CC BY
28
УДК 66.095.253.094.32+678.049
О НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВАХ БУТОКСИЭТИЛБЕНЗОКСИЭТИЛФТАЛАТОВ
А.Р. МАСКОВА, доцент, Е.А. БУЙЛОВА, доцент, Ш.Т. АЗНАБАЕВ, доцент, А.К. МАЗИТОВА, профессор Уфимский государственный нефтяной технический университет
(450062, Россия, Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1) Е-mail: [email protected]
В работе авторами представлены методы получения и физико-химические свойства новых пластификаторов — бутоксиэтилбензоксиэтилфталатов. Подобраны условия их получения. Отмечено, что ПВХ-рецептуры с добавлением разработанных авторами пластификаторов по всем показателям удовлетворяют требованиям действующих стандартов, а по показателям бензостойкости и маслостойкости превосходят промышленные образцы.
Ключевые слова: бутоксиэтилбензоксиэтилфталаты, оксиэтилированный бутанол, оксиэтилированный фенилкарбинол, пластификаторы, поливинилхлорид.
По объёму производства поливинилхлорид (ПВХ) занимает второе место после полиэтилена, но по совокупности свойств и широкому ассортименту жестких (винилпласт) и мягких (пластикат) композиций, несомненно, является лидером, как на российском рынке, так и в развитых странах мира [1,2]. Развитие производства поливинилхлорида и непрерывное расширение областей его применения при производстве пластикатов неразрывно связано с созданием эффективных пластификаторов [3,4]. Несмотря на достаточно большой ассортимент при-Таблица 1
Физико-химические свойства оксиэтилированных I
сутствующих на мировом рынке пластификаторов, продолжаются поиски новых веществ, обладающих специфическими свойствами. При этом применение отдельных групп пластификаторов ограничено вследствие дефицита исходного сырья для их производства. Актуальное значение приобретает разработка новых высокоэффективных добавок с использованием доступных сырьевых ресурсов [3,5-9].
В данной работе приведены результаты исследования методов получения и некоторых физико-химических свойств бутоксиэтилбензоксиэтилфтала-
Показатели Оксиэтили-рованныи бутанол Оксиэтилированные фенилкарбинолы со степенью оксиэтилирования
1,0 1,3 1,4 1,7 1,9 2,4 2,9 3,0
Плотность, dI20 0,9635 1,0239 1,0246 1,0248 1,0255 1,0261 1,0274 1,0289 1,0293
Показатель преломления, пв20 1,4267 1,5337 1,5375 1,5394 1,5427 1,5448 1,5501 1,5544 1,5554
Эфирное число, мг КОН/г 926 723 663 644 602 574 514 467 461
Молекулярная масса: найдено вычислено 121 118 155 152 169 165 174 170 186 183 195 192 218 214 240 236 243 240
Таблица2
Физико-химические показатели бутоксиэтилбензоксиэтилфталатов
Показатели Бутоксиэтилбензоксиэтилфталаты Дибутил-
IX X XI XII XIII XIV XV XVI фталат
Степень оксиэтилирования,п 1,0 1,3 1,4 1,7 1,9 2,4 2,9 3,0 0,0
Плотность, dI20 1,1045 1,1057 1,1063 1,1083 1,1099 1,1120 1,1132 1,1135 1,0432
Показатель преломления, п^0 1,5186 1,5176 1,5172 1,5164 1,5157 1,5148 1,5141 1,5140 1,4904
Кислотное число, мг КОН/г 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 0,2 0,2 0,1 0,1
Эфирное число, мг КОН/г 277 269 265 257 252 241 230 227 401
Молекулярная масса:
найдено 405 417 422 435 445 465 488 493 279
вычислено 400 413 418 431 440 462 484 488 278
Температура застывания, °С -37 -38 -40 -40 -40 -39 -39 -40 -40
Содержание летучих веществ (100°С, 6 ч), % мас. 0,10 0,10 0,12 0,12 0,10 0,11 0,10 0,11 0,30
Температура вспышки, °С 200 199 200 199 198 200 200 198 168
ИНГРЕДИЕНТЫ
Таблица 3
Физико-механические показатели ПВХ-плёнок
Показатели Дибутил- Опытные образцы
фталат !Х Х Х! XII XIII XIV XV
Внешний вид Прозрачные маслянистые жидкости желтоватого цвета
Напряжение при удлинении 100%, МПа 8,6 12,7 12,5 12,3 12,2 12,1 12,2 12,3
Разрушающее напряжение, МПа 18,5 23,7 23,5 23,2 23,2 23,1 23,4 23,3
Относительное удлинение при разрыве, % 300 294 292 290 289 288 291 292
Морозостойкость, °С -45 -38 -38 -37 -36 -35 -38 -38
Летучесть в блоке при 130°С за 6 ч, % 15,3 5,4 4,7 3,2 2,8 2,5 4,1 4,4
Водопоглощение, % 0,412 0,440 0,458 0,477 0,481 0,488 0,467 0,472
Экстрагируемость, %:
водой 0,283 0,300 0,317 0,322 0,324 0,326 0,319 0,325
бензином 4,95 1,29 1,33 1,47 1,49 1,51 1,30 1,42
маслами 15,2 10,8 10,9 11,0 11,1 11,1 10,8 11,2
Показатель текучести расплава, г/10 мин 65,4 39,0 39,5 40,3 40,5 40,7 39,8 40,3
Термостабильность при 175°С, мин 95 175 174 173 173 172 173 174
Длительное хранение плёнок при 25°С в течение 4 мес. Плёнки хорошие
тов, предложенных в качестве новых пластификаторов поливинилхлорида, а также физико-механических свойств пластикатов на их основе.
