DD218106A1 - METHOD FOR PRODUCING OXIDATION-STABILIZED REACTIVE CARBON RESISTANT RESINS - Google Patents
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Abstract
Die Herstellung oxidationsstabilisierter reaktiver Kohlenwasserstoffharze unter Verwendung preisguenstiger technischer DCPD-Fraktionen, die mindestens 60 Ma.-% DCPD enthalten, gelang durch die kationische Polymerisation von isoprenfreier technischer DCPD-Fraktion, die nach der Benzinpyrolyse aus der C5-Fraktion durch Dimerisierung gewonnen wurde, deren Gehalt an Benzen und CPD jeweils kleiner 1 Ma.-%, deren Stabilisatorgehalt zwischen 400-5 000 ppm und deren Gehalt an C7/C8-Aromaten im Bereich zwischen 5-25 Ma.-% liegt, wobei gegebenenfalls andere kationisch polymerisierbaren Komponenten verwendet werden koennen. Derartige reaktive Kohlenwasserstoffharze sind in dem typischen Einsatzgebieten, wie im Kleb- und Beschichtungssektor oder zur Herstellung polymerer Massen geeignet.The preparation of oxidation-stabilized reactive hydrocarbon resins using inexpensive DCPD technical fractions containing at least 60 wt .-% DCPD, succeeded by the cationic polymerization of isoprene-free technical DCPD fraction, which was obtained after gasoline pyrolysis of the C5 fraction by dimerization, the Content of benzene and CPD each less than 1 wt .-%, the stabilizer content between 400-5 000 ppm and their content of C7 / C8 aromatics in the range between 5-25 Ma .-%, optionally other cationically polymerizable components are used can. Such reactive hydrocarbon resins are useful in typical applications such as in the adhesive and coating sectors or for the preparation of polymeric compositions.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von oxidationsstabilisierten reaktiven Kohlenwasserstoffharzen auf der Basis einer technischen DCPD-Fraktion und gegebenenfalls anderer kationisch polymerisierbarer Komponenten. Durch Variation des Gehaltes an Restdoppelbindungen sowie durch Einstellung unterschiedlicher Molekulargewichte sind die reaktiven Kohlenwasserstoffharze in einer Vielzahl von typischen Einsatzgebieten, wie im Kleb- und Beschichtungssektor sowie bei der Herstellung polymerer Massen, verwendbar.The invention relates to a process for the preparation of oxidation-stabilized reactive hydrocarbon resins based on a technical DCPD fraction and optionally other cationically polymerizable components. By varying the content of residual double bonds and by adjusting different molecular weights, the reactive hydrocarbon resins are useful in a variety of typical applications, such as in the adhesives and coatings sector, as well as in the preparation of polymeric compositions.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
, Die Gewinnung reaktiver Kohlenwasserstoffharze auf Basis Dicyclopentadien (DCPD) und DCPD-haltiger technischer Fraktionen ist in der Literatur beschrieben und wird technisch durchgeführt. 'The production of reactive hydrocarbon resins based on dicyclopentadiene (DCPD) and DCPD-containing technical fractions is described in the literature and is carried out technically. '
So ist aus dem EP13060 ein Verfahren zur Friedel-Crafts-Polymerisation isoprenhaltiger DCPD/CPD-Fraktionen bekannt. Zur Herstellung der verwendeten Fraktion ist eine aufwendige Destillation mit anschließender Dimerisierung zur Rückgewinnung des DCPD erforderlich.. Die auf diese Weise erhaltene Fraktion ist stabilisatorfrei und wird so zur Polymerisation eingesetzt. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Harze sind außerordentlich oxydationsempfindlich, was zu einer begrenzten Lagerfähigkeit führt. Der in der verwendeten Fraktion vorhandene Cyclopentadien (CPD)-Gehalt von über 1 Masse-% erfordert die Einhaltung besonderer Reaktionsbedingungen, um bei der Polymerisation unerwünschte Gelbildung zu vermeiden. In der EP23061 wird ein Verfahren zur Polymerisation von hochprozentigen DCPD-Konzentrat mit Styrenen unter Zusatz von PhenolerVbzw. Acrylaten zur Erhöhung der Produktstabilität beschrieben. Das eingesetzte rund 85%ige DCPD-Konzentrat wird durch Destillation gewonnen und besitzt rund 2% CPD und Benzen und ist praktisch frei von Stabilisatoren. Der vorhandene Gehalt an CPD und Benzen verursacht eine unerwünschte Flammpunktserniedrigung des Konzentrates und bedingen erhöhten technologischen und sicherheitstechnischen Aufwand. Der CPD-Gehalt führt zu den bereits oben genannten Einschränkungen bei der Polymerisationsdurchführung. Zur Erzielung der notwendigen Produktstabilität hinsichtlich Oxydations- und Vernetzungsreaktionen ist der erfindungsgemäße beanspruchte Zusatz von Phenolen bzw. Acrylafen unerläßlich. Auch die hier verwendeten DCPD-Fraktionen, die mit einem Gehalt von 0,5 bis 5% Isopren nicht isoprenfrei sind, enthalten . n-Pentan, η-Hexan, Dimethylbutan sowie 15 bis 35% Benzen und 0,5 bis 5% CPD als niedrig siedende Anteile in sehr großerThus, EP13060 discloses a process for the Friedel-Crafts polymerization of isoprene-containing DCPD / CPD fractions. To prepare the fraction used, a complicated distillation with subsequent dimerization for the recovery of the DCPD is required. The fraction thus obtained is stabilizer-free and is thus used for the polymerization. The resins obtained by this process are