Способ получения полимерной смолы

 

.з фл, па.т,дан H(. Ть.. e... с(;сл

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик о п и с- м - я и

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«11732286

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено, 231176 (21) 2421855/23-05 (51)hh

С 08 F 236/04

С 08 F 234/00

С 08 F 2/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 05058Q Бюллетень №17

Дата опубликования.описания, 050 80 (53) УДК 67 8,746, .22-41(088.8) В.И.Шустиков, Л.Я.Коляндр В.С.Андреева, М С.Винарский, Л.Н.Микитенко, К.A.Никитина, В.Г.Титаренко, Н.И.Ковалева, Т.1 .щербакова, С.И.Михно и Б.Ф.Войтковский (72) Авторы изобретен и я

Украинский научно-исследовательский углехимический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ СМОЛЫ

Изобретение относится к способу получения полимерной смолы, используемой для приготовления лаков и красок в качестве пленксюбраэующих материалов, на основе коксохимического сырья и может найти применение в коксохимической, нефтехимической и лакокрасочной промышленности.

Наиболее близким к изобретению является способ получения полимерной смолы блочной сополимеризацией пипериленовой фракции, выкипающей при

38-165ОC и содержащей транс- и цис-пиперилены с полкмерсодержащей фракцией в присутствии радикального т5 инициатора. Способ схэстоит в полимеризации стиролсодержащей ксилольной фракции сырого бензола в присутствии.30-70% от веса содержащегося в сырье стирола пипериленовой фрак- 2( ции с температурой кипения 38-165о С, содержащей 33-40% транс-пиперилена и 18-23Ъ цис-пиперилена. Процесс полимеризации ведут,.при 125-130©С, после чего полученный полимеризат 25 подвергают дистиляции с помощью острого пара до достижения температурй в кубе 180-200 С с получением в виде кубового остатка смолы стнрилен (1 J . 30

Недостаток этого способа состоит в том, что участвующие в образовании полимерной смолы компоненты приводят к получению продукта, обладающего высоким коэффициентом летучести, что свидетельствует о недостаточной однородности ее молекулярной массы. Последнее снижает качественные показатели смолы по свето-, водо-, кислото и щелочестойкости °

Цель изобретения — повышение однородности молекулярной массы конечного продукта и свето-, водо-, кислото-щелочестойкости свящующих

I на основе смолы..

Поставленная цель достигается. тем, что получают полимерную смолу блочной сополимеризацией пирериленовой фракции, выкипающей при 38165 С и содержащей транс-.и циспиперилены с 65-80% от веса исходного сырья дициклопентадиеновой фракции в присутствии радикального инициатора.

Это позволяет снизить практически вдвое показатель летучести смолы и тем самым улучшить качество получаеьых с участием этой смолы изделий, 732286

100

65 придав им большую свето-У водо-Ф кислото- и щелочестойкость °

Технология способа состоит. в следующем.

В пипериленовую фракцию, выкипаю-. щую в пределах 38-165 С и содержащую

33-40% транс-пиперилена и 18-23% цис-пиперилена вводят при перемезмвании дициклопентадиеновую Фракцию,. содержащую 96% основного компонента, в количестве от 65 до 80е от веса 10 исхоциой пипериленовой фракции, и гипериз 5 вес.В. дициклопентадиеиа, содержащегoc$! в дициклопентадиеновой фракции Смесь нагревают до 200 С .под давлением 20-30 ати в течение 10 ч.

Полученный полимеризат подвергают дистилляции с помощью острого пара до достижения температуры в кубе

200-210 С.

Кубовый остаток, представляющий собой смолу, выливают из куба и ох- 20 лаждают.

Полученный эффект от введения в пипериленовую фракцию дициклопентадиеновой объясняется тем, что образуется более однородный по молекулярной массе сополимер, чем это было в аналогичном случае при получении смолы стнрилен . Средняя молекулярная масса обеих смол примерно одинакова.

Дицнклопентадиеновая фракция сырого бензола, выполняющая функцию второго компонента в смеси с пиперилеиовой фракцией, характеризуется следующими показателями

Плотность при 20 С, 35 г/см 0,985-0,986

Температура застыванияя, С Не ниже 12

Состав, масс.%:

Циклопентадиен 0,06-0,09

Бенэол 0,31-0,33

Дициклопентадиен 96,01-96,38

Сополимер-1 0,85-0,94

Сополимер-2 О, 69-0, 75

Неидентифицировано О, 06-0, 12

Пример. 25 r пипериленовой и 100 г 96%-ной дициклопентадиеновой, фракции перемешивают, добавляют 5 г инициатора гипериэа, нагревают до

200 С под давлением 25 ати и выдерживают в этих условиях 10 ч.

Полученный полимериэат подвергают дистилляцин с острым паром до установления температуры в кубе 205 С.

