Способ получения стабилизатора для термопластов и синтетических каучуков

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРА ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТОВ И СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ обработкой асфальтенов химическими реагентами, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью упрощения сг особа, сокргицения времени обработки, а также повышения стабилиэируквдего эффекта, обработку ведут 1воздухом или кислородом при 100200°С в течение 1-8 ч, а затем серой; :в инертной среде при 180-220°С в течение Т5,5-1, 5 ч.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОО» П

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) .3368638/23 05 (22),18 ° 1,2 ° 81 (46) 15..02. 84 ° Бюл. Р б (72.) В.И. Боголюбов, В.В. Углев, Г.Е, Ромбоева, С..И, Писарева,, А.АА» Сидоренко и Н.В. Кулагина (71). Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени государственный университет им. В.В. Куйбышева и Институт химии .нефти C0 AH СССР (53) 678 ° 7.048(088,8) (56) 1. Фойтт И. Стабилизация полимеров против действия света и тепла.

Л» Химия . 1964 с ° 163, 272 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 761498 кл. С 08 К. 5/01, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

9 979370, кл..С 08 F 8/34, 1980 .(прототип) °

„.SU„„A

3(5П .С 08 К 9/02; С 08 Ь 9/00z

Ъ (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАВИЛИЗА 1ОРА ДЛЯ TRPNQIIJIACTOB И СИН 1ЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ обработкой асфальтенов химическими реагентами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упро.щения способа, сокращения времени обработкн, а также повышения стабилизирующего эффекта, обработку ведут воздухом или кислородом при 100200 С в течение 1-8 ч а затем серой;

Р о

;в инертной среде при 180-220 С в течение 6 ° 5-1,5 ч.

1073253

Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано для получения изделий из стабилизированных материалов в машиностроительной, электротехнической, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Известно применение для стабилизации полимеров синтетических кислородсодержащих соединений (производные фенола и др.), серусодержащих соединений (алифатические сульфиды и др.) Большинство из применяемых стабилизаторов склонны улетучивать- . ся из массы полимера вследствие не- .: больших значений молекулярных масо, 15 в результате чего их стабилизирующее действие ослабляется fig .

Известны также стабилизаторы на основе сероасфальтенов (2) .

Однако они недостаточно эффектна- 2() ны при высоких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения стабилизатора на основе асфальтенов, содержащего в своем составе атомы серы и азота, заключающийся в том, что асфальтены обрабатывают химйческими реагентами — азотной кислотой, -например, при О C в тече- . ние 4-12 ч, а затем после вйдержки при комнатной температуре в течение

12-36 ч полисульфидом натрия при 80l0O G в течение 8-16 ч $3)..

Недостатками известного способа являются:.,использование агрессивных .|5 и токсичных реактивов, необходимость приготовления растворов, большая длительность процесса получения {2464 ч) . Кроме того| возрастающие требования промышленности предпола- 4() гают применение более эффективных стабилизаторов.

Цель изобретения — упрощение спо-( соба, сокращение времени обработки| а также повышение стабилизирующего 45 эффекта.

Цель достигается тем, что согласно способу получения стабилизатора для термопластов и синтетических каучуков обработкой асфальтенов хими -. ческими реагентами обработку ведут воздухом или кислородом при 100-120 С в течение 1-8 ч, а затем серой в инертной среде при 180-2200С в течение 0,5-1,5 ч.

Полученный продукт представляет собой черный блестящий порошок, растворимый в широком круге растворителей, молекулярная масса около

2000, содержание парамагнитных частиц 6,8 ° 10 . Состав продукта, В: асфальтены 75-87у сера 8-1.5; кислород 6-10.

Пример 1. 0,5 r асфальтенов постепенно нагревают на воздухе в приборе — дериватографе с 20 до . 65

100аС в течение 1 ч. Затем асфальтены растирают и смешивают с 0,05 г серы. Смесь прогревают в ампуле с аргоном при 200ОС в течение 1 ч. Полученный продукт растворяют в 15 мл бензола, отфильтровывают и к раство ру приливают 300 мл петролейного эфира 70-100, при этом выпадает осадок продукта. Состав (продукт I),В асфальтены 87; сера 8; кислород 5.