extremely sensitive to oxidation, resulting in a limited shelf life. The present in the fraction used cyclopentadiene (CPD) content of more than 1% by mass requires compliance with special reaction conditions to avoid unwanted gelation in the polymerization. In EP23061 a process for the polymerization of high-percentage DCPD concentrate with styrenes with the addition of PhenolerVbzw. Acrylates to increase the product stability described. The approximately 85% DCPD concentrate used is recovered by distillation and has around 2% CPD and benzene and is virtually free of stabilizers. The existing content of CPD and benzene causes an undesirable reduction in the flashpoint of the concentrate and requires increased technological and safety expenditure. The CPD content leads to the above-mentioned limitations in the polymerization implementation. To achieve the necessary product stability with regard to oxidation and crosslinking reactions, the claimed addition of phenols or acrylafen according to the invention is indispensable. The DCPD fractions used here, which are not isoprene-free with a content of 0.5 to 5% isoprene, also contain. n-pentane, η-hexane, dimethylbutane and 15 to 35% benzene and 0.5 to 5% CPD as low-boiling fractions in very large
" Konzentration. ,"Concentration.,
Den genannten Verfahren haftet der gemeinsame Mangel an, daß der zur Gewinnung der DCPD-Konzentraten in den vorausgehenden Stufen der Erdölverarbeitung z. B. Pyrolyseprozesse der Ethylengewinnung technologisch bedingte Stabilisatorgehalte verloren geht und somit eine erneute Stabilisierung während oder vorzugsweise nach der Polymerisation erforderlich ist. Nachteilig ist auch, daß diese in der Regel als Kopfprodukt gewonnenen DCPD-Konzentrate kostenungünstig sind und außerdem nennenswerte Mengen an CPD und Benzen enthalten, so daß der Flammpunkt sinkt und technologische Nachteile im Sinne der Gelbildung bei der Polymerisation entstehen.The said method is liable to the common deficiency that for the recovery of the DCPD concentrates in the preceding stages of petroleum processing z. As pyrolysis of ethylene production technologically induced stabilizer contents is lost and thus a re-stabilization during or preferably after the polymerization is required. It is also disadvantageous that these DCPD concentrates, which are generally obtained as top product, are cost-inefficient and also contain appreciable amounts of CPD and benzene, so that the flash point decreases and technological disadvantages arise in the course of the polymerization in the course of gel formation.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von oxydationsstabilisierten reaktiven Kohlenwasserstoffhar.zen unter Verwendung einer speziellen preisgünstigen, gelfrei polymerisatibnsfähigen DCPD-Fraktion mit geringen Gehalt an cancerogenen Bestandteilen und höherem Flammpunkt unter Mitverwendung weiterer polymerisationsfähiger Monomerer. . The aim of the invention is the development of a process for the preparation of oxidation-stabilized reactive Kohlenwasserstoffhar.zen using a special low-priced, gel-free polymerisatibnsfähigen DCPD fraction with low content of carcinogenic constituents and higher flash point with concomitant use of other polymerizable monomers. ,
Darlegung des Wesens*der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von oxydationsstabilisierten reaktiven Kohlenwasserstoffharzen unter Verwendung von preisgünstigen isoprenfreien technischen DCPD-Konzentrat mit einem DCPD-Gehalt von > 60%, mit geringem Gehalt der <100°C siedenden Komponenten Benzen und CPD unter Mitverwendung weiterer polymerisierbarer Monomerer, ohne daß eine nachträgliche Produktstabilisierung erforderlich ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß preisgünstige isoprenfreie DCPD-Fraktionen mit einem DCPD-Gehalt > 60 Masse-%, die bei der Benzinrjyrolyse aus der C5-Fraktion gewonnen werden, deren Gehalt an Benzen und CPD jeweils kleiner 1 Ma-% ist, mit Stabilisatorgehalten zwischen 400-5OOOppm und einem Gehalt von 5 bis 25 Ma-% C7- und/oder vorzugsweise C8-Aromaten, gegebenenfalls mit anderen polymerisierbaren Komponenten, kationisch polymerisiert werden. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete DCPD-Fraktion wird nach destillativer Abtrennung einer Isopren- und Benzen-Fraktion erhalten.The object of the invention is the development of a process for the preparation of oxidation-stabilized reactive hydrocarbon resins using inexpensive isoprene-free technical DCPD concentrate with a DCPD content of> 60%, with low content of <100 ° C boiling components benzene and CPD with concomitant use another polymerizable monomer, without subsequent product stabilization is required. The object is achieved in that inexpensive isoprene-free DCPD fractions with a DCPD content> 60% by mass, which are obtained in the gasoline pyrolysis from the C 5 fraction whose content of benzene and CPD is less than 1% by mass , with stabilizer contents between 400-500OOppm and a content of 5 to 25 M% C 7 - and / or preferably C 8 aromatics, optionally polymerized with other polymerizable components, cationic. The DCPD fraction used in the present invention is obtained after distillative separation of an isoprene and benzene fraction.
