Способ пластификации эфиров целлюлозы

 

lx t !«с 3(!(э, !2(и, (о (18254

СССР

Пиь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Пономарев и 3. В. Тиль

СПОСОБ ПЛАСТИФИ1(АЦИИ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Заявлеио 29 января 1951 г. за № 442119 в Гостекник СССР

СЭпубликоваио в «Вки!;!етеис изобретений» № б за 1954 г.

Вольи!Ииство II IH« t ифнкаторов, иироко используемых д,гя производства пластиков ия основе эсриров целлюлозы, отличается высокой стоимостью II слоэкиостью технологии их получения, поэтому расширение их номенклатуры представляет значительный интерес для иромьииленности пластических мясе.

П(эсД;1а гаем ьсй спосоо PH«IUHP»cT сыр1=сву!о базу для сшггеза пластификаторов эфироь цел,полозы и отличается от известных тс м, что в качестве пластификаторов используют высококипящис фракции продуктов гидрировани» высокомолекулярных фураиовátx соединений, например, дис(1у!эфур илидсиц!Ислс1!«и гапона или дифурфури, и дснциклогексаиоия.

Сущность способа заключается и с>м, что продукты конденсации фурфурола с цик;юпснтаноиом или циклогексаиоиом (соответственис! — Дифурфурилидснциклопситапои и дифурфурилиденциклсгексанон) гидриру!от в присутствии пикеля Рене» и получаемые при этом маслообразиыс высококипя!цие продукты, прсдстявляющие собой смесь соответствующих кетонов и спир IQB, используют в качестве пластификаторов эфиров целлюлозы, счзойетва кс1торых и(эи 1 c. д(1161 8 ниэк(с I(ду !01!1их !1ри м! рах.

1. Пластификатор на основе дифурфурилиденциклопентанона (пироксантина) . !

1,Ифурфурилидеициклопена Ои получается путем конденсации фурфуро.са с циклопеитаноном в спиртововодной среде с помощью расгворя едкого патра.

1(раствору 7 г циклопснта!юна и 16 г фурфурола и 45 л.г 60t,!)-ного спирта при взбалтываиии прибавл»IoT 0,3 лл !Оооо-ного раствора едкого натра. Через короткое время образуются экелтые кристаллы дифурфурилидеициклопситаиона, которые отфильтровываются и промываются на фильтре водой. Выход количественный. Температура плавления 162— ! 63".

Для гидрировяиия дифурфурилиденциклопснтаноня 20 г дифурфурилидеицик;1опентаиона смешивают с.

20 л,г спирта и гидрируют в стальном вращающемся автоклаве при температуре 120 и давлении от 30 до

120 атл. и присутствии 2 г пикеля (эсиея до поглощения примерно 6 молей ьодо(эОдя н я эl оль и!эод5 кта.

ПО Окончании гид(эирова! IH» «!)дсрхкимос явэОк. IHBH извлекя!о!, 1(агялизатор отфиги.тров!.Изяют, спирт.тяо 98254 отгоняют. а остаток — слегка желтоватое масло — перегоняют в вакууме.

Отбирают фракцию с температурой кипения 195 — 250 при 12 мм рт, ст., которая представляет собой густую бесцветную жидкость без запаха: и -,", = 1,4955. Выход 16,55 г, т. е. 82% от исходного дифурфурилиденциклопентанона, Полученный продукт не изменяется от действия света и длительного нагревания до температур выше 100 .

Растворим в этилацетате, диоксане, спирте. бензоле, серном эфире, дибутиловсм эфире, дихлорэтане; нерастворим в воде. Хорошо желатипирует динитроцеллюлозу, этилцеллюдозу, бензилцелл)олозу: несколько труднее — — ацети,.щеллюлозу.

Для различных испытаний были приготовлены пленки нз питро- и этилцеллюлозы с 25%-ным содержанием пластификатора. Растворитель этилацетат. Пленка высушивалась в течение нескольких дней при обычной температуре, а затем 2 часа в термостате при температуре 70 .