Авторами синтезированы бутоксиэтилбензокси-этилфталаты на основе оксиэтилированного бута-нола (степень оксиэтилирования 1,0) и оксиэтили-рованных фенилкарбинолов (степень оксиэтилиро-вания варьируется от 1,0 до 3,0) по общеизвестной методике [10]. Физико-химические свойства окси-этилированных спиртов приведены в табл. 1.
Полученные оксиэтилированные спирты в дальнейшем были использованы для синтеза бутоксиэтил-бензоксиэтилфталатов. Физико-химические свойства синтезированных эфиров приведены в табл. 2.
В дальнейшем полученные бутоксиэтилбензокси-этилфталаты были испытаны в промышленных рецептурах ПВХ-плёнок (табл. 3). Рецептура, мас.ч.: ПВХ — 100; пластификатор — 50; стеарат бария — 1,5; стеарат кальция — 1,5.
Из данных табл. 3 видно, что пленки, полученные с введением в рецептуру разработанных авторами пластификаторов, по всем показателям удовлетворяют требованиям действующих стандартов, а по таким показателям, как напряжение при удлинении, разрушающее напряжение, бензостойкость, мас-лостойкость и термостойкость, превосходят стандартные образцы.
Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования бутоксиэтилбензок-сиэтилфталатов в качестве пластификаторов поли-винилхлорида.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Уилки Ч., Саммерс Дж., Даниелс Ч. Поливинилхло-рид. — СПб.: Профессия, 2007. — 728 с.
2. Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., ГудковичАД., Пишин ГА Поливинилхлорид. — М.: Химия, 1992. — 288 с.
3. Барштейн Р.С., Кириллович В.И., Носовский Ю.Е. Пластификаторы для полимеров. — М.: Химия, 1982. — 196 с.
4. Мазитова А.К., Нафикова Р.Ф., Аминова Г.К. Пластификаторы поливинилхлорида. Наука и эпоха: монография / Под общей ред. проф. О.И. Кирикова. — Воронеж: ВГПУ, 2011. — Кн. 7. — С. 276-296.
5. Аминова Г.К., Мазитова А.К., Буйлова ЕА., Маско-ва А.Р. Симметричные и несимметричные фталаты в качестве пластификаторов поливинилхлорида // Башкирский химический журнал. — 2011. — Т. 18, № 3. — С. 175-176.
6. Аминова Г.К., Маскова А.Р., Степанова Л.Б., Ефимова Е.В., Мазитова А.К. Симметричные и несимметричные фталаты оксиалкилированных спиртов // Башкирский химический журнал. — 2011. — Т. 18, № 1. — С. 147-151.
7. Аминова Т.К., Маскова АР, Буйлова ЕА, Горелов В.С., Мазитова А.К. Пластификаторы для поливинилхлорид-ных композиций строительного назначения // Промышленное производство и использование эластомеров. — 2012. — № 4. — С. 29-32.
8. Маскова А.Р. Степанова Л.Б., Аминова Г.К. Испытание рецептур ПВХ-материалов строительного назначения с использованием симметричных и несимметричных фталатов оксиалкилированных спиртов // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. — 2012. — № 2 (20). — С. 177-182.