Die Abtrennung der Benzenfraktion gelingt durch Zugage von 8 bis 20 Ma-% vorzugsweise von 10 bis 15 Ma-% C7- und/oder C8-Aromaten vorzugsweise in Form von technischen Gemischen als Siedebereiehsfüller und nach Durchleiten von Wasserdampf unter Normaldruck, bei Sumpftemperaturen <120°C. Ebenfalls gelingt dabei die weitgehende Entfernung der niedrigiedenden, die erfindungsgeniäße Verwertung der Fraktion im Sinne einer gelfreien Polymerisierbarkeit, einer geringeren cancerogenen Gefährdung und die Einstellung eines Flammpunktes von vorzugsweise über 21 °C störenden Komponenten CPD und Benzen jeweils auf Konzentrationen von unter 1 Ma-%. C7- und/oder C8-Aromaten, die mit 5 bis 25 Ma-% technologisch bedingt in der Fraktion enthalten sind, entsprechen möglichen Lösungsmitteln bei der kationischen Polymerisation. Der Gehalt an Wasser in der DCPD-Fraktion liegt bei 150 bis 500ppm und damit im für kationische Polymerisationen ohne anderen Coinitiator notwendigen Konzentrationen. Die technische DCPD-Fraktion enthält als Sumpfprodukt außerdem ausgesprochen hohe Konzentrationen von 400 bis 5000ppm an Stabilisator, wobei insbesondere sterisch gehinderte Phenole verwendet werden. Eingesetzt werden z.B.: ' The separation of the benzene fraction is possible by addition of 8 to 20% by mass, preferably from 10 to 15% by mass of C 7 and / or C 8 aromatics, preferably in the form of technical mixtures as a feedstock filler and after passage of steam under atmospheric pressure, at bottom temperatures <120 ° C. Likewise, the substantial removal of the low-boiling, the erfindungsgeniäße utilization of the fraction in the sense of a gel-free polymerizability, a lower carcinogenic hazard and the setting of a flash point of preferably above 21 ° C interfering components CPD and benzene in each case to concentrations of less than 1 Ma-%. C 7 - and / or C 8 -aromatics which are contained in the fraction with 5 to 25% by mass for technological reasons correspond to possible solvents in the cationic polymerization. The content of water in the DCPD fraction is 150 to 500 ppm and thus in concentrations necessary for cationic polymerizations without other coinitiator. The technical DCPD fraction also contains exceptionally high concentrations of 400 to 5000 ppm of stabilizer, in particular sterically hindered phenols. For example: '
2,6-Di-tert-6-butylphenol 2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol ' 4-tert-Butyl-brenzcatechin2,6-di-tert-6-butylphenol 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol '4-tert-butyl catechol
bevorzugt wird jedoch 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol. -' .however, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol is preferred. - '.
Eine isoprenfreie technische DCPD-Fraktion, die bei der erfindungsgemäßen Polymerisation ohne weitere Vorbehandlung eingesetzt werden kann und preisgünstig ist, enthält im wesentlichen folgende Hauptbestandteile an Kohlenwasserstoffen (gaschromatografischeAnalyse): , . An isoprene-free technical DCPD fraction, which can be used in the inventive polymerization without further pretreatment and is inexpensive, contains essentially the following main constituents of hydrocarbons (gas chromatographic analysis):.
