способ получения пленкообразующего сополимера

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОПОЛИМЕРА путем термической сополимеризации кубовых остатков ректификации стирола с кубовыми остатками ректификации непредельных соединений, отличающийся тем, что в качестве кубовых остатков ректификации непредельных соединений используют кубовые остатки ректификации продукта, полученного при химической очистке изопрена от циклопентадиена циклогексаноном (олиго-циклогексаноны), имеющего следующий состав, мас. %: бутанол - 0,4 - 0,8, циклогексанол 0,8 - 1,6, дипентен 1,0 - 2,0, фульвены 3,0 - 5,0, циклогексанон 8,8 - 10,2, олигомеры циклогексанона 80,5 - 85,0 при массовом соотношении компонентов кубовых остатков ректификации стирола: олигоциклогексаноны 80 - 95 : 20 - 5.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения пленкообразующих сополимеров для лаков и красок, а именно к получению пленкообразующего сополимера из кубовых остатков ректификации стирола (КОРС), и может быть использовано в нефтехимической промышленности, в лакокрасочной отрасли для получения покрытий.

Известны способы получения пленкообразующих сополимеров путем термической сополимеризации КОРСа с карбонильными соединениями, в качестве которых используют 3-метил-1,2,3-6-тетрагидрофталевый ангидрид и изо-4-метилтетрагидрофталевый ангидрид [1] альдегидсодержащую фракцию кубового остатка ректификации продуктов гидроформилирования олефинов с температурой кипения 130-270^оС [2]

При осуществлении всех этих способов получаются пленкообразующие материалы с хорошим комплексом физико-механических свойств, но с низкой водостойкостью и ударостойкостью. Сополимер КОРСа с альдегидсодержащей фракцией, полученный по способу [2] обладая хорошей ударной стойкостью, имеет низкую водостойкость.

Наиболее близким к настоящему способу по достигаемому результату является способ получения пленкообразующего сополимера путем термической сополимеризации кубовых остатков ректификации стирола с малеиновым ангидридом, при котором малеиновый ангидрид подается в зону синтеза в 2 стадии, на первой 60-80% на второй 20-40% температура на первой стадии поддерживается на уровне 160-175^оС, на второй стадии 170-180^оС [3]

Однако в данном способе ударная прочность покрытия остается достаточно низкой (не более 10 кгсм), что затрудняет применение данного материала в эмалях, предназначенных для защиты металлического оборудования.

Целью изобретения является получения пленкообразующего материала, обладающего высокой ударопрочностью при сохранении высокого показателя водостойкости.

Для достижения цели пленкообразующие сополимеры получают термической сополимеризацией кубового остатка ректификации стирола (КОРС) с кубовым остатком непредельных соединений, в качестве которых используют кубовые остатки ректификации продукта, полученного при химической очистке изопрена от циклопентадиена циклогексаном (олигогексаноны), имеющего следующий состав, мас. бутанол 0,4-0,8; циклогексанол 0,8-1,6; дипентен 1,0-2,0; фульвены 3,0-5,0; циклогексанон 0,8-10,2; олигомеры циклогексанона 80,5-85,0 при массовом соотношении компонентов кубовых остатков ректификации стирола: олигоциклогексаноны, равном 80-95:20-5.

Используемые в процессе олигоциклогексаноны производства "Нижнекамскнефтехим" после отгонки фракции с температурой кипения до 170^оС имеют вышеуказанный состав.

П р и м е р 1 (по прототипу).

В лабораторных условиях в автоклав загружают 95 г/ч кубовых остатков ректификации стирола состава, мас. стирол 26,3; полимер 53,08; метилстирол 8,3; дивинилбензол 0,12; трансстильбен + фенантрен 9,3; высококипящие компоненты ингибитора 2,9 и 3 г/ч малеинового ангидрида 60% от его расчетного количества (объемная скорость 0,1 ч).

Сополимеризацию ведут при температуре 160^оС. Реакционную смесь из первого автоклава в количестве 98 г/ч (объемная скорость 0,1 ч) подают во второй автоклав и вводят 2 г/ч малеинового ангидрида 40% от его расчетного количества. Сополимеризацию проводят при температуре 170^оС. Затем отгоняют незаполимеризовавшуюся часть углеводородов при температуре 170^оС и остаточном давлении 200-300 мм. Физико-химические свойства полученного сополимера приведены в табл.1.

На основе полученного сополимера готовят 40%-ный раствор в ксилоле и наносят на металлические и стеклянные подложки. Физико-механические свойства покрытий приведены в табл.2.

П р и м е р 2. В лабораторных условиях в автоклав загружают 95 г кубовых остатков ректификации стирола (состав, как в известном способе) и 5 г олигоциклогексанонов (ОЦГ) следующего состава, мас. бутанол 0,6; циклогексанол 1,0; дипентен 1,1; фульвены 3,5; циклогексанон 8,8; олигомеры циклогексанона 85. Реакционную смесь нагревают до температуры 180^оС и выдерживают при этой температуре 16 ч. Затем отгоняют незаполимеризовавшуюся часть углеводородов при температуре 170^оС и остаточном давлении 200-300 мм рт.ст. Физико-химические свойства олигомера приведены в табл.1. Свойства покрытий, нанесенных из 40%-ного раствора сополимера в ксилоле, приведены в табл.2.

П р и м е р ы 3-6. Опыты проводят, как в примере 2, за исключением того, что в автоклав загружают 98 г КОРСа и 2 г ОЦГ, 87 г КОРСа и 13 г ОЦГ, 80 г КОРСа и 20 г ОЦГ, 75 г КОРСа и 25 г ОЦГ.

П р и м е р 7. Опыт проводят, как в примере 2, за исключением того, что берут ОЦГ следующего состава, мас. бутанол 0,7; циклогексанол 1,5; дипентен 1,9; фульвены 4,9; циклогексанон 10,1; олигомеры циклогексанона 80,9.

Из данных табл.1 и 2 видно, что оптимальным соотношением компонентов при сополимеризации является соотношение КОРС ОЦГ, равное 80-95:20-5. При уменьшении содержания ОЦГ ниже 5% ухудшаются эластичность на изгиб покрытия, его ударная прочность и адгезия. При увеличении содержания ОЦГ выше 20% снижаются водостойкость покрытия и температура размягчения сополимера. Изменение состава ОЦП в пределах допустимых технологий не влияет на свойства покрытий.