RU2681631C1 - Polyvinyl chloride plasticizer - Google Patents

Polyvinyl chloride plasticizer Download PDF

Info

Publication number
RU2681631C1
RU2681631C1 RU2018111355A RU2018111355A RU2681631C1 RU 2681631 C1 RU2681631 C1 RU 2681631C1 RU 2018111355 A RU2018111355 A RU 2018111355A RU 2018111355 A RU2018111355 A RU 2018111355A RU 2681631 C1 RU2681631 C1 RU 2681631C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyvinyl chloride
plasticizer
plasticizers
butoxyethylcresoxyethyl
phthalates
Prior art date
Application number
RU2018111355A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алия Карамовна Мазитова
Альбина Рафитовна Маскова
Гулия Карамовна Аминова
Евгения Андреевна Буйлова
Денис Викторович Недопекин
Лена Булатовна Степанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2018111355A priority Critical patent/RU2681631C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681631C1 publication Critical patent/RU2681631C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions 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
    • C08L27/02Compositions 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
    • C08L27/04Compositions 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
    • C08L27/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/11Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids

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)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to chemistry of high-molecular compounds, in particular to the creation of plasticizers based on phthalic acid esters, which can be used in plastics based on polyvinyl chloride. Gist of the invention consists in obtaining a plasticizer of polyvinyl chloride, which is butoxyethylcresoxyethyl phthalate.EFFECT: object of the invention is to improve the physic-mechanical properties of PVC materials.1 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к сфере производства пластификаторов полимерных соединений, а именно, пластификаторов поливинилхлорида на основе сложных эфиров фталевой кислоты, которые могут быть использованы в рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума.The invention relates to the production of plasticizers of polymer compounds, namely, plasticizers of polyvinyl chloride based on phthalic acid esters, which can be used in the formulations of the upper and intermediate layers of linoleum.

Известно применение несимметричных и симметричных фталатов оксиалкилированных бутанолов и 2-этилгексанолов в качестве пластификаторов поливинилхлорида (Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2012, №2 (20), С. 177).It is known to use asymmetric and symmetric phthalates of hydroxyalkylated butanols and 2-ethylhexanols as plasticizers for polyvinyl chloride (Izvestiya Kazan State University of Architecture and Civil Engineering, 2012, No. 2 (20), P. 177).

Однако ПВХ-материалы с применением указанных пластификаторов не обладают необходимыми физико-механическими показателями в рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеумаHowever, PVC materials using these plasticizers do not have the necessary physical and mechanical properties in the formulations of the upper and intermediate layers of linoleum

Близкими по структуре (прототипами) являются бутоксиэтилфеноксиэтилфталаты (Электронный научный журнал Нефтегазовое дело, 2015, №5, С. 376.)Butoxyethylphenoxyethyl phthalates are similar in structure (prototypes) (Electronic scientific journal Oil and Gas Business, 2015, No. 5, p. 376.)

Недостатками применяемых пластификаторов поливинилхлорида являются невысокие физико-механические показатели, такие как, «Экстрагируемость маслами» и «Экстрагируемость бензином».The disadvantages of the plasticizers used are low physical and mechanical properties, such as “Extractability with oils” and “Extractability with gasoline”.

Задачей изобретения является создание эффективного пластификатора поливинилхлорида, содержащего в качестве основного компонента сложные эфиры фталевой кислоты - бутоксиэтилкрезоксиэтилфталаты, общей формулы:The objective of the invention is to provide an effective plasticizer of polyvinyl chloride, containing as its main component phthalic acid esters - butoxyethylcresoxyethyl phthalates, of the general formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Техническим результатом является улучшение физико-механических свойств пластификатора поливинилхлорида, а именно, уменьшение экстрагируемости бензином и маслами.The technical result is to improve the physicomechanical properties of the plasticizer of polyvinyl chloride, namely, to reduce the extractability of gasoline and oils.

Сущность изобретения заключается в создании пластификатора поливинилхлорида, содержащего в качестве основного компонента сложные эфиры фталевой кислоты - бутоксиэтилкрезоксиэтилфталаты, полученные на основе окиси этилена, крезола и фталевого ангидрида.The essence of the invention is to provide a plasticizer for polyvinyl chloride containing phthalic acid esters as butoxyethylcresoxyethyl phthalates derived from ethylene oxide, cresol and phthalic anhydride as the main component.

Figure 00000002
Figure 00000002

где n=1, 2.where n = 1, 2.

Получение новых соединений иллюстрируется следующими примерами.The preparation of new compounds is illustrated by the following examples.

Пример 1. Получение оксиэтилированных крезолов (1-3).Example 1. Obtaining ethoxylated cresols (1-3).

