отправить письмо на главную карта сайта библиотека

 

Последние новости

15.06.16.
Выводим на рынок новый продукт - Сольвент Нефтехимический...

18.04.14.
Получен патент...

02.04.14.
Опубликована статья в журнале "Лакокрасочные материалы и их применение" №3 2014 г...

22.07.13.
Получена Госрегистрация на ДОТФ...

все новости





Галин Ф.З., Лакеев С.Н., Майданова И.О. Илиды серы в синтезе гетероциклических соединений

Лакеев С.Н., Майданова И.О., Ишалина О.В. - ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТИФИКАТОРОВ



Пластификаторы для ПВХ композиций

Пластификаторы - вещества, вводимые в полимерный материал для придания ему эластичности и пластичности при переработке и эксплуатации, они могут понижать температуру текучести, хрупкости (морозостойкости) и стеклования, некоторые могут повышать свето-, огне- и термостойкость полимеров. Основной объем производимых пластификаторов (90%) используется для получения пластичных поливинилхлоридных (ПВХ) композиций - пластизолей (более подробно см. статью на сайте "Пластификаторы").

Получение пластификаторов достаточно сложный, многостадийный процесс, что обусловливает их высокую стоимость. Однако есть целый ряд производств, в которых оправдано использование пластификаторов с показателями, несколько отличающимися от существующих в ГОСТе, но при этом более дешевых, что стимулирует разработку методов получения пластификаторов с использованием отходов химических производств.

Ниже представлен ряд технологий получения пластификаторов с использованием отходов производства. Все полученные пластификаторы были испытаны в композициях с эмульсионным ПВХ и показали хорошие пластифицирующие свойства.

1. Пластификатор на основе отходов терефталевой кислоты и 2-этилгексанола

 

Известный пластификатор ди-(2-этилгексил)терефталат (диоктилтерефталат, ДОТФ) является близким по строению к диоктилфталату (ДОФ), однако имеет несколько отличающиеся технические характеристики - обеспечивает лучшие низкотемпературные свойства, пониженную летучесть и более низкую вязкость ПВХ пластизолей по сравнению с ДОФ.

Нами разработана технология получения смесевого пластификатора ДОТФ на основе обводненной технической терефталевой кислоты (ТТФК), являющейся побочным продуктом производства терефталевой кислоты и кубового остатка ректификации 2-этилгексанола. Технология включает две стадии подготовки сырья и стадию этерификации.

Кубовый остаток ректификации 2-этилгексанола предварительно перегоняют в вакууме и отбирают спиртовую фракцию (65-75% от массы куба) с температурой паров 145-185 °С при давлении 10-20 мм.рт.ст., которая содержит преимущественно 2-этилгексанол и небольшое количество примесей. Воду из ТТФК удаляют азеотропной сушкой - кипячением смеси обводненной ТТФК и спиртовой фракции при массовом соотношении кислота (в пересчете на сухую) : спирт - 1 : 3÷5 до тех пор, пока не прекращается выделение воды. Этерификацию осушенной ТТФК спиртовой фракцией проводят в присутствии катализатора (например, тетрабутоксититана Ti(OBu)) при температуре 200-210 °С в течение 5-10 ч с одновременной отгонкой реакционной воды. По завершении процесса этерификации отгоняют в вакууме непрореагировавший спирт и примеси и получают пластификатор, представляющий собой светло-коричневую жидкость, содержащий преимущественно ди-(2-этилгексил)терефталат, с температурой вспышки 198-204 °С. Оправлена заявка на получение патента.





2. Смесевой пластификатор из отходов производств фталевого ангидрида, 2-этилгексанола и этиленгликоля

Помимо фталатных пластификаторов для ПВХ композиций широко используются бензоатные пластификаторы, в частности, ди- и триэтиленгликоль дибензоаты, пропиленгликоль дибензоат, 2-этилгексилбензоат и др. Обычно эти пластификаторы используются в смеси и дополняют свойства фталатов. Например, монобензоаты используют для регулирования вязкости в пластизолях, а дибензоатные пластификаторы повышают скорость переработки.
Нами разработана технология получения сложноэфирного смесевого пластификатора, где в качестве сырья использованы следующие отходы производства:

  1. головной погон фталевого ангидрида, содержащий в качестве основных компонентов фталевый ангидрид (80-97 мас.%) и смесь малеинового ангидрида и бензойной кислоты при их массовом соотношении от 1:3 до 1:12 (3-20 мас.%).
  2. кубовый остаток ректификации 2-этилгексанола, содержащий спирты С8 и выше;
  3. кубовый остаток гликолей, содержащий в основном диэтиленгликоль и триэтиленгликоль.


Разработанная схема синтеза состоит из двух основных этапов:

  1. Нагревание смеси головного погона фталевого ангидрида со спиртовой фракцией, полученной вакуумной перегонкой кубового остатка ректификации 2-этилгексанола и содержащей преимущественно 2-этилгексанол и небольшое количество примесей. В результате образуется преимущественно моноэфир фталевой кислоты, бензойная кислота в этих условиях не вступает в реакцию.

     

  2. Добавление в реакционную смесь кубового остатка гликолей, катализатора, повышение температуры и удаление воды азеотропной перегонкой. В этих условиях в процесс этерификации вовлекается и бензойная кислота и образуется смесь сложных эфиров бензойной и фталевой кислот с 2-этилгексанолом и ди- и триэтиленгликолем. Схематично процесс можно представить следующим образом:



После обработки реакционной массы получается достаточно подвижная светло-коричневая жидкость с температурой вспышки 228 °С и хорошими пластифицирующими свойствами.


3. Нетоксичные пластификаторы на основе лимонной кислоты

Пластификаторы на основе лимонной кислоты имеют ряд полезных свойств - высокая светостойкость, отсутствие запаха, низкая токсичность, что делает их привлекательными для использования в пищевой промышленности.
К настоящему моменту нами отработаны методики получения пластификатора из лимонной кислоты с использованием в качестве спиртового компонента 2-этилгексанола или кубового остатка 2-этилгексанола в среде ди-2-этилгексилового эфира, с последующим получением ацилоксипроизводного.