Резульгаты испытаний на разрывное усилие и растяжение при разрыве приведены в нижеследуюшей таблице.

Относнтеаьное растяже- Рагр1явнос нве нрн раз- тснлне рыве в кг/с,о-"

H итропелл)олоза без пластификатора, с 25о„пластификатора!

) 24

7,7». -) т и л и е л л )олоза 216 оез пластифика-; тора с 25о о пластпфп-;

1 кàтора

), зк1

При испытании хранившейся в течение двух лет нитроцеллюлозной пленки на основе продукта гидрирования дифурфурилиденциклопентанана с содержанием последнего в

45% оказалось: пленка бесцветна. прозрачна, выдерживает при толщине 75 микрон до 60 перегибов без механических разрушений.

2. Пластификатор на основе дифурфурилиденциклогексанона.

Дифурфурилиденциклогексанон по лучается посредством конденсации фурфурола с циклогексаноном в спиртово-водной среде с помошью раствора едкого натра.

К раствору 7,65 г циклогексанона и 15 г фурфурола в 40 мл 70%-ного спирта при взбалтывании прибавляют 1,6 м г 10%-ного раствора едкого патра. Через короткое время выпадают оранжевые кристаллы дифурфурилиденциклогексанона, которые отфильтровывают и промывают на фильтре водой, Выход количественный.Температура плавления 145 .

Для гидрирования дифурфуриелиденциклогексанона 15 г дифурф,:рилиденциклогексанона смешивают с

l5 мл спирта и гидрируют во вращающемся стальном автоклаве в присутствии 2 г никеля Ренея при температуре 120 и 100 †1 атм давления водорода до поглощения примерно

6 молей водорода на моль продукта.

По окончании гидрирования содержимое автоклава извлекают, катализатор отфильтровывают, спирт отгоняют, а остаток — — слегка желтовагое масло — перегоняют в вакууме.

Отбирается фракция с температурой кипения 210 — 240 при 22 мм рт, ст., которая представляет собой густу;о бесцветную жидкость без запаха; и - „ =- 1,4981. Выход 9,06 г, т. е. 60,4% от исходного дифурфурилидспцикдогексанона.

Продукт не изменяется при хранении, от действия света и нагревания до температур выше 100, Растворим в дихлорэтане, диоксане, этилацетате, спирте, диэтиловом эфире, бензо ,ie; перастворим в воде. Хорошо желатинирует дннитроцел,полозу, этилцеллюлозу, бензил целлюлозу.

Для различных испытаний были приготовлены пленки из нитро- и .-пилцеллюлозы с 25% -ным и 40%ным содержанием пластификатора.

В качестве растворителя применял ся этилацетат. Пленка высушивалась

¹ 98254

3—

Результаты испытаний на разрывное усилие и растяжение приведены в нижеследующей таблице. в течение нескольких дней при комнатной температуре, а затем 2 часа в термостате при температуре 70 .

Разр)ивt«>c усилис

I; ГГЗ, ггзг-

1 (1-1 и i potte.t:л ю t лоиа

2 1

34

) ч ) ), ° ) !

Предмет изобретения

Способ пластпс))икацпи эфиров целлюлозы, от INчающийся тем, что в качестве пластификаторов используloT высококипящие фракции продуктов 1.пдрирования высокомолекулярных фурановых соединенпй, например, дифурфурилиденциклопентанона пли дифурфурилиденцпк,1ОГе1сса!!она. беа п.)астифи)п)тора о 25 ОГ и! I а с т и ()) I Iкатора с 40"„ пластифик)tтоpг) О IHOClt t i lb

)toe расги>кс кис г)ри разрыв с и а| а. -1 т и л и е л л ю( (л t>;I; 216

l беа п I tñTèôèêàтора с 25"„ пласти )пи ) ) ор ) <)тноси гс tt.нос рзсгюк - Разргаинос нис ори усилие разрьгвс в гг.,згаг : в,„