Способ получения нефтеполимерных смол

 

Изобретение относится к способу получения нефтеполимерных смол и может найти применение в химической, нефтяной, лакокрасочной промышленности. Задача изобретения: получение нефтеполимерной смолы в мягких условиях без использования низкомолекулярных пожаро-, взрывоопасных пероксидов. Сущность изобретения: получение нефтеполимерной смолы в результате полимеризации непредельных соединений фракции (t_к=130-200^oС) жидких продуктов пиролиза прямогонного бензина в присутствии озонированной нефтеполимерной смолы с перекисным числом, равным 1,2-1,8, при 100-120^oС в течение 4-8 ч. 1 табл.

Изобретение относится к области получения нефтеполимерных смол (НПС), которые применяются в производстве лакокрасочных материалов в качестве связующего, в качестве мягчителей каучуков, в качестве заменителей природных смол в производстве бумаги, картона и т.д.

Известен способ получения светлых нефтеполимерных смол термической полимеризацией непредельных углеводородов продуктов пиролиза газа и бензина в присутствии 15-20% низкомолекулярного полимера, содержащего 40-45% дициклопентадиеновых звеньев, при 200-250^oС и давлении 0,4-0,8 МПа в течение 6 ч с выходом 58-62%.

Недостаток данного способа заключается в необходимости проведения процесса при высоких температуре и давлении [А. С. СССР 1549961 А1. Способ получения светлой нефтеполимерной смолы / Ю.В. Думский и др., 1990, Бюл. 10].

Известен также способ получения нефтеполимерных смол инициированной полимеризацией непредельных углеводородов продуктов пиролиза нефтяного сырья при 180-190^oС в течение 3-3,5 ч в присутствии кремнийорганических пероксидов (например, адамантил-1-оксидиметил (трет-бутил перокси) силана), выход смолы при этом составляет 46-48%.

К недостаткам данного способа относятся необходимость применения новых специфических инициаторов, генерирующих свободные радикалы при повышенных температурах 180-220^oС [Думский Ю.В. и др. // Нефтепереработка и нефтехимия, 1996, 6. - с.31-34].

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения нефтеполимерных смол инициированной полимеризацией с использованием в качестве инициатора гипериза (гидропероксид изопропилбензола). Полимеризацию проводят при 125-130^oС, давлении 0,13-0,15 МПа в течение 32-35 ч, выход смолы равен 18,4%.

Высокая продолжительность процесса и необходимость использования органических пожаро-, взрывоопасных пероксидов являются недостатками этого способа [Алиев Д.А. и др. // Азерб. нефт. хозяйство. 1975, 8, с.49-50].

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. проведение реакции в мягких условиях - при атмосферном давлении и низкой температуре - без использования пожаро-, взрывоопасных пероксидов.

Поставленная задача достигается проведением полимеризации непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонного бензина с температурой выкипания 130-200^oС в присутствии модифицированной смолы, полученной озонированием нефтеполимерной смолы (перекисное число (ПЧ) смолы равно 1,2-1,8) [Бондалетов В.Г., Бондалетова Л.И., Зыкова А.А. // Материалы научно-практической конф. "Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий", том II. Томск, 3-4 октября, 2000, с.16-18].

Проведение процесса указанным способом позволяет: 1) устранить необходимость использования органических низкомолекулярных пожаро-, взрывоопасных пероксидов; 2) поддерживать температуру процесса 100-120^oС, необходимую для разложения полимерных озонидов; 3) проводить процесс при атмосферном давлении; 4) снизить продолжительность процесса (4-8 ч).

Предлагаемый способ подтверждается следующими примерами (см. таблицу).

Пример (пр. 1 таблицы).

В стеклянный реактор, помещенный в термостат и снабженный обратным холодильником и мешалкой, загружают 85 г фракции (t_к=130-200^oС) жидких продуктов пиролиза прямогонного бензина и 15 г озонированной нефтеполимерной смолы (ПЧ=1,8), реакционную массу перемешивают до растворения смолы и выдерживают при 110^oС в течение 6 ч. По истечении указанного времени при пониженном давлении (10-12 мм рт.ст.) отгоняют незаполимеризовавшиеся углеводороды и получают 37 г смолы, что в пересчете на загруженную фракцию продуктов пиролиза составляет 25,8%, с температурой размягчения по методу КиШ 86^oС и цветом по йодометрической шкале 400 мг I₂/100 см³.

Таким образом, использование озонированной смолы в качестве инициатора полимеризации непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза позволяет получить нефтеполимерную смолу в мягких условиях без использования известных пожаро-, взрывоопасных пероксидов.

Формула изобретения

Способ получения нефтеполимерных смол полимеризацией непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонного бензина, выкипающей при температуре 130-200^oС, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии озонированной нефтеполимерной смолы, перекисное число = 1,2-1,8, взятой в количестве 15-20% от общей массы загруженного сырья, при температуре 100-120^oС в течение 4-8 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1