9. Аминова Г.К., Маскова А.Р., Буйлова Е.А., Степанова Л.Б., Мазитова А.К. Фталаты оксиалкилированных спиртов — пластификаторы ПВХ-композиций строительного назначения // Башкирский химический журнал. — 2012. — Т. 19, № 3. — С. 118-121.
SOME PROPERTIES BUTOXYETHYLBENZOXYETHYL PHTHALATES
Maskova A.R., Docent, Byilova E.A., Docent
Aznabaev Sh.T, Docent, Mazitova A.K., Professor
Ufa State Petroleum Technological University (1, ul. Cosmonauts, Ufa, Republic of Bashkortostan, 450062, Russian Federation) E-mail: [email protected]
ABSTRACT
In this paper we have described methods of preparation and physical and chemical properties of new plas-ticizers — butoxyethylbenzoxyethyl phthalates. Matched the conditions of their receipt. It is noted that the PVC formulation with the addition of our plasticizers on all indicators meet the requirements of the applicable standards, and indicators such as gasoline and oil resistant, even surpass the industrial samples.
Keywords: butoxyethoxyethanol, ethoxylated butanol, ethoxylated of phenylcarbinol, plasticizers polyvinylchloride.
REFERENCES
1. Wilky C., Sammers G., Deniels C. Polivinilkhlorid [Polyvinyl chloride]. St. Petersburg, Professiya Publ., 2007, 728 p.
2. Ul'yanov V.M., Rybkin E.P., Gudkovich A.D., Pishin G.A. Polivinilkhlorid [Polyvinyl chloride]. Moscow, Khimiya publ., 1992. — 288 p.
3. Barshteyn R.S., Kirillovich V.I., Nosovskiy Yu.Ye. Plastifikatory dlya polimerov [Plasticizers for polymers]. Moscow, Khimiya Publ., 1982, 196 p.
4. Mazitova A.K., Nafikova R.F., Aminova G.K. Nauka i epokha [Science and the era]. Ed. by prof. O.I. Kirikov. 2011. Voronezh, VGPU Publ., book 7, pp. 276-296.
5. Aminova G.K., Mazitova A.K., Buylova Ye.A., Maskova A.R. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal, 2011, vol.18, no. 3, pp. 175-176. (In Russian).
6. Aminova G.K., Maskova A.R., Stepanova L.B., Yefimova Ye.V., Mazitova A.K. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal, 2011, vol. 18, no. 1, pp. 147-151. (In Russian).
7. Aminova G.K., Maskova A.R., Buylova Ye.A., Gorelov V.S., Mazitova A.K. Promyshlennoye proizvodstvo i ispol'zovaniye elastomerov, 2012, no. 4, pp. 29-32. (In Russian).
8. Maskova A.R. Stepanova L.B., Aminova G.K. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. 2012, no. 2(20), pp. 177-182. (In Russian).
9. Aminova G.K., Maskova A.R., Buylova Ye.A., Stepanova L.B., Mazitova A.K. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal, 2012, vol. 19, no. 3, pp.118-121. (In Russian).
Центр (Отдел) научно-информационного обслуживания (ЦНИО) ВИНИТИ РАН
Информационные услуги, предоставляемые ЦНИО ВИНИТИ РАН:
• проведение тематического поиска и консультации поисковых экспертов;
• подготовка списков научной литературы;
• подбор и копирование полнотекстовых материалов из первоисточников;
• библиометрическая оценка эффективности научной деятельности с использованием БД Web of Science и БД SCOPUS;
• информационное обеспечение информационно-аналитической деятельности по подготовке и предоставлению аналитических обзоров и других научных материалов;
• подготовка и представление в Редакционный комитет международного справочника Ulrich's сведений ( в формате справочника ) о российских журналах с целью размещения информации о российских журналах в базе данных UlrichsWeb.Global Serials Directory;
• подготовка (переработка) пристатейных списков литературы (ссылок) из российских журналов и представление их в формате, приемлемом для включения в международные библиографические и реферативные базы данных (например, БД SCOPUS).
Обращаться в ЦНИО ВИНИТИ:
• адрес: 125190, Россия, г. Москва, ул. Усиевича, 20.
• телефоны: 8(499) 155-42-43, 8(499) 155-42-09, 8(499) 155-42-17.
• эл. почта: [email protected], [email protected].
• факс: 8(499) 930-60-00 (для ЦНИО)