unter 100°C siedende Komponentenbelow 100 ° C boiling components
Benzen, CPD : jeweils max. 1,0 Ma-% ·Benzen, CPD: max. 1.0% by mass
,Cy/Ca-Aromaten : 5 bis 25 Ma-%, Cy / Ca aromatics: 5 to 25% by mass
i-/n-Propylennorbornen : etwa 2,0 bis 5,5 Ma-% 'i- / n-propylene norbornene: about 2.0 to 5.5% by mass
Dicyclopentadien :> 60,0 Ma-%Dicyclopentadiene:> 60.0% by mass
Methyltetrahydroinden : etwa 1,5 bis 3,5 Ma-% Methyldicyclopentadien : etwa 8,0 bis 12,5 Ma-% 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol : 400 bis 5 000 ppmMethyltetrahydroindene: about 1.5 to 3.5 mole% of methyldicyclopentadiene: about 8.0 to 12.5 mole% of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol: 400 to 5,000 ppm
Allgemein gilt, daß die DCPÖ-Fraktion einen Flammpunkt >210C besitzen Und auf Grund des niedrigen CPD-Gehaltes gelfreie Polymerisateermöglichen. '.. ·, ' . In general, the DCPÖ fraction has a flash point> 21 0 C And due to the low CPD content allow gel-free polymers. '.. ·,'.
Zur Einstellung optimaler Doppelbindungsgphalte, der gewünschten Molmasse und zur weiteren Verbesserung der Oxydationsstabilität wird dieses technische DCPD-Konzentrat mit Olefinen, bevorzugt mit aromatisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise mit Styren und/oder a-M.ethylstyren copolyrnerisiert. Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Polymerisation werden bevorzugt zu 10 bis 80 Teilen DCPD in Form des technischen DCPD-Konzentrats 90 bis 20 Teile Vinylaromat, insbesondere Styren und/oder a-Methylstyren gegeben.To set optimum Doppelbindungsgphalte, the desired molecular weight and to further improve the oxidation stability of this technical DCPD concentrate is copolymerized with olefins, preferably with aromatic unsaturated hydrocarbons, preferably with styrene and / or α-methyl styrene. In carrying out the polymerization according to the invention 90 to 20 parts of vinyl aromatic, in particular styrene and / or α-methylstyrene are preferably added to 10 to 80 parts of DCPD in the form of the technical DCPD concentrate.
Zur Steuerung des Molekulargewichtes und zur Regulierung der Flexibilität des Polymerisates kann ein Isobutenoligomerisat mit in das Harz eingebaut vyerden.To control the molecular weight and to control the flexibility of the polymer, an isobutene oligomerizate may be incorporated into the resin.
In der vorliegenden Erfindung werden Diisobuten, bevorzugt Diisobutengemische und insbesondere technische Isobutenoljgomerisate mit η = 2-4, bevorzugt mit η = 2-3 eingesetzt. Derartige Diisobutene können durch kationische Oligornerisiarung arv Zeolithen oder an Ionenaustauschern hergestellt werden.In the present invention, diisobutene, preferably Diisobutengemische and in particular technical Isobutenoljgomerisate with η = 2-4, preferably with η = 2-3 are used. Such diisobutenes can be prepared by cationic oligomerization of zeolites or ion exchangers.
Die Rohprodukte haben in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen folgende Zusammensetzung: C8-lsoolefine 55 bis 80%The crude products have the following composition depending on the production conditions: C 8 -lsoolefine 55 to 80%
C12-lsooiefine 10bis35% *C 12 -soo deep 10 to 35% *
C16-lsoolefine 1 bis 10 % 'C 16 -soolefine 1 to 10% '
Nach Destillation des Rohproduktes ist e|n C8-lsoolefingamisch Isolierbar mit nachstehender Zusammensetzung: 2,3,3-Trimethylpent-1-en 5 bis 15%After distillation of the crude product, it is possible to isolate C 8 -lsoolefingamic with the following composition: 2,3,3-trimethylpent-1-ene 5 to 15%
2,4,4-Trimethylpent-i-en 50bis70% .2,4,4-trimethylpent-i-ene 50 to 70%.
2,4,4-Trimethylpent-2-en 8 bis 20% 2,3,4-Trimethylpent-1-en 5 bis 15%2,4,4-trimethylpent-2-ene 8 to 20% 2,3,4-trimethylpent-1-ene 5 to 15%
2,3,4-Trimethylpent-2-en 3bis10% / ' ' .2,3,4-trimethylpent-2-ene 3 to 10% / ''.
andere C8-lsoolefine 2 bis 15%other C 8 -lsoolefine 2 to 15%
Bei einer Feindestillation z. B. über eine Glockenbodenkolonne sind auch die Einzelkomponenten mit sehr hoher Reinheit darstellbar, bevorzugt für den Einsatz sind allerdings technische Gemische mit oder ohne vorherige Trocknung. Die verwendeten Konzentrationsverhältnisse zwischen DCPD und Isobutenoligomerisat liegen je nach gewünschten Parametern bei 10:10 — 10:0.In a fine distillation z. B. via a bubble tray column and the individual components with very high purity can be displayed, but preferred for use are technical mixtures with or without prior drying. The concentration ratios used between DCPD and Isobutenoligomerisat are depending on the desired parameters at 10:10 - 10: 0.