Кубовый остаток представляет смолу, которая характеризуется следующими 55 показателями:

Температура размягчения, ОС

Окраска по иодной шкале 35

Молекулярная масса 1210

Степень извлечения смолообразующих веществ, % 98

Иодное число (по Кауфману) . 120

Совместимость с растительным маслом при соотношении смола: масло - 30 70 при

150 С в течение l.ч Полная о

Показатель летучести, Ф 1,5

В табл.1 приведены данные показателей качества смолы, полученной с различным участием дициклопентадиеновой и пипериленовой фракций в сопоставления со смолой стнрилен, полученной известным путем.

Процесс полимернзацни во всех опытах проведен при оптимальном давлении, равном 25 ати.

, Из приведенных данных видно, что введение дициклопентадиеновой Фракции менее 65% приводит к резкому уйеньаению степени извлечения смолообраэующих веществ, понижению температуры размягчения смолы и повышению показателя летучести.

Уменьшение выхода смол приводит к снижению экономической эффективности процесса, а понижение температуры размягчения к слипанию смолы и осложнению в технологии при ее использованиИ. Повышенное участие дициклопентадненовой фракции, напротив,. Уменьшает показатель летучести.

Как видно нз данных, приведеннйх в табл.2, оптимальным является давление равное 25 ати. Уменьшение его снижает степень извлечения смолообразующих веществ (выход смол), а увеличение более 25 ати не приводит к существенным изменениям.

Ъ

Ниже в табл .3 приведены сопоставительные данные по показателю свето»

1 водо-, кислото- и щелочестойкости смолы стирилен, полученной известным способом, н смоли, полученной предлагаемым способом с участием в качестве второго компонента дициклопентадиеновой фракции.

Таким образом, экспериментально подтверждается, что получение полимерной смолы на основе пилерилена в сочетании с дициклопентадненом позволяет существенным образом . улучшить качество ее в сравнении с известной смолой стирилен .

Данные показателей качества кра сок, изготовляеьых на основе олифы со смолой стирилен ™ и предлагаемому, в сопоставлении со стандартом, свидетельствует, что участие предлагаемой смолы в составе красок улучшает их качество (см. табл.4) .

Реализация этого способа на практике принесет народному хозяйству экономический эффект в размере

2 мпн.руб.

732286 Таблица 1

Температура размягчения, С

80-100 120 100 90

70 50

Окраска по иодной шкале

7-35

Молекулярная масса 1200-2000

Совмес- Совместима полностью тима

Степень извлечения смол оо бр аз ующи х веществ

98 96 92

1,0 1,2 1,5

64

Показатель летучести

3-4

Степень извлечения, %

72 88 97 97

Во всех опытах попимериэации подвергалась смесь пипериленовой фракции с 65% дицнклопентадненовсй фракции. Ta блиц а 3

Светостойкость при .Облучении кварцевой лампой ПРК-2 на расстоянии 35 см в течение

16 ч

Нет изменений Нет изменений

Небольшие изме- Нет изменений ненни

32 ч

Образуются точки коррозии 10% площади пленки сиоюию

Ки сл ОтО стОЙ кО ст ь в растворе 15%-ного

HN0 через 30 сут

Беэ изменений

Заметно частичное повреждение пленки смолы

Щелочестойкость в растворе 25%-ной йаОН через 30 сут

° °

Водо стой к ость после:

Без изменений

30 сут погружения

Слабое помутнение

Совместимость с растительными маслами в соотношении смола масло

30г70 в течение 1 ч при 150 С

45 35 . 35 35 35

1900 1600 1400 1290 1200 .и: Ъ 32 286

Та блиц а 4

912

912-913

912

912

Содержание пленкообразующего вещества, не менее, %

26,7

26,7

26,7

65-140

102

106

110

Степень перетира методом Клина, не более

70

60

Укрывистость краски масляной консистенции не более, г/м

210

200

200

180

Время высыхания при

18-22 С не более, ч о от пыли

12

24 полное

18

Твердость пленки по маятниковому прибору не менее, усл.ед.

0,13

0,13

0 15

0,20

Водостойкость пленки при 18-22 С не ме.нее, ч

0,5

0 5

0,5

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 1535/3 Тираж 549 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Должен находиться в пределах цветов, следующих номеров картотеки цветовых эталонов

Содержание растворителя в краске не более, %

Вязкость при 204 С по вискозиметру В3-4,с

Стойкость пленки к сухому облучению после сушки при 1822 С, в течение

120

Способ получения полимерной смолы блочной сополимеризацией пипериленоsoN фракции, выкипающей при 38-165 С и содержащей транс- и цис- пиперилены с полимерсодержащей фракцией в присутствии радикального инициатора, о т л и чающий с я тем, что, с целью повьиаения однородности молеку- .щ лярной массы конечного продукта и с свето-, водо-, кислото-, шелочестойкости связующих на основе смолы, в качестве полнмерсодержащей фракции применяют 65-80% от веса исходного сырья дициклопентадиеновой фракции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9540467, кл.. С 08 F 212/08, 1974

<прототип).