Способ получения полимерной смолы

 

ОПИСАНИЕ, Бр .„ ю 806691

Союз Советских

Социаектических

Ресоублнк

Х АВТОРСКОМУ СВИ ПИЛЬСТВУ (6f ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 240778 (2f) 2647256/23-05, (51)М КЛ с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

С 08 F 240/00

Государственный комитет

СССР. оо деяам изобретений н открытий

Опубликовано 23.02.81. бюллетень 89 7 (53) УДК 878. 744-13 (088. 8) Дата опубликования описания 230281 (72) Авторы изобретения Л. Я. Коляндр, В.И. Шустиков, В. С..Андреев@„11И Ковалева

Л.Н.Микитенко, A.Ï. Криштопа,и Л.М..Поп ва

1 ..

I (1».

Украинский научно-исследовательский угле (имический институт (7f ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ СМОХЫ

Изобретение относится к получению полимерной смолы, типа инден-кумароновой, на основе коксохимического сырья и может найти применение в нефтехимической, коксохимической промышленности,, а также в лакокрасочной при производстве олиф, красок и лаков.

Известен способ получения инденкумароновых смол путем полимеризации инденсодержащего сырья в при.сутствии МСС (1) .

Однако эти смолы не совмещаются с растительными маслами, что затрудняет их применение в лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения йолимерных смол,.совместимых с растительными маслами, путем иницйированной полимеризации стиролсодержащей ксилольной фракции сырого бензола в присутствии пипериленовой фракции1=, 25

Недостаток известного способа состоит в том, что для получения смолы, совместимой с растительными маслами, необходима сополимеризация мономера с диеновыми соединениями..

Известен способ псбчучения полимерной смолы; согласно которому в инден-кумароновую фракцию сырого бензола добавляют при перемешивании пипериленовую присадку в количестве

40-80% вес. (считая на инден). Систему подогревают, добавляют хлористый алюминий и проводят процесс полимеризации при 70 С в течение одного часа.

Полученный полимеризат нейтрализуют, промывают водой и подвергают дистилляции острым паром до температуры в кубе 200ОС.

При этом получают смолу, совместимую с растительными маслами; сплаf5 вы смолы с растительными маслами растворимы в уайт-спирите (3).

Существенным недостатком этого способа является то, что сополимеризация инденсодержащей фракции с

20 пипериленсодержащей фракцией в присутствии катализатора Фриделя-Крафтса должна проводиться в герметичной аппаратуре (при давлении 1-3 атм) в связи с большим.экзотермическим эффектом реакции и низкой температурой кипения пипериленов. При полимеризации и сополимеризации с хлористым алюминием необходима промывка и нейтрализация полимериэата, 30 что влечет за собой образование

806691 большого количества сточных вод, содержащих трудно отделяемую гидроо-i кись алюминия. Применение хлористого алюминия влечет эа собой выделение значительного количества хлористого водорода, который вызывает сильную коррозию аппаратуры, загрязняет атмосферу и создает тяжелые условия труда.

Кроме того, получаемая смола не растворяется непосредственно в уайтспирите. Растворимость смолы в уайтспирите является ценным свойством в технологии лакокрасочного производства.

Известен также способ получения полимерной смолы путем полимеризации инденсодержащей фракции сырого бензола с температурой кипения 140200 С при нагревании в присутствии радикального инициатора, например перекиси бенэоила, лаурила, трет-бутилпербенэоата и др., взятых в количестве от 1 0 до 2,5 Ъ от веса мономера (4).

Недостаток способа заключаешься

Ф в том, что получаются смолы с низким выходом, несовмещающиеся с растительными маслами, Цель изобретения — повышение выхода смолы; совмещающейся с раститель ными маслами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полимерной смолы путем полимеризации инденсодержащей фракции сырого бензола с температурой кипения 140200 С при нагревании в присутствии о радикального инициатора в качестве инициатора используют б-8Ъ от веса индена в сырье перекиси дитретичного бутила.

Инден-кумароновая фракция, служащая сырьем для получения полимерной смолы по предлагаемому способу, является продуктом переработки сырого бензола и характеризуется пределами кипения 140-200 С. Расход инициатора в В вес. к индену

Показатели качества смолы

4,0 9,0

100 100 100 100 80 70

700 700 700 700 650 600

Молекулярная масса

7 7 7

7 7 7

Полная

Темйература размягчения, ОС

Иодное число по методу Кауфмана

Окраска по иодной шкале

Растворимость смолы в уайт-спирите

Общее содержание смолообразующих соединений в ней (индена,сти,рола,, кумарона и их гомологов) сос- . тавляет 40-70%.