Als Initiatoren für die erfindungsgemäße kationische Polymerisation können Wasser, Alkylhalogenide oder aber auch HCl, HBr, Cl2 oder Br2 in Kombination mit einer Reihe von Coinitiatoren verwendet werden. Als derartig wirkende Coinitiatoren kommen Lewis Säuren, bevorzugt AICI3, AIBr3, BF3OEt2, SnCI4 oder aber saure Schlämme, wie sie in einer Reihe von Prozessen entstehen, zum Einsatz. Insbesondere bevorzugt werden Komplexe aus technischen AICI3 oder AIBr3 mit HCI, Cl2 oder Ether in aromatischen Lösungsmitteln wie Benzen, Toluen, o-, m-, p-Xylen, Ethylbenzen oder aber Gemischen aus genannten Aromaten. Des weiteren sind aluminiumorganische Verbindungen wie AIRCI2,AI2R3CI3 oder AIR2CI als Initiatoren geeignet, wobei R einen kurzkettigen aliphatischen Rest, insbesondere bevorzugt ist dabei C2H5, darstellt. Diese Verbindungen ergeben in Kombination mit Wasser oder Alkylhalogeniden z. B. t-BuCI ebenfalls besonders gut geeignete Initiatorsysteme. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann mit Coinitia,torkonzentrationen von 2,5 bis 75mmol/l gearbeitet werden. Das Verhältnis Initiator/Coinitiator ist über einen weiten Bereich variierbar. Das bevorzugte Verhältnis Coinitiator/Monomer liegt im Bereich von 0,2:100 bis 3:100. Die Polymerisation wird in einem für kationische Polymerisationen üblichen Lösungsmittel durchgeführt. Geeignet sind chlorierte Kohlenwasserstoffe mit 1-2 Kohlenstoffatomen oder Gemische davon, vorzugsweise Methylenchlorid, insbesondere aber aromatische bzw. aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe wobei bevorzugt Mischungen eingesetzt werden, wie z. B. Benzinfraktionen unterschiedlichen Siedebereiches oder Aromatengemische wie z. B. o-, m-, p-Xylen neben Ethylbenzen. Die Polymerisations'temperaturen im erfindungsgemäßen Verfahren liegen zwischen 273 bis 353K, besonders bevorzugt sind Temperaturen zwischen 293 bis 333 K.As initiators for the cationic polymerization according to the invention, water, alkyl halides or even HCl, HBr, Cl 2 or Br 2 can be used in combination with a series of coinitiators. As such coinitiators acting Lewis acids, preferably AICI 3 , AIBr 3 , BF 3 OEt 2 , SnCl 4 or acidic sludges, as they arise in a number of processes are used. Particularly preferred complexes of technical AICI 3 or AIBr 3 with HCl, Cl 2 or ethers in aromatic solvents such as benzene, toluene, o-, m-, p-xylene, ethylbenzene or mixtures of said aromatics. Furthermore, organoaluminum compounds such as AIRCI 2 , Al 2 R 3 CI 3 or AIR 2 CI are suitable as initiators, wherein R is a short-chain aliphatic radical, particularly preferably is C 2 H 5 , represents. These compounds in combination with water or alkyl halides z. B. t-BuCl also particularly well suitable initiator systems. In the method according to the invention can be worked with Coinitia, torkonzentrationen of 2.5 to 75mmol / l. The ratio initiator / coinitiator can be varied over a wide range. The preferred coinitiator / monomer ratio is in the range of 0.2: 100 to 3: 100. The polymerization is carried out in a conventional solvent for cationic polymerizations. Suitable chlorinated hydrocarbons having 1-2 carbon atoms or mixtures thereof, preferably methylene chloride, but in particular aromatic or aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons wherein mixtures are preferably used, such as. As gasoline fractions different boiling range or aromatic mixtures such. As o-, m-, p-xylene in addition to ethylbenzene. The polymerization temperatures in the process according to the invention are between 273 and 353K, with temperatures between 293 and 333K being particularly preferred.
Die Monomerkonzentrationenfürdie Polymerisation können im Bereich zwischen 2 bis 8M liegen.The monomer concentrations for the polymerization may range between 2 to 8M.
Die Polymerisation wird erfindungsgemäß beispielsweise so durchgeführt, daß man den Coinkiator im Gemisch mit dem Initiator im Lösungsmittel oder in einem bestimmten Teil des Lösungsmittels vorlegt.The polymerization is carried out according to the invention, for example, so as to submit the Coinkiator in admixture with the initiator in the solvent or in a certain part of the solvent.