В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и устройством для подачи окиси этилена в диспергированном виде и азота загружают расчетное количество крезола, катализатор (едкий натр). Перед началом синтеза колбу продувают азотом и подают окись этилена, при этом контролируют скорость подачи окиси этилен таким образом, чтобы не наблюдалось ее уноса через счетчик пузырьков. Реакцию проводят при температуре 110-120°С в течение трех часов.In a flask equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a device for feeding ethylene oxide in a dispersed form and nitrogen, the calculated amount of cresol and catalyst (caustic soda) are charged. Before starting the synthesis, the flask is purged with nitrogen and ethylene oxide is supplied, while the feed rate of ethylene oxide is controlled so that its entrainment through the bubble counter is not observed. The reaction is carried out at a temperature of 110-120 ° C for three hours.

После окончания синтеза реакционную смесь охлаждают, нейтрализуют соляной кислотой, сушат и отфильтровывают. Полученный продукт перегоняют в вакууме.After completion of the synthesis, the reaction mixture is cooled, neutralized with hydrochloric acid, dried and filtered. The resulting product was distilled in vacuo.

Синтезированные оксиэтилированные крезолы представляют собой бесцветные прозрачные жидкости, хорошо растворимые в воде. Физико-химические свойства полученных соединений приведены в таблице 1.The synthesized hydroxyethylated cresols are colorless transparent liquids that are readily soluble in water. Physico-chemical properties of the obtained compounds are shown in table 1.

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример 2. Получение бутоксиэтилкрезоксиэтилфталатов (4-6).Example 2. Obtaining butoxyethylcresoxyethyl phthalates (4-6).

В четырехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, термометром и обратном холодильником с ловушкой Дина-Старка, проводят этерификацию фталевого ангидрида вначале оксиэтилированным крезолом в при температуре 110-140°С, а в дальнейшем промышленным пластификатором бутилцеллозольвом при температуре 120-170°С в присутствии катализатора паратолуолсульфокислоты (0,1-2% масс, от общей загрузки).In a four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a thermometer and a reflux condenser with a Dean-Stark trap, phthalic anhydride is esterified first with ethoxylated cresol at a temperature of 110-140 ° C, and then with industrial plasticizer butyl cellosolve at a temperature of 120-170 ° C in the presence of a catalyst paratoluene sulfonic acid (0.1-2% of the mass, of the total load).

За начало реакции принимают момент образования реакционной воды, для облегчения выделения которой через реакционную смесь пропускают азот.The start of the reaction is taken to be the moment of formation of reaction water, to facilitate the release of which nitrogen is passed through the reaction mixture.

После окончания реакции реакционную смесь охлаждают, нейтрализуют 5%-ным раствором щелочи и промывают водой до нейтральной реакции. После осушки сульфатом натрия из реакционной массы отгоняют растворитель и непрореагировавшие оксиэтилированные крезолы. Выход 93%.After the reaction, the reaction mixture is cooled, neutralized with a 5% alkali solution and washed with water until neutral. After drying with sodium sulfate, the solvent and unreacted ethoxylated cresols are distilled off from the reaction mass. Yield 93%.

Бутоксиэтилкрезоксиэтилфталаты представляют собой прозрачные, слегка гигроскопичные маслянистые жидкости желтоватого цвета.Butoxyethylcresoxyethyl phthalates are transparent, slightly hygroscopic, oily yellowish liquids.

Анализ физико-химических показателей синтезированных пластификаторов проводят в соответствии с ГОСТ 8728-88. Температуры застывания определяют по ГОСТ 20287-91, температуру вспышки - по ГОСТ 4333-87.The analysis of the physicochemical parameters of the synthesized plasticizers is carried out in accordance with GOST 8728-88. The pour point is determined according to GOST 20287-91, the flash point is determined according to GOST 4333-87.

Физико-химические свойства полученных сложных эфиров фталевой кислоты приведены в таблице 2.Physico-chemical properties of the obtained esters of phthalic acid are shown in table 2.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

* ББзФ - бутилбензилфталат* BBzF - butylbenzylphthalate

Пример 3. Физико-механические испытания заявленного пластификатора поливинилхлорида в рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума.Example 3. Physico-mechanical tests of the claimed plasticizer of polyvinyl chloride in the formulations of the upper and intermediate layers of linoleum.

Опытные образцы пластификаторов вводили в ПВХ-рецептуры взамен серийно выпускаемого аналога - диоктилфталата (ДОФ). Рецептуры пленок и результаты испытаний предложенных пластификаторов в промышленных ПВХ-рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума приведены в таблицах 3, 4 (Рецептура (мас. ч.): ПВХ - 100; пластификатор - 50; стеарат кальция - 1,5; стеарат цинка - 1,5).Prototype plasticizers were introduced into PVC formulations instead of the commercially available analogue, dioctyl phthalate (DOP). The film formulations and test results of the proposed plasticizers in industrial PVC formulations of the upper and intermediate layers of linoleum are given in tables 3, 4 (Formulation (parts by weight): PVC - 100; plasticizer - 50; calcium stearate - 1.5; zinc stearate - 1.5).