Состав инден-кумароновой фракции в среднем характеризуется следующими данными, Ъ вес. по массе:

Бенэол l,5

Толуол 1,0

Ксилолы 15 0

Стирол и его гомологи 15,0

Кумарон

Мезитилен 8,0

Инден 41,0

Псевдокумол 9,0

15 Нафталин 4,5

Сущность способа заключается в следующем.

Инден-кумароновую фракцию сырого бензола подогревают до 130-150 С .Щ и при перемешивании вводят инициатор в количестве 6-8Ъ от веса индена в

,исходной фракции, после чего выдерживают при указанной температуре в течение 10-20 ч в зависимости от принятого расхода инициатора. Подачу инициатора осуществляют равномерно

la течение всего процесса полимериэации.

Полученный полимериэат подвергают дистилляции с помощью острого пара до достижения температуры в кубе

180-200 С. Кубовый остаток, представляющий собой смолу, выливают из куба и охлаждают.

Пример. 100 r инден-кумаро-. новой фракции сырого бензола, содержащей 60 r смолообразующих соединений, подогревают в аппарате с обратным холодильником до 140 С и при ра40 ботающей мешалке добавляют инициатор равными порциями через каждые четыре часа в течение 20 ч. Общий расход. инициатора 6-8% от веса ивдена в исходной фракции. Полученные

4 результаты приведены ниже в табл.1.

Таблица 15 0 6,0 7,0 8,0

45 50 50. 50 50 50

806691

Продолжение табл. 1

Расход инициатора в Ъ вес..к идену

4 ° 01 5 01 6 О (7 01 8 0 9 О..

Показатели качества смолы

Полная

70 76 80 90 90 90

Иэ приведенных данных видно, что добавка -в сырье инициатора в количестве 6-8% вес. позволяет получить смолу, совместимую с маслами и растворимую в уайт-спирите с выходом

80-90%. Уменьшение участия инициатора ниже указанного предела существенным образом снижает выход получаемой смолы, повышение †приводит к получению смолы с низкой темпера20

Таблица 2

Предлагаемый способ

Показатели качества получаемых смол

Окраска смолы по водной шкале

Растворимость смолы в уайтспирите.Совместимость смолы с растительными маслами в соотношении

1:1 при 150 С в течение

60 мин

Совместима

30 мин

Совместима

Растворимость сплава смолы с маслом в уайт-спирите в соотчошении 1:10 по весу

Полная держащей фракции сырого бензола с температурой кипения 140-200 С при нагревании в присутствии радикального инициатора, о т л и ч а юы и и с я тем, что, с целью повышения выхода смолы, совмещающейся в растительными маслами, в качестве инициатора используют 6-8% от веса и-дена в сырье перекиси дитретичного бутила.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алиев В.С. Альтман Н.Б.

Синтетические смолы иэ нефтяного сырья. Химия, Л., 1965,с. 56. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить совместимую с растительными маслами смолу, обладающую способностью растворятЬся в уайт-спирите непосредственно без предварительного сплавления ее с маслом. Кроме того, исключается коррозия аппаратуры, так как процесс ведут без применения хлористого алюминия, а также ие происходит образования каких-либо отходов про- . изводства.

Формула изобретения

Способ получения полимерной смолы, путем полимеризации ииденсоСпособность совмещаться с растительными маслами (1:1 при 150 С в течение

30 мин) Растворимость сплава (смола-масло) в уайтспирите

Выход смол в Ъ вес. от ресурсов смолообразующих в сырье

Совмещается турой размягчения (70 С) несмотря на высокий выход ее. Наилучшие результаты получены при добавке в инденсодержащее сырье перекиси дитретичного бутила в количестве 7Ъ вес. к индену.

В табл. 2 приведено сопоставле.ние показателей качества смол, полученных известным способом и предлагаемым, Раствориме полностью

806691

Составитель В. Полякова

Редактор Н. Кончицкая Техред Н. Граб Корректор О. Билак.

Закаэ 172/41 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 2. Авторское свидетельство СССР

9 540467, кл. С 08 F 212/08 1974

3. Авторское свидетельство СССР

М 648567, кл. С 08 F 212/08 ; 1975.

4. Вопросы технологии улавливаниФ и переработки продуктов коксования.

,. Металлургия, M., 1977, 9 6, с, 23 (прототип) .