Dabei kann es unter Umständen günstig sein, das Gemisch Coinitiator/Initiator bevor es in das Polymerisationsgefäß gegeben wird, (eine bestimmte Zeit unter geeigneten Bedingungen) vorreagieren zu lassen.Under certain circumstances, it may be advantageous to allow the mixture of coinitiator / initiator to be prereacted (for a certain time under suitable conditions) before it is introduced into the polymerization vessel.
Man bringt dann die Lösung auf die Reaktionstemperatur und gibt unter Rühren und Temperieren das Monomergemisch so zu, daß zum einen die Reaktionstemperatur erhalten bleibt, zum anderen ein strukturell homogenes Polymerisat während der I Reaktion entsteht. Bei kontinuierlicher Reaktionsführung wird entsprechend der kontinuierlichen Monomerzugabe auch der Katalysator successive zügegeben. Die Reaktion kann im erfindungsgemäßen Verfahren nach entsprechender Zeit z. B. mit einem Gemisch aus Methanol und Ammoniak so abgestoppt werden, daß die Homogenität der Lösung erhalten bleibt. Nach Beseitigung der Katalysatorspuren durch Filtration, z.B. mit Filterpressen kann das Polymerisat bevorzugt im Lösungsmittel direkt verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, daß das Polymerisat in einem Fällungsmittel gefällt und anschließend isoliert wird. - . . .The solution is then brought to the reaction temperature and the monomer mixture is added with stirring and tempering in such a way that on the one hand the reaction temperature is maintained, on the other hand a structurally homogeneous polymer is formed during the reaction. In continuous reaction, the catalyst is successively added according to the continuous addition of monomer. The reaction can in the process according to the invention after appropriate time z. B. be stopped with a mixture of methanol and ammonia so that the homogeneity of the solution is maintained. After removal of the catalyst traces by filtration, e.g. with filter presses, the polymer can preferably be used directly in the solvent. However, it is also possible that the polymer is precipitated in a precipitant and then isolated. -. , ,
Die Molekulargewichte, die ah ausgefällten unfraktionierten Polymerisaten bestimmt wurden, liegen im allgemeinen in Bereichen zwischen 600-4000g/mol.The molecular weights determined for precipitated unfractionated polymers are generally in the range of 600-4000 g / mol.
Die Bestimmung des Doppelbindungsgehaltes durch Messung der Jodzahl nach Wijs ergab in der Regel Werte zwischen 40 und 160, vorzugsweise zwischen 60 und 130.The determination of the double bond content by measuring the iodine number according to Wijs generally gave values between 40 and 160, preferably between 60 and 130.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten reaktiven Kohlenwasserstoffharze besitzen als ungelöste Harze oder Harzlösung ohne weiteren Stabilisatorzusatz eine hervorragende Langzeitstabilität.The reactive hydrocarbon resins prepared by the process according to the invention have, as undissolved resins or resin solution without further stabilizer addition, excellent long-term stability.
Ausführungsbeispiele:EXAMPLES
Die angeführten Beispielesollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern. ,The examples given are intended to explain the process according to the invention. .
Beispiel 1 bis 7:Example 1 to 7:
In einem sauberen und trockenen 350ml Sulfierkolben werden bei der gewählten Polymerisationstemperatur 150ml Lösungsmittel sowie der Initiator vorgelegt. Unter ständigem Rühren wird über einen Tropftrichter das Monomergemisch mit dem technischen DCPD-Konzentrat, dessen Zusammensetzung in Tabelle 1 angegeben ist, innerhalb von 45 Minuten kbntinuierlich,zugegeben.In a clean and dry 350ml sulfonating flask 150ml solvent and the initiator are submitted at the selected polymerization temperature. With constant stirring, the monomer mixture with the technical DCPD concentrate, the composition of which is given in Table 1, is added via a dropping funnel over a period of 45 minutes.
