Способ получения (со)олигомеров пиперилена Советский патент 1991 года по МПК C08F236/04 

(Л

С

Изобретение может быть использовано для получения пленкообразующих при производстве лакокрасочных материалов Цель изобретения - улучшение светопропуска-4 ния краски на основе (со)олигомеров пиперилена.Последниеполучают олигомеризацией пипериленсодержащей фракции при 70-140°С, 5-11 атм в среде растворителя. В качестве растворителя используют пентен-2 или побочный продукт дегидрирования пиперипена, содержащий 85-92% пентенз-2. Количество растворителя в 10-30 мае %. 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к получению (со)олигомеров диенов и может быть использовано в промышленности СК, а сам олиго- мер - в качестве пластификатора резиновых смесей, пленкообразующего в производстве лакокрасочных материалов и других целей,

Цель изобретения - улучшение свето- пропускания краски на основе олигомеров пиперилена.

На чертеже изображена принципиальная технологическая схема процесса.

В реактор 1 с мешалкой и рубашкой для теплоносителя подают шихту, содержащую 70-90 мас.% пипериленовой фракции и 10- 30 мас.% пентена-2, катализатор Т1СЦ в количестве 0,3-1 % в расчете на шихту.

При температуре 70-140°С и времени реакции 1-5 ч под давлением 5-10 атм проводят реакцию олигомеризации, затем реакционная смесь поступает в испаритель 2, где при 50-70°С и давлении 1 атм отгоняют растворитель и возвращают в рецикл на олигомеризацию, а полученный олигомер в насадочной колонне 3 обрабатывают окисью пропилена при 70°С и соотношении TICU и окиси пропилена (моль), равном 1:(4- 4,5), затем в емкости 4 разбавляют уайт-спиритом (или другим растворителем, применяющимся в лакокрасочной промышленности) и получают готовый продукт с выходом 99-100%.

В качестве пипериленсодержащей смеси используют пипериленовую фракцию пиролиза нефтепродуктов, содержащую не менее 80% основного вещества, или пипе- рилен технический.

СЬ

О

кэ ю

00

о

В качестве растворителя используют пентен-2 - побочный продукт процесса получения пентена-1 гидрированием пипериле- на, содержащий мас.%: основное вещество 85-92; пиперилен 5-3; другие Cs-углеводо- роды 5-3, или используют чистый, без добавок пентен-2.

П р и м е р 1 (известный способ). -В стальной реактор загружают предварительно приготовленную смесь, полученную взаимодействием 0,6 г TICI4 и 15,8 г олигопиперилена, В реактор подают пипе- риленовую фракцию состава, %: пиперилен 96,0%; 2-метилбутен-2 2,0; изопрен 1,0; н- амилены 0,5%; углеводороды Сб 0,5, в количестве 100 г.

Реактор герметизируют и при перемешивании термостатируют при 140°С в тече- ние 120 мин. Давление в реакторе снижается с 4,8 до 0,1 атм. Затем реактор разгерметизируют, отгоняют непрореагировавшее сырье и выгружают полученный олигомер, который обрабатывают аммиаком для дезактивации катализатора. Получают олигопиперилен с выходом 99%.

Полученный продукт имеет следующие показатели:

Внешний видОднородная жидкость с сильной

опалесценцией Цвет по йодометрической шкале, мгСветло-желтый

Кислотное число, мг КОН/г1,5

Уеловная вязкость по ВЗ-4, с20

Время высыхания

до степени 3, ч8

Массовая доля сухого остатка, % 71,5 Совместимость с растительными маслами и олифой

Оксоль Полная

Внешний вид пленкиОднородная,

не содержит микропримеси и сыпи

П р и м е р 2. В реактор с мешалкой и рубашкой для теплоносителя подают 15,8 г пентена-2 состава, %: пентен-2 90; пиперилен 5; 2-метилбутен-2 5; 0,6 г TiClvn 100 г пипериленовой фракции состава, мас.%: пиперилен 96; 2-метилбутен 2-2,0; изопрен 1,0; н-амилены 0,5; углеводороды Сб 0,5. Олигомеризация протекает при 140°С и давлении 10 атм в течение 120 мин. Из реактора реакционная смесь поступает в испаритель, где при 70°С и давлении 1,0 атм отгоняют 15,8 г пентена-2 состава, %; пентен-2 90; пиперилен 5; 2-метилбутен 2-5, и возвращают в рецикл на олигомеризацию. Полученный олигомер обрабатывают окисью пропилена при 70°С и соотношении

