Спосіб одержання ненасиченої карбоксилвмісної нафтополімерної смоли

Спосіб одержання ненасиченої карбоксил вмісної нафтополімерної смоли олігомеризацією фракції Сд рідких продуктів Винахід відноситься до високомолекулярних сполук, зокрема до одержання функцюналізованих нафтополімерних смол (НПС), котрі мають кислотні властивості і знаходять застосування у різних галузях народного господарства гумово-технічній, лакофарбовій, целюлозно-паперовій та ш Відомий спосіб одержання ненасичених НПС такого типу шляхом йонної (каталітичної) або радикальної (термічної та ініційованої") олігомеризацм фракцій рідких продуктів піролізу (РПП) [1 Беренц А Д , Воль-Эпштейн А Б , Мухина Т Н , Аверх Г Л Переработка жидких продуктов пиролиза - М Химия, 1985 - 2 1 6 с , 2 Думский Ю В , Но Б И , Бутов Г М Химия и технология нефтеполимерных смол М Химия, 1999 - 3 0 2 с ] Однак, недоліком одержаних НПС є те, що вони не містять ніяких функціональних груп, крім ненасичених >С=С< зв'язків, ЩО різко обмежує їх подальше застосування Відомий спосіб [3 Думский Ю В , Чередникова ГФ , Кузнецова Н А , Беляков М Е Синтез модифицированной нефтеполимерной смолы // Каучук и резина 1988 - № 12 - С 3 0 - 3 2 ] одержання ненасиченої карбоксилвмісної НПС олігомеризацією фракції Сд РПП з подальшою модифікацією ненасиченою сполукою в КІЛЬКОСТІ 5 - 20% мас , при температурі 160 - 200°С, протягом 2 - 8 годин Як фракцію РПП використовували фракцію Сд бензину, а як ненасичену сполуку - малеїновий ангідрид Одержана ненасичена карбоксилвмісна ВИС характеризується такими фізико-хімічними піролізу, з подальшою модифікацією ненасиченою сполукою в КІЛЬКОСТІ 5-20% мас, при температурі 160-200°С, протягом 2-8 годин, який відрізняється тим, що олігомеризацію здійснюють з використанням ініціатора - пероксид ди-третбутилу, як фракцію Сд рідких продуктів піролізу використовують фракцію Сд рідких продуктів піролізу дизельного палива, а ненасичену сполуку вибирають з групи малеїнова кислота, фумарова кислота, малеїновий ангідрид, фталевий ангідрид характеристиками бромне число (ненасиченість) 6 - 21г ВіУЮОг, молекулярна маса (кріоскопія) 630 - 810, число омилення - 35 - 170мг КОН/г, температура розм'якшення - 80 - 110°С, колір за йодометричною шкалою (ИМШ) - 55мг J2/IOOCM3 Така висока колірність, низька ненасиченість та молекулярна маса не задовольняють вимоги для використання такої карбоксилвмісної смоли у лакофарбовій та целюлозно - паперовій промисловостях В основу винаходу поставлене завдання вдосконалити спосіб одержання ненасиченої карбоксилвмісної НПС, в якому використання ініціатора, нових вихідної сировини та ненасиченої сполуки забезпечувало б протікання процесу ініційованої олігомеризацм з подальшою модифікацією та одержання ненасиченої карбоксилвмісної НПС з кращими фізико-хімічними характеристиками, що дає можливість використовувати и у вищезгаданих галузях народного господарства Поставлене завдання вирішується тим, що одержання ненасиченої карбоксилвмісної НПС здійснюють олігомеризацією фракції Сд РПП, з подальшою модифікацією ненасиченою сполукою в КІЛЬКОСТІ 5 - 20% мас, при температурі 160 200°С, протягом 2 - 8 годин, згідно з винаходом, олігомеризацію здійснюють з використанням ініціатора - пероксид ди-трет-бутилу (ДТБП), як фракцію Сд РПП використовують фракцію Сд РПП дизельного палива, а ненасичену сполуку вибирають з групи малеїнова кислота, фумарова кислота, ю о (О 44605 малеїновий ангідрид, фталевий ангідрид проводили при 180°С, протягом 6 годин, з використанням термостабільного пероксидного ініціатора Це дозволяє одержати ненасичену карбоксилДТБП Олігомеризацію вуглеводнів фракції Сд вмісну НПС з покращеними фізико-хімічними покапроводили в термостатованому реакторі з нержазниками, а саме зменшеними інтенсивністю заба4 3 віючої сталі (марка Х18Н9Т) об'ємом 