Zusammensetzung des DCPD-Konzentrates Composition of the DCPD concentrate
Benzenbenzene
Isopropenylnorbornenisopropenylnorbornene
Methyltetrahydroinden Methyldicyclopentadien 2,6-Di-tert-butyl-p-kresQlMethyltetrahydroindene methyldicyclopentadiene 2,6-di-tert-butyl-p-cresyl
•0,55Ma-% ' . . « • 0.55% by mass. , "
0,50Ma-%0,50Ma-%
03,45 Ma-% ' > / ' ' '03.45% by mass '/' ''
64,89 Ma-%64.89%
1,60 Ma-% ,1.60% by mass,
8,90 Ma-%8,90 Ma-%
2 000 ppm2,000 ppm
Nach Ablauf von weiteren 180 Minuten wird die Reaktion mit 5ml eines Gemisches aus Ammoniak und Methanol abgestoppt. Die Polymerlösung wird anschließend durch Filtration von den in heterogener Form vorliegenden Katalysatorresten befreit. Die dabai erhaltene Lösung ist über einen Zeitraum von 6 Monaten lagerstabil, klar, dunkelt bei lOstündiger thermischer Behandlung von BOOK kaum nach und weist innerhalb von 6 Monaten keine Trübungen oder Änderungen im chemischen ocjer physikalischen Verhalten auf. :After a further 180 minutes, the reaction is stopped with 5 ml of a mixture of ammonia and methanol. The polymer solution is then freed by filtration of the present in heterogeneous form catalyst residues. The dabai solution is storage stable over a period of 6 months, clear, scarcely darkens after 10 hours of thermal treatment with BOOK, and has no haze or change in chemical or physical behavior within 6 months. :
Die Konzentrationsverhältnisse und Ergebnisse wie auch bei den anderen Beispielen sind in Tabellen 2 und zusammengestellt, ·The concentration ratios and results as well as the other examples are summarized in Tables 2 and 4,
Beispiel 8 wird durchgeführt wie in Beispiel 1 bis 7 beschrieben, es wird, jöcjoch In a|n 2,Bl SulfiarNpen. mit 76QmI Xylen sowie 0,01 Mol AI2Et3CI3 als Initiator vorgelegt. Dazu wird successive ein Gemisch aus Brombenzen, Styren und der in der Tabelle beschriebenen technischen DCPD-Fraktion derart zugegeben, daß bezogen auf die Zugabe von 0,3 Mol Monomer 0,0005 MqJ Initiator innerhalb von 150 Minuten bei einer Reaktionstemperatur von 303 K zugegeben werden. Nach Ablauf von weiteren 120 Minuten wurde die Polymerisation abgestoppt, so daß die Homogenität der Lösung erhalten bleibt. Die dabei erhaltene Lösung ist über einen Zeitraum von 6 Monaten lagerstabil, klar, dunkelt bei thermischer Behandlung von 500K kaum nach und weist innerhalb von 6 Monaten keine Trübungen oder Änderungen im chemischen oder physikalischen Verhalten auf.Example 8 is carried out as described in Examples 1 to 7, but, in other words, Bl is SulfurNpen. presented with 76QmI xylene and 0.01 mol of Al 2 Et 3 CI 3 as an initiator. For this purpose, a mixture of bromobenzene, styrene and the technical DCPD fraction described in the table is added successively such that, based on the addition of 0.3 mol of monomer 0.0005 MqJ initiator are added within 150 minutes at a reaction temperature of 303 K. , After a further 120 minutes, the polymerization was stopped, so that the homogeneity of the solution is maintained. The solution thus obtained is storage stable over a period of 6 months, clear, scarcely darkens on thermal treatment of 500K and has no turbidity or changes in the chemical or physical behavior within 6 months.
Beispiel 9: (Vergleich) In einem sauberen und trockenen 35QmI Sulfierkolben werden bei 313K 150ml Lösungsmittel und der Initiator vorgelegt.Example 9: (Comparison) 150 ml of solvent and the initiator are initially charged at 313K in a clean and dry sulfonating flask.
Unter ständigem Rühren wird über einen Tropftrichter das Monomergemisch aus Styren, a-Methylstyren, Diisobuten und reinem 99,5%igen DCPD innerhalb von 30 Minuten kontinuierlich zugegeben. Nach Ablauf von weiteren 180 Minuten wird dieWith constant stirring, the monomer mixture of styrene, α-methylstyrene, diisobutene and pure 99.5% DCPD is added continuously over 30 minutes via a dropping funnel. After another 180 minutes, the
Reaktion mit 5ml eines Gemisches aus Ammoniak und Methanol abgestoppt. · "Reaction with 5ml of a mixture of ammonia and methanol stopped. · "
Anschließend wird das Gemisch in Methanol ausgefällt und einer Trocknung im Vakuum bis zur GewichtskonstanzThe mixture is then precipitated in methanol and dried in vacuo to constant weight
unterzogen. 'subjected. '
Das erhaltene Produkt ist hellgelb, dunkelt über einen Zeitraum von 6 Monaten deutlich nach und dunkelt bei thermischer Behandlung von 500K stark nach. Änderungen der Löslichkeit der Produkte und im chemischen Verhalten wurden beobachtet.The product obtained is pale yellow, darkens significantly over a period of 6 months, and darkens greatly upon thermal treatment of 500K. Changes in the solubility of the products and in the chemical behavior were observed.
Ungelöste Harze verlieren ihre Löslichkeit durch Oxidation und aus gelösten Proben fallen Oxidationsprodukte aus.Undissolved resins lose their solubility through oxidation and released products precipitate oxidation products.
