RU2218358C1 - Method for production of petroleum polymer resins - Google Patents

Method for production of petroleum polymer resins Download PDF

Info

Publication number
RU2218358C1
RU2218358C1 RU2002121545/04A RU2002121545A RU2218358C1 RU 2218358 C1 RU2218358 C1 RU 2218358C1 RU 2002121545/04 A RU2002121545/04 A RU 2002121545/04A RU 2002121545 A RU2002121545 A RU 2002121545A RU 2218358 C1 RU2218358 C1 RU 2218358C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iso
polymer resins
catalyst
compounds
neutralization
Prior art date
Application number
RU2002121545/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002121545A (en
Inventor
В.Г. Бондалетов
С.И. Приходько
И.Г. Антонов
Л.И. Бондалетова
А.А. Мананкова
М.О. Мухина
Original Assignee
Томский политехнический университет
ООО "Химпроцесс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Томский политехнический университет, ООО "Химпроцесс" filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU2002121545/04A priority Critical patent/RU2218358C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218358C1 publication Critical patent/RU2218358C1/en
Publication of RU2002121545A publication Critical patent/RU2002121545A/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: polymer production. SUBSTANCE: petroleum polymer resins are prepared by catalytic polymerization of unsaturated compounds of liquid product fraction obtained from pyrolysis of straight-run gasolines with boiling range 130-190 C, after which catalyst is neutralized by 1,20epoxy compounds having general formula:
Figure 00000002
, wherein R is CH2-O-R′,, R' is CnH2n+1 (n= 1-5). cyclohexyl, or C6H5R″, in which R" is hydrogen, methyl, ethyl, n- and iso-propyl, tert-butyl, Cl, Br, methoxy, or ethoxy group, in stoichiometric amount to summary number of chlorine atoms and alkyl substituents in selected catalytic system. Neutralization products remain in petroleum polymer resin composition. EFFECT: simplified catalyst neutralization step and improved environmental condition thanks to reduced amount of waste water and solid slimes. 4 tbl

Description

Изобретение относится к способу получения нефтеполимерных смол (НПС) - заменителей дорогих и дефицитных продуктов природного происхождения: растительных масел (в лакокрасочных материалах), канифоли (в производстве бумаги), а также древесно-пирогенных и инден-кумароновых смол (в резиновых смесях и производстве резинотехнических изделий). The invention relates to a method for producing petroleum polymer resins (NPS) - substitutes for expensive and scarce products of natural origin: vegetable oils (in paints and varnishes), rosin (in paper production), as well as wood-pyrogenic and indene-coumarone resins (in rubber compounds and production rubber products).

Известны способы получения НПС из фракций жидких продуктов пиролиза ионной и радикальной полимеризацией. Недостатками метода радикальной полимеризации являются необходимость проведения процесса в жестких условиях: 250oС, 11,5 атм, 3,5 час [АС СССР 717081. Способ получения нефтеполимерной смолы. Варшавер Е.М. и др., oпубл. 25.02.80] или большая продолжительность реакции: 15 час при 160oС [АС СССР 861356. Способ получения нефтеполимерной смолы. Алиев С.М., oпубл. БИ 1981, 33].Known methods for producing NPS from fractions of liquid pyrolysis products of ionic and radical polymerization. The disadvantages of the method of radical polymerization are the necessity of carrying out the process in harsh conditions: 250 o C, 11.5 atm, 3.5 hours [USSR AS 717081. A method for producing a petroleum polymer resin. Varshaver E.M. et al., publ. 02.25.80] or longer reaction time: 15 hours at 160 ° C. [USSR AS 861356. A method for producing a petroleum polymer resin. Aliev S.M., publ. BI 1981, 33].

Наиболее близким к предлагаемому является метод ионной полимеризации. Известны способы полимеризации различных непредельных фракций жидких продуктов пиролиза под действием хлористого алюминия и его комплексов при 60oС [Заявка Японии 57-195715. Способ получения нефтяных смол, oпубл. 1.12.82] и под действием каталитических систем, состоящих из четыреххлористого титана и алюминийорганических соединений [Патент РФ 2079514. Способ получения нефтеполимерных смол. Сухих Г.Л., Бондалетов В.Г., Марейчев В.М., oпубл. 20.05.97, БИ 14] . В этих случаях полимеризация протекает в более мягких условиях, но также имеет недостатки. Одним из основных недостатков является стадия нейтрализации при использовании водных растворов щелочей и аммиака. При этом обязательными являются
- разделение водной и органической фаз путем отстаивания, зачастую связанное с предварительным разбавлением реакционной массы ввиду ее высокой вязкости;
- центрифугирование с целью отделения гидроксидов титана и алюминия и частично воды;
- осушка путем азеотропной отгонки воды с последующим ее отделением от непрореагировавших углеводородов.
Closest to the proposed is the method of ionic polymerization. Known methods of polymerization of various unsaturated fractions of liquid pyrolysis products under the action of aluminum chloride and its complexes at 60 o [Japanese Application 57-195715. A method of producing petroleum resins, publ. 1.12.82] and under the action of catalytic systems consisting of titanium tetrachloride and organoaluminum compounds [RF Patent 2079514. A method for producing petroleum polymer resins. Sukhikh G.L., Bondaletov V.G., Mareychev V.M., publ. 05.20.97, BI 14]. In these cases, polymerization proceeds under milder conditions, but also has drawbacks. One of the main disadvantages is the stage of neutralization when using aqueous solutions of alkalis and ammonia. At the same time, they are mandatory
- separation of the aqueous and organic phases by settling, often associated with preliminary dilution of the reaction mass due to its high viscosity;
- centrifugation to separate titanium and aluminum hydroxides and partially water;
- drying by azeotropic distillation of water with its subsequent separation from unreacted hydrocarbons.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологии получения НПС, устранение отмеченных недостатков, улучшение экологичности процесса за счет уменьшения количества сточных вод и твердых шламов и снижение себестоимости продуктов полимеризации. The objective of the invention is to simplify the technology for the production of NPS, eliminate the noted drawbacks, improve the environmental friendliness of the process by reducing the amount of wastewater and solid sludge and reduce the cost of polymerization products.

