Спосіб одержання нафтополімерної смоли

Спосіб одержання нафтополімерних смол, який включає радикальну олігомеризацію фракції Винахід відноситься до високомолекулярних сполук, одержаних реакціями з участю лише ненасичених вуглець-вуглецевих зв'язків у розчині, зокрема, до одержання нафтополімерних смол (НПС), котрі відзначаються унікальними фізикоХІМІЧНИМИ властивостями, належать до класу синтетичних плівкоутворювачів для виробництва лакофарбових матеріалів та успішно використовуються у різних галузях промисловості целюлознопаперовій, гумовотехнічній та ш Відомий спосіб одержання НПС такого типу шляхом йонної (каталітичної) і радикальної (термічної та ініційованої") олігомеризацм фракцій рідких продуктів піролізу (РПП) [Беренц А Д , ВольЭпштейн А Б , Мухина Т Н , Аверх Г Л Переработка жидких продуктов пиролиза - М Химия, 1985 - 216 с , Думский Ю В , Но Б И , Бутов Г М Химия и технология нефтеполимерных смол - М Химия, 1999 -302 с ] Відомий спосіб одержання НПС, який включає радикальну олігомеризацію фракції Сд РПП у присутності ініціатора та відгонку непрореагованих вуглеводнів [С Ю Думский, Г М Бутов, М Э Беляков, Б И Но Новая светлая нефтеполимерная смола - заменитель растительных масел и безотходная технология ее получения //Лакокрасочные материалы и их применение 1996 - № 2-3 - С 69] Як фракцію РПП використовували фракцію Cg РПП бензину (вміст реакційно-здатних вуглеводнів складає 60,20 %), як ініціатор - ппериз (пдропероксид ізо-пропілбензолу) Одержана НПС, з виходом 31,2%мас, характеризується такими фізикоХІМІЧНИМИ характеристиками бромне число (нена Сд рідких продуктів піролізу у присутності ініціатора та відгонку непрореагованих вуглеводнів, який відрізняється тим, що як фракцію Сд рідких продуктів піролізу використовують фракцію Сд рідких продуктів піролізу дизельного палива, як ініціатор три-трет-бутилпероксившілсилан, а відгонку непрореагованих вуглеводнів здійснюють у середовищі інертного газу спочатку при атмосферному тиску, а потім під вакуумом сиченість) - 12,7г ВіУЮОг, молекулярна маса (кріоскопія) - 1100, температура розм'якшення 85°С, колір за йодометричною шкалою (ЙМШ) 20мг J 2 / 1 0 0 C M 3 Але вказаний ініціатор не забезпечує одержання НПС з високим виходом і не дозволяє скоротити час олігомеризацм нижче 12 годин, а низька ненасиченість та погана розчинність в уайт-спіриті обмежує використання цієї смоли в лакофарбовій промисловості Крім того, ппериз є небезпечним при використанні та зберіганні (чутливий до тертя та удару) А використання перегрітої водяної пари для відгонки непрореагованих вуглеводнів спричинює утворення стічних вод В основу винаходу поставлене завдання вдосконалити спосіб одержання НПС, в якому використання нової вихідної сировини, нового високоефективного ініціатора і нові умови проведення відгонки забезпечували б можливість прискорення процесу олігомеризацм та одержання НПС з вищим виходом і кращими фізико-хімічними показниками, та виключали б можливість утворення стічних вод у процесі виробництва Поставлене завдання вирішується тим, що в способі одержання НПС, який включає радикальну олігомеризацію фракції Сд РПП у присутності ініціатора та відгонку непрореагованих вуглеводнів, згідно з винаходом, як фракцію Сд РИП використовують фракцію Сд РПП дизельного палива, як ініціатор - три-трет-бутилпероксившілсилан, а відгонку непрореагованих вуглеводнів здійснюють у середовищі інертного газу спочатку при атмосферному тиску, а потім під вакуумом ю о (О 60547 (2,6%мас) Після перемішування суміш завантажували в гільзи, виготовлені з нержавіючої сталі (марка Х18Н9Т) об'ємом 0,1л, продували аргоном (для видалення кисню повітря) і закривали Після чого гільзи поміщали у термостат і здійснювали процес олігомеризацм при температурі 175°С протягом 6 годин Вуглеводні, що непрореагували, вилучали, здійснюючи атмосферну (тиск 0,11МПа, температура 190°С) та вакуумну (тиск 3 - гПа, температура 200°С) відгонки В результаті одержано 16,5г НПС, вихід на сировину складає 35,6%мас Умови процесу олігомеризацм та основні