TICM и окиси пропилена, равном 1;4 мол.%, затем добавляют 30 мас.% уайт-спирита (не- фраса) и получают готовый продукт. Выход олигопиперилена составляет 99% в расчете на диены и изоолефины, содержащиеся в пипериленовой фракции.

Готовый продукт имеет следующие показатели качества:

Внешний видПрозрачная, однородная жидкость

без опалесценции Цвет по йодометрической шкале, мг20

Кислотное число, мг КОН/г1,0

Условная вязкость

по ВЗ-4,

Время высыхания до степени 3, ч 18 Массовая дрля сухого остатка, мас.% 71 Совместимость с растительными маслами и оксольюПолная

Внешний вид пленкиОднородная,

без механических включений и сыпи

Примеры 3-6. Получение олигомера

при других условиях. Исходные данные и результаты приведены в табл.1-3.

Примеры 7-9. Получение олигомера в условях за пределами заявляемых пара- метров. Исходные данные и результаты показаны в табл. 1-3.

На основе известного и предлагаемого пленкобразующего получены белые краски следующего состава, мас.%: пленкообразу- ющее (олигопиперилен) 33; сиккатив (резинат свинца) 1; пигмент (двуокись титана) 66. Для красок определяют степень бемуны пленок на компараторе цвета КУ-2 УХЛЧ 2 с источником цвета КГМ 6,3-15, замеряя ко- ординаты цвета X, Y и Z и цветности X, Y. Полученные результаты приведены в табл.4.

, ПримерЮ. В реактор с мешалкой и рубашкой для теплоносителя подают 100 г пипериленовой фракции состава аналогичного примеру 2 (табл.2) и 11,2 г чистого пен- тена-2, 0,36 г ПСЦ. Содержание пентена-2 в шихте составляет 11,0 мас.%. Олигомеризацию проводят в условиях примера 2 (табл,1). Получают 99,1 г соолигопиперилена с выходом на пилериленовую фракцию 99,1 мас.%. Растворитель пентен-2, в количестве 11,0 г возвращают в рецикл, Готовый продукт имеет следующие показатели качества: Внешний вид Прозрачная однородная жидкость без опалесценции Цвет по йодометрической шкале, 20 Кислотное число, мг,КОН/г1,2

Условная вязкость по ВЗ-4, с32

Время высыхания по степени 3, ч

17,5

Массовая доля сухого остатка, мас.% 71 Совместимость с растительными маслами и оксольюПолная Внешний вид пленки Однородная,

без механических

включений и сыпи

Характеристика цвета белой краски: Координаты цвета:X 106,1

Y 97,0 Z 33,9

Цветности:X 0,4400

Y 0,4066

ПримерИ.В реактор загружают 100 г пипериленовой фракции состава, аналогичного примеру 3 (табл.2), 43 г пентена-2 ит 1,43 rTiCU. Содержание пентена-2 в шихте 30 мас.% (30%).

Олигомеризацию проводят в условиях примера 3 (табл.1). Получают 99,3 г олигопи- перилена, выход на пипериленовую фракцию составляет 99,3 мас,%. Отогнанный пентен-2 возвращают в рецикл. Целевой продукт имеет следующие показатели:

Внешний видПрозрачная однородная жидкость

без опалесцен- ции

Цвет по йодометрической

шкале, мг 1230

Кислотное число, мг КОН 1г1,4

Условная вязкость по ВЗ-4, с31

Время высыхания до

степени 4, ч19,0

Массовая доля сухого остатка, мас.%71,5

Совместимость с растительными маслами и оксольюПолная

Внешний вид пленкиОднородная

без механических

включений и сыпи

Характеристика цвета белой краски: Координаты цвета:X 106,5

Y 97,0 Z 34,0

Цветности:X 0,4450

Y 0,4070

П р и м е р 12. В реактор загружают 100 г пипериленовой фракции состава, аналогичного примеру 5 (табл.2), 25 г чистого пентена-2 и 0,7 rTICk Содержание пентена-2 в шихте 20,0 мас.%. Олигомеризацию проводят в условиях примера 5 (табл. 1). Получают 99,56 г целевого продукта с выходом на пипериленовую фракцию 99,5 мас.%. Растворитель пентен-2 в количестве 20 0 г возвращают в рецикл.