Поставленная задача решается за счет использования в качестве нейтрализующих катализатор реагентов 1,2-эпоксисоединений общей формулы

Figure 00000003

где R - H; СnН2n+1 (n=1-3); CH2-О-R', где R' - CnH2n+1 (n=1-5), С6Н11 (циклогексил); C6H5R", где R" - H, СН3, С2Н5; н- и изо-С3Н7, н-, изо- и трет-С4Н9, Сl, Вr, ОСН3, ОС2Н5.The problem is solved by using 1,2-epoxy compounds of the general formula as catalyst neutralizing reagents
Figure 00000003

where R is H; With n H 2n + 1 (n = 1-3); CH 2 —O — R ′, where R ′ is C n H 2n + 1 (n = 1-5), C 6 H 11 (cyclohexyl); C 6 H 5 R ", where R" is H, CH 3 , C 2 H 5 ; n- and iso-C 3 H 7 , n-, iso- and tert-C 4 H 9 , Cl, Br, OCH 3 , OC 2 H 5 .

Использование предлагаемого способа позволяет:
1. Избежать использования растворов едких щелочей.
Using the proposed method allows you to:
1. Avoid the use of caustic alkali solutions.

2. Снизить применяемый избыток используемого нейтрализующего агента за счет гомогенности процесса нейтрализации. 2. To reduce the applied excess of the used neutralizing agent due to the homogeneity of the neutralization process.

3. Ликвидировать стадии отстаивания, центрифугировавания и осушки. 3. Eliminate the stages of sedimentation, centrifugation and drying.

4. Сократить время стадии нейтрализации катализатора. 4. To reduce the time of the stage of neutralization of the catalyst.

5. Ликвидировать сточные воды и твердые шламы. 5. Dispose of wastewater and solid sludge.

6. Улучшить экологическую обстановку на производстве. 6. Improve the environmental situation in the workplace.

7. Снизить себестоимость полученного продукта. 7. Reduce the cost of the resulting product.

Пример 1. Example 1

В круглодонную колбу с якорной мешалкой загружают 250 г фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190oС. При температуре 35-40oС при работающей мешалке в колбу загружают 3,75 г порошка хлористого алюминия, а затем температуру в реакторе повышают до 80-85oС и при этой температуре реакционную массу перемешивают в течение 3 часов. По окончании этого времени температуру в реакторе снижают до 30-35oС и при работающей мешалке дозируют 7,4 г метилового эфира глицидола. Реакционную массу перемешивают при постепенном повышении температуры до 90oС до полного исчезновения бурой окраски реакционной массы и получения прозрачного раствора. Затем из колбы при температуре 190-200oС и остаточном давлении 5 мм рт. ст. отгоняют непрореагировавшие углеводороды. Выход смолы составляет 135 г, что составляет 54 мас.% в расчете на исходную фракцию. Температура размягчения по КиШ 94oС, цвет 300 мг I2/100 мл, кислотное число 0,4 мг КОН/г, йодное число 48,1 г I2/100 г.To a round bottom flask with an anchor stirrer is charged with 250 g of liquid products of pyrolysis fractions from straight-run gasoline boiling range 130-190 o C. At a temperature of 35-40 o C with the stirrer operating in a flask charged with 3.75 g of aluminum chloride powder, and then the temperature in the reactor increase to 80-85 o C and at this temperature the reaction mass is stirred for 3 hours. At the end of this time, the temperature in the reactor is reduced to 30-35 o C and when the stirrer is dosed, 7.4 g of glycidol methyl ester is dosed. The reaction mass is stirred with a gradual increase in temperature to 90 o With the complete disappearance of the brown color of the reaction mass and obtain a clear solution. Then from the flask at a temperature of 190-200 o C and a residual pressure of 5 mm RT. Art. unreacted hydrocarbons are distilled off. The resin yield is 135 g, which is 54% by weight, based on the starting fraction. The softening point of 94 o C RuNO color 300 mg I 2/100 ml, an acid number of 0.4 mg KOH / g, iodine number 48.1 g I 2/100 g

