Способ получения полимерной смолы Советский патент 1981 года по МПК C08F240/00 

1

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

Известен способ получения инденкумароновых смол путем полимеризаций инденсодержащего сырья в присутствии ACCCj 1 .

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

Известен способ получения йолимерных смол,совместимых с растителными маслами, путем иницйиро.ванной полимеризации стиролсодержащей ксилольной фракции сырого бензола в присутствии пипериленовой фракции Г-2

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

Известен способ получения полимерной смолы; согласно которому в

инден-кумароьЛэвую 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 7 в течение одного

часа.

Полученный полимеризат нейтрализуют, промывают водой и подвергают дистилляции острым najxDM до Tei-шературы в кубе 200°С.

При этом получают смолу, совместимую с растительными маслами; сплавы смолы с растительными маслами растворимы в уайт-спирите 3 . Существенным недостатком этого способа является то, что сополимеризация инденсодержащей фракции с

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 сополимерйзации с хлористым алюминием: необходима про ивка и нейтрализация полимеризата,

что влечет за собой образование большого количества сточных вод, содержащих трудно отделяемую гидро кись алюминия. Применение хлористо го 1люминия влечет за собой- выделе ние значительного количества хлористого водорода, который вызывает сильную коррозию аппаратуры, загря няет атмосферу и создает тяжелые условия труда. Кроме того, получаемая смола не растворяется непосредственно в уай спирите. Растворимость смолы в уай спирите является ценным свойством в технологии лакокрасочного производства. Известен также способ получения полимерной смолы путем полимеризац инденсодержащей фракции сырого бен зола с температурой кипения 140200 0 при нагревании в присутствии радикального инициатора, например перекиси бензоила, лаурила, трет-бу тилпербензоата и др., взятых в количестве от 1,0 до 2,5 % от веса MOHONiepa 4 . Недостаток способа заключается в том, что получаются смолы с низки выходом, несовмещающиеся с растител ными маслами. Цель изобретения - повышение выхода смолы,- совмещающейся с растите 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 радикального инициатора в качестве инициатора используют 6-8% от веса индена в сырье перекиси дитретичног бутила. Инден-кумароновая фракция, служащая сырьем для получения по имерной смолы по предлагаемому способу, является продуктом переработки сырого бензола и характеризуется пределами кипения 140-200с. Общее содержание смолообраэующих соединений в ней (индена,сти.рола,, кумарона и их гомологов) составляет 40-70%. Состав инден-кумароновой фракции в среднем характеризуется следующими данными, % вес. по массе: Бензол1,5 Толуол1,0 Ксилолы15,0 Стирол и его гомологи15,0 Кумарон5,0 Мезитилен8,0 Инден41,0 Псевдокумол 9,0 Нафталин4,5 Сущность способа заключается в следующем. Инден-кумароновую фракцию сырого бензола подогревают до 130-150с и при перемешивании вводят инициатор в количестве 6-8% 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 B течение всего процесса полимериза-. ции. Полученный полимеризат подвергают истилляции с помощью острого пара о достижения температуры в кубе 180-200С. Кубовый остаток, предтавляющий собой смолу, выливают из куба и охлаждаюд-. Пример. 100 г инден-кумаро-. новой фракции сырого бензола, содержащей 60 г смолообразующих соединений, подогревают в аппарате с обратным холодильником до 140°С и при работающей мешалке добавляют инициатор равными порциями через каждые четыре часа в течение 20 ч. Общий расход инициатора 6-8% от веса инена в исходной фракции. Полученные езультаты приведены ниже в табл.1. Таблица 1

Температура размягчения.

Молекулярная масса

Йодное число по методу Кауфмана

Окраска по йодной шкале

Растворимость смолы в уайт-спирите

100 100 100 100 80 70 700 700 700 700 650 600

50 7

50 50

50 7 7 7

7

Пол на я

Показатели качества смолы

Способность совмещаться с растительными маслами (1:1 при в течение 30 мин)

Растворимость сплава (смола-масло) в уайтспирите

Выход смол в % вес. от ресурсов смолообразующих в сырье

Из 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 сущест венным образом снижает выход получаемой смолы, повьиление - приводит к получению смолы с низкой темпераПоказатели качества получаемых смол

Окраска смолы по йодной шксше

Растворимость смолы в уайтспирите

.Совместимость смолы с растительными маслами в соотношении

150 С в течение

1:1 при 60 мин

30 мин

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

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить совместимую с растительными маслами смолу, обладающую способностью растворяться в уайт-спирите непосредствеино 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 производства.

Формула изобретения

Способ получения полимерной смолы, путем полимеризации инденсоПродолжение табл. 1

Расход инициатора в % вес. к идену

4,0 ,0 I 6,0 7,0 8,о 9,0

Совмещается

Полная

70768090 9090

турой размягчения ( несмотря на высокий выход ее. Наилучшие результаты получены при добавке в инденсодержащее сырье перекиси дитреЗ-ичного бутила в количестве 7% вес. к индену.

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

Таблица 2 Предлагаемый способ

7 Растворим,

Совместима Совместима

Полная

держащей фракции сырого бензола с температурой кипения 140-200 С при Нагревании в присутствии радикгшьиого инициатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода смолы, совмещающейся в растительными маслами, в качестве инициатора используют 6-8% от веса И11дена в сырье перекиси дитретичного бутила.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

Л. , 1965,с. 56.

Химия

сыдрья. 7 2,Авторское свидетельство СССР 540467, кл. С 08 F 212/08, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР 648567, кл. С 08 F 212/08; 1975. 8066918 4, Вопросы технологии улавливаний и переработки продуктов коксования, ,Металлургия, М., 1977, № 6, с. 23 (прототип).