Полученные образцы пленок верхнего и промежуточного слоев линолеума анализировали согласно СТП 00203312-100-2006. Технологические показатели: термостабильность определяли по ГОСТ 14041-91; показатель текучести расплава (ПТР) - по ГОСТ 11645-73; температуру хрупкости - по ГОСТ 16782-92.The obtained film samples of the upper and intermediate layers of linoleum were analyzed according to STP 00203312-100-2006. Technological indicators: thermal stability was determined according to GOST 14041-91; melt flow rate (MFR) - according to GOST 11645-73; fragility temperature - according to GOST 16782-92.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Из данных таблиц 3, 4 видно, что пленки в промышленном рецептуре верхнего и промежуточного слоев линолеума, полученные с введением в них разработанных нами пластификаторов, по всем показателям удовлетворяют требованиям действующих стандартов, а по таким показателям, как экстрагируемость бензином и маслами, превосходят стандартные образцы.From the data in Tables 3 and 4, it can be seen that films in the industrial formulation of the upper and intermediate linoleum layers, obtained with the introduction of plasticizers developed by us, satisfy the requirements of current standards in all respects, and surpass standard samples in such indicators as extractability by gasoline and oils .

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования бутоксиэтилкрезоксиэтилфталатов в качестве пластификаторов поливинилхлорида в рецептурах верхнего и промежуточного слоев линолеума.The results obtained indicate the promising use of butoxyethylcresoxyethyl phthalates as plasticizers for polyvinyl chloride in the formulations of the upper and intermediate layers of linoleum.

Claims (1)

Пластификатор поливинилхлорида, представляющий собой бутоксиэтилкрезоксиэтилфталаты.The plasticizer of polyvinyl chloride, which is butoxyethylcresoxyethyl phthalates.
RU2018111355A 2018-03-29 2018-03-29 Polyvinyl chloride plasticizer RU2681631C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111355A RU2681631C1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Polyvinyl chloride plasticizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111355A RU2681631C1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Polyvinyl chloride plasticizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681631C1 true RU2681631C1 (en) 2019-03-11

Family

ID=65806164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111355A RU2681631C1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Polyvinyl chloride plasticizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681631C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070037926A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-15 Olsen David J Polyvinyl chloride compositions
DE60221398T2 (en) * 2001-06-29 2008-02-21 Eastman Chemical Co., Kingsport PVC FOOD PACKAGING CONTAINS DIOCTYL TERPHTHALATE SOFT MAKER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND METHOD FOR WRAPPING FOODS THEREWITH

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60221398T2 (en) * 2001-06-29 2008-02-21 Eastman Chemical Co., Kingsport PVC FOOD PACKAGING CONTAINS DIOCTYL TERPHTHALATE SOFT MAKER, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND METHOD FOR WRAPPING FOODS THEREWITH
US20070037926A1 (en) * 2005-08-12 2007-02-15 Olsen David J Polyvinyl chloride compositions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электронный научный журнал Нефтегазовое дело, 2015. Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета, 2012. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112020009418B1 (en) PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF ORGANIC SULFONIC ACID SALTS OF AMINO ACID ESTERS, AND ORGANIC SULFONIC ACID SALT OF AN AMINO ACID ESTER
ES2787098T3 (en) Trimellitic Acid Tripentilesters
BR112012004416A2 (en) mixtures, processes for preparing mixtures of isomeric decyl esters of furan-2,5-dicarboxylic acid of formula i, compositions, use of isomeric decyl esters of furan-2,5-dicarboxylic acid of formula i and uses of the composition
US2680726A (en) Antimony mercaptoesters and chlorinated organic compounds stabilized therewith
US20060229394A1 (en) Triethyleneglycol ester based plasticizer composition for polyvinyl chloride resin and method of preparing the same
KR20110008631A (en) Ester based plasticizer
KR20100031391A (en) A plasticizer and the composition of polyvinylchloride resin comprised the same
KR20130090891A (en) Additive combination for sealants applications
RU2681631C1 (en) Polyvinyl chloride plasticizer
KR20100132253A (en) New plasticizer for polyvinylchloride resin
KR20100030902A (en) New plasticizer for polyvinylchloride resin
Parab et al. Novel synthesis, characterization and application of dibutyrate bis (2-hydroxyethyl) terephthalamide as a plasticizer in PVC compounding
Ivleva et al. Diesters of dicarboxylic acids of the adamantane series: Synthesis, physicochemical properties, and thermo-oxidative stability
JPH0566938B2 (en)
WO2020263595A1 (en) Cyclohexane dicarboxylate mixed ester compositions useful as plasticizers
RU2561923C1 (en) Polyvinyl chloride plasticiser
KR20240004288A (en) flame retardant compound
US10113051B2 (en) Epoxy estolide fatty acid alkyl esters useful as biorenewable plasticizers
US2516307A (en) Vinyl resins plasticized with cyano esters
RU2680392C1 (en) Phthalic polyvinyl chloride plasticizer
RU2561922C1 (en) Polyvinyl chloride plasticiser
RU2573571C1 (en) Polyvinyl chloride plasticiser
US2687389A (en) Vinyl chloride polymers plasticized with 4-(alkylsulfonyl) morpholines
US2532018A (en) Plasticized resin compositions
US2667505A (en) Alkyl esters of polyhalogenoalkenyl malonic acids

Legal Events

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

Effective date: 20200330