1,10 м в рвлення та температурою розм'якшення, а також середовищі аргону при надлишковому тиску, що підвищеною ненасиченістю та молекулярною мазабезпечує перебіг реакції в рідкій фазі Вуглеводсою Синтезована карбоксилвмісна ненасичена ні, що не прореагували, вилучали проведенням НПС близька за своїми властивостями до синтеатмосферної та вакуумної дистиляцій Одержано тичної каніфолі і може застосовуватись як її замін40г НПС з такими фізико - ХІМІЧНИМИ показниками ник у целюлозно-паперовій промисловості Такі температура розм'якшення 70°С, бромне число смоли мають більш ненасичений характер, меншу 3 57г Вг2/100г, колір за ИМШ 15 - 20мг J 2 /100CM , температуру розм'якшення і можуть використовумолекулярна маса 535 ватись в полімерних матеріалах із захисними властивостями для потреб лакофарбової промислоОдержану НПС піддають ХІМІЧНІЙ модифівості кації фумаровою кислотою в КІЛЬКОСТІ 10% мас, при температурі 200°С, протягом 8 годин Процес Для одержання ненасиченої карбоксилвмісної хімічної модифікації проводили у чотиригорлій НПС були використані фракція Сд РПП дизельноколбі оснащеній зворотнім холодильником, мішалго палива з такими фізико-хімічними характерискою, термометром та барботером для інертного тиками густина 920кг/м3, бромне число 130г газу (аргон), при атмосферному тиску Одержано Вгг/ЮОг, молекулярна маса (кріоскопія) 125, ініціа44г карбоксилвмісної НПС фізико-хімічні характетор - ДТБП виробництва фірми "Akzo Nobel" (ФІНристики якої наведені втабл ЛЯНДІЯ), торгова назва Tngonox В (СНз)зС-ООС(СНз)з, з наступними характеристиками густина Приклад 2 800кг/м , молекулярна маса 146,2, масова частка Олігомеризацію фракції з подальшою модифіДТБП 99,0%, вміст активного кисню [О]аКт = кацією ненасиченою сполукою проводили аналогі10,94% чно як у прикладі 1 Як модифікатор використовували малеїнову кислоту 20% мас , при температурі Методики проведення аналізів 160°С, протягом 4 годин Одержано 48г карбокси1 Густину визначали згідно ГОСТу 3900-85, лвмісної НПС, фізико-хімічні характеристики якої бромне число визначали за методикою [Годовская наведені втабл К И , Рябина Л В , Новик Г Ю , Гернер М М Технический анализ - М Высшая школа, 1972 487с], Приклад З молекулярну масу (кріоскопічне) [Практикум по Олігомеризацію фракції з подальшою модифіфизической химии / Под редакцией С В Горбачекацією ненасиченою сполукою проводили аналогіва - М Высшая школа, 1974 495 с ] , колір згідно чно як у прикладі 1 Як модифікатор використовуГОСТу 19266-79, температуру розм'якшення згідно вали малеїновий ангідрид 15% мас, при ГОСТу 11506-73, кислотне число та число омитемпературі 180°С, протягом 6 годин Одержано лення за методикою [Одабашян Г В Лаборатор46г карбоксилвмісної НПС, фізико-хімічні характеный практикум по химии и технологии основного ристики якої наведені втабл органического и нефтехимического синтеза - М Приклад 4 Химия, 1992 239 с , Кузнецов Е В , Дивгун С М , Олігомеризацію фракції з подальшою модифіБударина Л А , Аввакумова Н И , Куренков В Ф кацією ненасиченою сполукою проводили аналогіПрактикум по химии и физике полимеров - М чно як у прикладі 1 Як модифікатор використовуХимия, 1977 255 с ] вали фталевий ангідрид 10% мас, при температурі 180°С, протягом 6 годин Одержано Приклад 1 44г карбоксилвмісної НПС, фізико-хімічні характе100см3 фракції Сд РПП дизельного палива ристики якої наведені втабл піддавали олігомеризацм Процес олігомеризацм Таблиця № 1 2 3 4 5 6 Найменування показників Температура розм'якш , К Бромне число, г Вгг/ЮОг Колір за ИМШ, мг J2/100CM' Молекулярна маса (крюск) Кислотне число, мг КОН/г Число омилення, мг КОН/г Прототип 104 10 55 670 141 Приклад 1 79 31 20-30 751 125 Приклад 2 75 23 ЗО 898 189 Приклад 3 83 26 30-40 965 42 145 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 Приклад 4 97 19 40-50 895 31 120