Nr. MonomerkonzentrationNo. monomer concentration
IM].·. 'IN THE].·. '
DCPD Styren μ-MS DIBDCPD Styrene μ-MS DIB
Q 272) 1,30 0,90 0,2831Q 272) 1.30 0.90 0.2831
2.2421 1,30 — —2.24 21 1.30 - -
0,7221 2,64 — —0.72 21 2.64 - -
0,722> 2,64 ' — —0.72 2 > 2.64 '- -
0,4421 1,62 — —0.44 21 1.62 - -
0,442) 1,62 0,4421 1,620.44 2) 1.62 0.44 21 1.62
2,44 1,302.44 1.30
0,90 0,283) 0.90 0.28 3)
1) Alle Polymerisationsansätze enthielten zur gaschromatografischen Analyse 10% Brombenzen1) All polymerization batches contained 10% bromobenzene for gas chromatographic analysis
2) Zusammensetzung der DCPD-Fraktion: vergleiche Tabelle2) Composition of the DCPD fraction: see table
3) Technische DIB-Gemisch mit Cs-Isobutenoligomerisaten3) Technical DIB mixture with Cs-Isobutenoligomerisaten
4) Dauer der Nachreaktion 180min4) Duration of post-reaction 180min
5) Dauer der Nachreaktion 120min5) Duration of post-reaction 120min
-4- 251824 7-4- 251824 7
1) Unter Berücksichtigung aller beteiligten Monomere i;1) Taking into account all participating monomers i;
2) Bestimmt durch Fällen des Polymerisates in Methanol und Berechnung auf den Gesamtansätz2) Determined by precipitation of the polymer in methanol and calculation on the total composition
3) Jodzahl nach Wijs3) Iodine number according to Wijs
4) Osmometrisch bestimmt am ausgefällten Polymerisat4) Osmometrically determined on the precipitated polymer
Claims (5)
Benzinpyrolyse aus der C5-Fraktion nach Isoprenabtrennung durch Dimerisierung gewonnen werden, deren Gehalt an
Benzen und CPD jeweils kleiner 1 Ma.-% ist, mit Stabilisatorgehalten zwischen 400 bis 5000 ppm und einem Gehalt von 5 bis 25 Ma.-% C7- und/oder vorzugsweise C8-Aromaten, gegebenfalls mit anderen polymerisierbaren Komponenten, wie Olefinen, bevorzugt ungesättigte aromatische Kohlenwasserstoffe kationisch polymerisiert werden.A process for the preparation of oxidation-stabilized, reactive hydrocarbon resins based on technical DCPD fractions containing at least 60 wt .-% DCPD, characterized in that DCPD fractions, which in the
Gasoline pyrolysis from the C 5 fraction after Isoprenabtrennung be obtained by dimerization, the content of
Each benzene and CPD is less than 1 wt .-%, with stabilizer contents between 400 to 5000 ppm and a content of 5 to 25 wt .-% C 7 - and / or preferably C 8 aromatics, optionally with other polymerizable components such as olefins , Preferably unsaturated aromatic hydrocarbons are cationically polymerized.
insbesondere 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol enthalten sind. .' ' 2. The method according to item 1, characterized in that as stabilizers preferably sterically hindered phenols,
in particular 2,6-di-tert-butyl-p-cresol are included. . ''
DCPD-Fraktionen betragen.3. The method according to item 1, characterized in that the stabilizer contents preferably 1000 to 4000 ppm in the
DCPD fractions amount.
vorzugsweise jeweils kleiner 0,6 Ma.-% ist.4. The method according to item 1, characterized in that the content of benzene and CPD in the technical DCPD fraction
preferably in each case less than 0.6% by mass.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD25182483A DD218106A1 (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | METHOD FOR PRODUCING OXIDATION-STABILIZED REACTIVE CARBON RESISTANT RESINS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD25182483A DD218106A1 (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | METHOD FOR PRODUCING OXIDATION-STABILIZED REACTIVE CARBON RESISTANT RESINS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD218106A1 true DD218106A1 (en) | 1985-01-30 |
Family
ID=5548047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD25182483A DD218106A1 (en) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | METHOD FOR PRODUCING OXIDATION-STABILIZED REACTIVE CARBON RESISTANT RESINS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD218106A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171793A (en) * | 1990-02-22 | 1992-12-15 | Exxon Chemical Patents Inc. | Hydrogenated resins, adhesive formulations and process for production of resins |
-
1983
- 1983-06-08 DD DD25182483A patent/DD218106A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5171793A (en) * | 1990-02-22 | 1992-12-15 | Exxon Chemical Patents Inc. | Hydrogenated resins, adhesive formulations and process for production of resins |
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Date | Code | Title | Description |
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ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |