры 100°C прикапыванием подаем 2 моль глицерина в реактор. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 1 часа. Затем в реактор загружается 4 моль карбоновой кислоты. Реакционную массу кипятят в течение 6 часов с азеотропной отгонкой воды при 85-110°C. Затем полученный продукт подвергается отгонке толуола в вакууме водоструйного насоса.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. В трехгорлый реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, обратным холодильником, капельной воронкой и перемешивающим устройством, загружаем 1 моль (74 г) гидроксида кальция и 282,5 г толуола в качестве азеотропообразующего агента. При достижении температуры 100°C прикапыванием подаем 2 моль (184,2 г) глицерина в реактор. Реакционную массу кипятят при температуре 110°C в течение 1 часа. Затем в реактор загружается 4 моль (1130 г) олеиновой кислоты. Реакционную массу кипятят при температуре 85-110°C в течение 6 часов. Затем полученный продукт подвергается отгонке толуола в вакууме водоструйного насоса. Получают 1326 г металлсодержащей смазки состава 46% олеата кальция в глицериде олеиновой кислоты, с выходом 99%.
Пример 2. Синтез осуществляется аналогично примеру 1, с использованием стеариновой кислоты. Получают 1334 г металлсодержащей смазки состава 46% стеарат кальция в глицериде стеариновой кислоты, с выходом 99%.
Таким образом, использование в способе получения металлсодержащих смазок для ПВХ-композиций в качестве катализатора гидроксида кальция при мольном соотношении глицерина, олеиновой (стеариновой) кислоты и гидроксида кальция равном 2:4:1, позволяет более простым способом получить металлсодержащую смазку, обладающую более выраженными свойствами лубриканта на полимерную композицию.
Claims (1)
- Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции взаимодействием олеиновой или стеариновой кислот с глицерином в присутствии производного щелочно-земельного металла с отгоном реакционной воды, отличающийся тем, что в качестве производного щелочно-земельного металла используют гидроксид кальция, кислоту приливают к предварительно прогретой при 110°C в течение 1 ч смеси глицерина и гидроксида кальция, а отгонку реакционной воды осуществляют азеотропной отгонкой с использованием толуола при 85-110°C при мольном соотношении кислота:глицерин:гидроксид кальция, равном 4:2:1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100744A RU2644898C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100744A RU2644898C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2644898C1 true RU2644898C1 (ru) | 2018-02-14 |
Family
ID=61226861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100744A RU2644898C1 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2644898C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2260020C1 (ru) * | 2004-01-22 | 2005-09-10 | Закрытое акционерное общество "Каустик", г. Стерлитамак | Способ получения металлсодержащих смазок для получения материалов из хлорсодержащих полимеров |
RU2348664C1 (ru) * | 2007-09-05 | 2009-03-10 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Способ получения металлсодержащих смазок для поливинилхлорида |
WO2011041363A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Dow Global Technologies Llc | Acetylated glycerin esters and their blends with epoxidized fatty acid esters |
RU2471768C2 (ru) * | 2011-04-07 | 2013-01-10 | ООО "Дескриптор" | Способ утилизации глицеринсодержащего побочного продукта производства биодизельного топлива |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100744A patent/RU2644898C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2260020C1 (ru) * | 2004-01-22 | 2005-09-10 | Закрытое акционерное общество "Каустик", г. Стерлитамак | Способ получения металлсодержащих смазок для получения материалов из хлорсодержащих полимеров |
RU2348664C1 (ru) * | 2007-09-05 | 2009-03-10 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Способ получения металлсодержащих смазок для поливинилхлорида |
WO2011041363A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Dow Global Technologies Llc | Acetylated glycerin esters and their blends with epoxidized fatty acid esters |
RU2471768C2 (ru) * | 2011-04-07 | 2013-01-10 | ООО "Дескриптор" | Способ утилизации глицеринсодержащего побочного продукта производства биодизельного топлива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5324518B2 (ja) | 組成物 | |
EP3398987B1 (en) | Plasticizer composition and resin composition comprising same | |
EP3434721B1 (en) | Plasticizer composition and resin composition including same | |
DD299174A5 (de) | Fleckenabweisende weichmacherzusammensetzungen und verfahren zu ihrer herstellung | |
TW201540703A (zh) | 酯化合物、含彼的塑化劑組成物、該塑化劑組成物的製法、及含該塑化劑組成物之樹脂組成物 | |
DE2536223A1 (de) | Polyester-weichmacher | |
US2645659A (en) | Sulfur-containing ethers of polyhydric alcohols and derivatives thereof | |
US2228452A (en) | Preparation of esters | |
RU2644898C1 (ru) | Способ получения металлсодержащей смазки для поливинилхлоридной композиции | |
KR20100132253A (ko) | 신규한 폴리염화비닐수지 가소제 | |
US3135785A (en) | Di(pentaerythritol trimonocarboxylate) alkylene dicarboxylate | |
US2470859A (en) | Nonanoic acid | |
RU2642075C1 (ru) | Способ получения металлсодержащей смазки для ПВХ-композиции | |
US2510905A (en) | Process for hydroxylation of ethylenically unsaturated compounds | |
US11732107B2 (en) | Plasticizer composition including cyclohexane 1,4-diester-based compound and resin composition including the same | |
RU2348664C1 (ru) | Способ получения металлсодержащих смазок для поливинилхлорида | |
US3855257A (en) | Preparation of carboxylic acids by the oxidation of vicinal glycols | |
US3431308A (en) | Process for the manufacture of ethers of polyhydric alcohols | |
JPS61209251A (ja) | エ−テル含有混合物及びかゝる混合物の可撓性ポリ塩化ビニル組成物の成分としての使用法 | |
RU2643996C1 (ru) | Способ получения пластификатора для поливинилхлоридной композиции | |
US3499866A (en) | Epoxy stabilizer in poly(vinylchloride) resins | |
US2532018A (en) | Plasticized resin compositions | |
KR20160038925A (ko) | 피마자유로부터 디카르복실산의 제조방법 | |
US2552814A (en) | Cyanoesters | |
Fisher et al. | Pyrolysis of Lactic Acid Derivatives. Preparation of Allyl and Methallyl Acrylates1 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190111 |