Способ получения малеинизированных нефтеполимерных смол

 

Изобретение относится к способу получения модифицированных нефтеполимерных смол и может найти применение в химической, нефтяной, лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок, а также как заменитель дорогостоящей и дефицитной канифоли при производстве бумаги и в качестве эмульгатора при регенерации резины. Задача изобретения: получение малеинизированных нефтеполимерных смол в мягких условиях. Сущность изобретения: получение малеинизированных нефтеполимерных смол осуществляют в результате взаимодействия нефтеполимерной смолы с малеиновым ангидридом при температуре 120-150^oС в присутствии алюминийорганических соединений: диэтилалюминийхлорида, триэтилалюминия в количестве 1,0-3,0 мас. %. 2 табл.

Изобретение относится к способу получения модифицированных нефтеполимерных смол (НПС) и может найти применение в химической, нефтяной, лакокрасочной промышленности при производстве олиф, лаков и красок, а также как заменитель дорогостоящей и дефицитной канифоли при производстве бумаги и в качестве эмульгатора при регенерации резины [Думский Ю. В. и др. Нефтеполимерные смолы. М. : Химия, 1988. 167 с. ; Думский Ю. В. , Чередникова Г. Ф. , Кузнецова Н. А. , Беляков М. Е. Синтез модифицированной нефтеполимерной смолы//Каучук и резина. -1988. - 2. - с. 30-32] .

Известен способ получения модифицированных нефтеполимерных смол обработкой их при 120-280^oС и давлении 50-100 атм в атмосфере инертного газа ненасыщенными соединениями, например малеиновым ангидридом (МАН) [Пат. 1368241 Франция. Усовершенствованные смолы, полученные из продуктов крекинга нефти, и метод их получения. Опубл. 22.06.64] . Недостатком способа является то, что процесс проводят при высоких температуре и давлении.

Известен также способ модификации НПС малеиновым ангидридом (<10%): процесс проводят при 160-200^oС/2-100 мм. рт. ст. с барботированием инертным газом [Заявка 2138301 Япония. Наносимые из расплава композиции для маркировки дорожного полотна на основе малеинизированных нефтеполимеров. Опубл. 28.05.90] . Недостатком этого способа является необходимость проведения процесса при высокой температуре и пониженном давлении.

Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации НПС нагреванием ее с малеиновым ангидридом при температуре 180-200^oС при атмосферном давлении в течение 12 часов [Кузнецов Н. А. , Козодой Л. В. Исследование закономерностей синтеза карбоксилсодержащих нефтеполимерных смол//Основные направления использования продуктов нефтепереработки и нефтехимии. М. : ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1989. - С. 72-78] . Недостатком данного способа является высокая температура реакции и возможность потерь малеинового ангидрида в результате возгонки.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. проведение реакции в мягких условиях - при атмосферном давлении и более низкой температуре.

Поставленная задача достигается проведением модификации НПС малеиновым ангидридом при температуре 120-150^oС и атмосферном давлении в присутствии алюминийорганических соединений (АОС): диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ), триэтилалюминия (ТЭА), триизобутилалюминия (ТИБА).

Применение указанных соединений позволяет: 1) снизить температуру процесса до 120-150^oС; 2) уменьшить потери МАН; 3) проводить процесс при атмосферном давлении; 4) увеличить количество вступившего в реакцию МАН, следовательно, повысить степень малеинизации НПС, не увеличивая при этом количество исходного МАН, взятого для модификации; 5) уменьшить количество отходов производства - кислых сточных вод, образующихся при отмывке непрореагировавшего МАН.

Выбранные АОС играют роль катализатора присоединения малеинового ангидрида к двойной связи или в α-положение по отношению к двойной связи НПС.

Предлагаемый способ подтверждается следующими примерами.

Пример (пр. 2 табл. 1) В стеклянный реактор, снабженный обратным холодильником и мешалкой, загружают 90 г нефтеполимерной смолы и 74 г нефтяного сольвента, раствор перемешивают до растворения смолы и добавляют 9 г малеинового ангидрида (10% от веса НПС). После растворения малеинового ангидрида вносят 14 мл 20%-ного раствора ТЭА в гептане (2,0% масс. ). Реакционный раствор нагревают до 130^oС в течение 4 часов, после чего при остаточном давлении 2-10 мм рт. ст. отгоняют растворитель. Полученная модифицированная смола имеет температуру размягчения 98^oС (по КиШ), йодное число 24,5 г I₂/100 г.

В табл. 1 представлены примеры, подтверждающие влияние концентрации АОС (примеры 1, 2, 3), температуры (примеры 4, 2, 5), концентрации малеинового ангидрида (6, 2, 7) на продолжительность реакции и качественные показатели смолы, полученной по вышеописанной методике.

Примеры, характеризующие влияние алюминийорганического соединения (ДЭАХ, ТЭА, ТИБА) на качественные показатели смолы, представлены в табл. 2.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что при модификации НПС малеиновым ангидридом различной концентрации при температуре 120-150^oС и концентрации АОС в интервале 1,0-3,0% масс. получаются малеинизированные нефтеполимерные смолы с температурой размягчения в интервале 85-120^oС, йодным числом 14,2-36,4 г I₂/100 г. Наиболее эффективно в качестве инициатора использовать катализатор - триэтилалюминий.

Формула изобретения

Способ получения малеинизированных нефтеполимерных смол взаимодействием нефтеполимерной смолы и малеинового ангидрида, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии 1,0-3,0 мас. % алюминийорганического соединения - триэтилалюминия или диэтилалюминий хлорида в интервале температур 120-150^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2