Пример .2. 0,5 r асфальтенов в тонкоразмолотом виде окисляют воздухом при 100оС s течение 8 ч..Затем окисленные асфальтены смешивают с

0,1 r серы. Смесь прогревают в ампуле с аргоном при 1800С в течение

1,5 ч. Полученный продукт растворяют в 15 мл бензола и к раствору приливают 300 мл петролейного эфира 70-100, при этом выпадает осадок продукта, Состав (продукт II)>%:. асфальтены 80; сера 121 кислород В.

Пример 3. 0 5 г асфальтена в тонкоразмолотом виде окисляют кислородом в ампуле при 100 С в течение 2 ч. Затем окисленные асфальтены растирают с 0,125 г серы. Смесь, прогревают в ампуле с аргоном при"

220@С в течение 0,5 ч. Полученный продукт растворяют в 15 мл бенэола

-и к раствору приливают 300 мл петролейного эфира . 70-100, при этом выпадает осадок продукта. Состав (продукт III),Ъ: асфальтены 75 . сера 15; кислород 10.

Для исследования стабилизирующих свойств полученных продуктов их вводят в различные полимеры.

Пример 4. 5 г полимера и

0,05-5 г стабилизатора (что составляет соответственно 0,1-53.от массы полимера) растворяют в 5 мл бензола; нанесенный на стеклянную пластину раствор полимера высушивают на воз- . духе. Пленку полимера отделяют от пластинки и сушат в вакууме до постоянной массы. Измельченную полимерную пленку в количестве 50 мг нагревают в приборе - дернватографе в атмосфере воздуха при скорости нагревания 5 град/мин.

Результаты испытаний стабилизаторов,,полученных в примерах 1-3 (соответственно продукты I-III), приведены в таблице. Для сравнения использовались сероазотсодержащие асфальтены (CAA) с наиболее эффективийм.составом, В: асфальтены 80, сера 15, азот 5 (по прототипу) и промыййенные стабилизаторы Неозон (ГОСТ-39-79) и Бисфенол А (ГОСТ12138-76)

Из таблицы видно, что полученные по предложенному способу продукты на основе асфальтенов не уступают прототипу(САА),а в ряде случаев превосходят его на 7,4-45,1%, а так>егревосходят промааленные стабилизаторы.

1073253

Увеличение термостабильности

+Ф g

Т.розл. С

%Полимер + стабилизатор по сравнению с нестабилизированным полимером, оС

280

367

85

Нет

365

367

Нет

367

Нет

ПС + 2% Неоэон

Нет

317.ПС + 23 Бнсфенол А

Нет

312

ПММА нестабилиэированный

260

320

ПИМА + 2% CAA

OMNA. + 2В продукт

Нет

320

ПММА,. + 23 продукт II

16,6

330

8,3

325

ПИМА + 2% .продукт III

СКБ-35 нестабилиэированный

370

424

СКБ-35р + 0 1% CAA

СКБ-35Р + 011% продукт д

1 8

425

428

7 4

СКБ-35р + 0,1% продукт II

430

307

338

349

35,5

352

45,1

45

СКИ-3 + 0,5% продукт III 352

45,1

Ф

ПС вЂ” полистирол, IISA - полибутилакрилат, СКБ-35р и СКИ-3 — марки синтетических каучуков.

%%

T » — температура начала разложения полимерного образца.

ВНИИПИ Заказ 267/22

Тираж 469 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4

Использование предложенного способа упрощает процесс получения стабилизатора, исключает использование агрессивных и токсичных реактивов, что способствует безопасности

ПС нестабилизированный

ПС + 2В CAA

ПС + 2% продукт

ПС + 2% продукт II

ПС + 2t продукт III

СКБ-35 + 0,1Ъ продукт III

СКИ-3 нестабилизированный

СКИ-3 + 0 5% CAA

СКИ-3 + 0,5% продукт I

СКИ-3 + 0,5% продукт II труда и сохранению окружающей среды, исключает необходимость приготовления растворов, сокращает время получения стабилизатора, а также повышает стабилизирующий эффект. по отношению к полимеру, содержащему добавки прототипа (CAA), Ъ