фізиКО-ХІМІЧНІ властивості НПС приведені у таблиці Приклад 2 Олігомеризацію фракції Сд здійснювали аналогічно як у прикладі 1 при температурі процесу 200°С та тривалості 2 години В результаті одержано 17,24г НПС, вихід на сировину складає Для одержання НПС були використані 37,2% мас Основні фізико-хімічні характеристики фракція Сд РПП дизельного палива (вміст реасмоли наведено у таблиці кційно-здатних вуглеводнів складає 53,13%) з наступними фізико-хімічними характеристиками гусПриклад З тина 903кг/м3, бромне число 125г Вгг/ЮОг, Олігомеризацію фракції Сд здійснювали анамолекулярна маса (кріоскопія) -111, логічно як у прикладі 1 при температурі процесу 200°С та тривалості 6 години В результаті одерініціатор три-трет-бутилпероксившілсилан жано 19,88г НПС, вихід на сировину складає СН2=СН-Зі[ООС(СНз)з]з, синтезований за методи42,9% мас Основні фізико-хімічні характеристики кою [Тимофеевич Н Т Синтез и свойства функцисмоли наведено у таблиці ональных кремнийорганических пероксидов Автореф дис канд хим наук 02 00 03 // Львовский Приклад 4 ордена Ленина политехнический институт им ЛеОлігомеризацію фракції Сд здійснювали ананинского комсомола -Львов, 1987 - 1 8 с ] этакилогічно як у прикладі 1 при температурі процесу ми показниками густина 957,9кг/м3, молекулярна 200°С та тривалості 6 години, з концентрацією маса 322,5, вміст основного продукту 98,0% мас , ініціатора 0,037моль/л (1,3%мас) В результаті вміст активного кисню [О]аКт-14,9% одержано 17,16г НПС, вихід на сировину складає 37,5% мас Основні фізико-хімічні характеристики Густину визначали згідно ГОСТу 3900-85, смоли наведено у таблиці бромне число визначали за методикою [Годовская К И , Рябина Л В , Новик Г Ю , Гернер М М ТехПриклад 5 нический анализ - Высшая школа, 1972 487 с ] , Олігомеризацію фракції Сд здійснювали анамолекулярну масу - кріоскопічно [Практикум по логічно як у прикладі 1 при температурі процесу физической химии / Под редакцией С В Горбаче225°С, тривалості 6 години, з концентрацією ініціава - М - Высшая школа, 1974 495 с ], колір - згідтора 0,037моль/л (1,3%мас) В результаті одержано ГОСТу 19266-79, температуру розм'якшення но 18,76г НПС, вихід на сировину складає 41,0% згідно ГОСТу 11506-73 мас Основні фізико-хімічні характеристики смоли наведено у таблиці Приклад 1 До 0,05л (45,15г) фракції Cg РПП дизельного палива добавляли ініціатор у КІЛЬКОСТІ 0,074МОЛЬ/Л За рахунок високої акти вності три-третбутилпероксившілсилану, тривалість олігомеризацм знижується і одержують ненасичену смолу з вищим виходом та покращеними фізико-хімічними характеристиками підвищеною ненасиченістю, більшою температурою розм'якшення Більш ненасичений характер синтезованих смол та повна розчинність в уайт-спіриті без додавання до нього сольвенту чи толуолу, дозволяє широко використовувати їх для потреб лакофарбової промисловості На відміну від пперизу новий ініціатор є безпечним при тривалому зберіганні та використанні У технології відсутні СТІЧНІ води та викиди в атмосферу, оскільки непрореаговані вуглеводні (атмосферний та вакуумний відгони) можна використовувати як сольвент у лакофарбовій промисловості та як компонент котельного палива Таблиця Умови синтезу, вихід та основні фізико-хімічні характеристики НПС Показники Умови олігомеризацм температура, °С тривалість, годин концентрація шіц , % мас Вихід НПС, % мас Властивості НПС температура розм'якшення, °С бромне число, г Вгг/ЮОг молекулярна маса (крюск) колір за (ЙМШ), мг^/ЮОсм" Розчинність В уайт-спіриті Прототип Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 Приклад 5 200 12 2 31,2 175 6 2,6 35,6 200 2 2,6 37,2 200 6 2,6 42,9 200 6 1,3 37,5 225 6 1,3 41,0 85 12,7 1100 20 Часткова 87 49,1 1150 20 86 49,5 900 20 88 48,2 950 ЗО Повна 87 49,5 920 20 88 48,1 810 ЗО Одержані нафтополімерні смоли за фізикоХІМІЧНИМИ характеристиками відповідають вимогам ТУ У6-05743160 020-99 на смолу нафтополімерну лакофарбову синтетичну 60547 Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне ТиражЗЭприм Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119