Целевой продукт имеет следующие показатели качества:

Внешний вид Прозрачная

однородная жидкость

без опалесценции Цвет по йодометрической шкале, мг г20

Кислотное число, мг КОН/г1,4

Условная вязкость по ВЗ-4, с 30 Время высыхания до степени 3, ч18,0

Массовая доля сухого остатка, мас.%70,5

Совместимость с растительными маслами и оксольюПолная

Внешний вид пленки Однородная,

без механических

включений и сыпи Характеристика цвета белой краски Координаты цвета X 106,4 Y 97,0 Z 34,0 Цветности X 0,4450 Y 0,4070

Как видно из примеров, координаты цвета и цветности краски с использованием предлагаемого пленкообразующего ближе по своим значениям к эталонному образцу, чем эти значения краски на основе известного олигомеоа, т е. обладает лучшими оптическими свойствами, более высокой степенью светопропускания, что позволяет использовать цзет пигмента в покрытиях без искажения.

Формула изобретения Способ получения |со)олигомеров пипе- рилена олигомеризаоией пипериленсодер- жащей фракции при 7$-140°С в растворителе в присутствии катализатора на основе тетрахлорида титана, отличающийся тем, что, с целью улучшения светопропускания краски на основе (со)олигоме- ров пиперилена,Олигомеризацию проводят под давлением 5-11 атм, а в качестве растворителя используют пентен-2 или побочный продукт получения пентена-1 гидрированием пиперилена с содержанием пентена-2 85-92 мас.%, при этом количество растворителя составляет в шихте 10-30 мас.%.

пентена-1 гидрированием пиперилена. Содержание пентена-2 пределах 85-92 насД.

рнеиний вид

Проэрачная Однородная Однородней Проарачмая однородная жидкость . однородная «идкостъ «падкость е бе опалвецаиции

«идкоеть илпи.утлг. опалеецвм- в., onrfnac- Чи.й

Цвет по иойомет- рической «кале не более, мг It

Кислотное число, не Солее мг КОН/г

Условная вяакость по ВЗ-4, с

Время высыхания i до степени 3 , t н« боле ч

Кассовая доля сухого остатке, r/м 7lЈ

Совместимость с растительными маслами и ок- солыо

Внеюиий вид пленки

ценции 60

5

25-60

14 TliZ

Полная

ся опалес- ценция

120

С

30-85

24 69-75

Полная

Светло- 10 нелтнй

16

10

30

71

Полная

«,в f,S 30

«,5 . 1,7 .3$ 2S

1в

71

16

17

7,5, 72

20

7«

10

1,0 40

22

70

60 200 50

6 10 $ 100 60 40

20 21

22

71,5 72,0 70

Полная Полная Полная Полная Полная Полная Полная Полная

Однородная Однородная Неоднород-Однород- Однородная без механических

без нехани- бе меха- ная, со- iная беа аклвчений и сипи

ческих г нических держит ник-механи

еклочений вклечений роаклюке-иеских

и сыпи и сыпи ния ивклвчесмпьния и

.сыпи

Пленка неоднородная содержит сыпь (««лечения}

Однородная «вчдкость с сильной опвлеецвнциеЯ

10

30

«,5 . 1,7 .3$ 2S

17

5, 72

20

7«

10

1,0 40

22

70

60 200 50

6 10 $ 100 60 40

20 21

22

71,5 72,0 70

Пленка неоднородная содержит сыпь (««лечения}

у

Краска по примерам 8-9 имеет желтоватый цвет, определяемый визуально.

Не тлен -1

Таблица k