Пример 2. Example 2

В круглодонную колбу с якорной мешалкой загружают 250 г фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190oС. При температуре 35-40oС при работающей мешалке в реактор загружают 5 г четыреххлористого титана, а затем при температуре 60oС загружают 3 г триэтилалюминия (ТЭА) в виде 20%-ного раствора в гептане. После загрузки каталитического комплекса температуру в реакторе повышают до 80-85oС и реакционную массу перемешивают в течение 4 часов. По окончании этого времени температуру в реакторе снижают до 30-35oС и в течение 0,5 часа при работающей мешалке подают 16,2 г метилового эфира глицидола. Затем температуру постепенно повышают до 80-90oС и перемешивают реакционную массу до полного исчезновения бурой окраски реакционной массы и получения прозрачного раствора. Затем из реактора при температуре 190-200oС и остаточном давлении 5 мм рт. ст. отгоняют непрореагировавшие углеводороды. Выход смолы составляет 130 г, что составляет 52 мас.% в пересчете на исходную фракцию. Температура размягчения по КиШ 88oС, цвет 50 мг I2/100 мл, кислотное число 0,2 мг КОН/г, йодное число 49,6 г I2/100 г.To a round bottom flask with an anchor stirrer is charged with 250 g of a fraction of liquid pyrolysis products from straight-run gasoline boiling range 130-190 o C. At a temperature of 35-40 o C at the reactor operating mixer is charged with 5 g of titanium tetrachloride, and then at 60 o C is charged 3 g of triethylaluminum (TEA) as a 20% solution in heptane. After loading the catalytic complex, the temperature in the reactor was raised to 80-85 o C and the reaction mass was stirred for 4 hours. At the end of this time, the temperature in the reactor is reduced to 30-35 o C and for 0.5 hours with a working stirrer serves 16.2 g of glycidol methyl ester. Then the temperature is gradually increased to 80-90 o C and the reaction mass is stirred until the brown color of the reaction mass completely disappears and a clear solution is obtained. Then from the reactor at a temperature of 190-200 o C and a residual pressure of 5 mm RT. Art. unreacted hydrocarbons are distilled off. The resin yield is 130 g, which is 52 wt.% In terms of the initial fraction. The softening temperature of RuNO 88 o C, the color of 50 mg I 2/100 ml, an acid number of 0.2 mg KOH / g, iodine number 49.6 g I 2/100 g

Пример 3. Example 3

В круглодонную колбу с якорной мешалкой загружают 250 г фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190oС. При температуре 35-40oС при работающей мешалке в реактор загружают 5 г четыреххлористого титана, а затем при температуре 60oС загружают 3,2 г диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) в виде 20%-ного раствора в гептане. После загрузки каталитического комплекса температуру в реакторе повышают до 80-85oС и реакционную массу перемешивают в течение 4 часов. По окончании этого времени температуру в реакторе снижают до 30-35oС и в течение 0,5 часа при работающей мешалке подают 16,1 г метилового эфира глицидола. Затем температуру постепенно повышают до 80-90oС и перемешивают реакционную массу до полного исчезновения бурой окраски реакционной массы и получения прозрачного раствора. Затем из реактора при температуре 190-200oС и остаточном давлении 5 мм рт. ст. отгоняют непрореагировавшие углеводороды. Выход смолы составляет 130,4 г, что составляет 51 мас.% в пересчете на исходную фракцию. Температура размягчения по КиШ 91oС, цвет 60 мг I2/100 мл, кислотное число 0,15 мг КОН/г, йодное число 51,2 г I2/100 г.To a round bottom flask with an anchor stirrer is charged with 250 g of a fraction of liquid pyrolysis products from straight-run gasoline boiling range 130-190 o C. At a temperature of 35-40 o C at the reactor operating mixer is charged with 5 g of titanium tetrachloride, and then at 60 o C is charged 3.2 g of diethylaluminium chloride (DEAC) as a 20% solution in heptane. After loading the catalytic complex, the temperature in the reactor was raised to 80-85 o C and the reaction mass was stirred for 4 hours. At the end of this time, the temperature in the reactor is reduced to 30-35 o C and for 0.5 hours with a working stirrer serves 16.1 g of glycidol methyl ester. Then the temperature is gradually increased to 80-90 o C and the reaction mass is stirred until the brown color of the reaction mass completely disappears and a clear solution is obtained. Then from the reactor at a temperature of 190-200 o C and a residual pressure of 5 mm RT. Art. unreacted hydrocarbons are distilled off. The resin yield is 130.4 g, which is 51 wt.% In terms of the initial fraction. The softening temperature of RuNO 91 o C, the color of 60 mg I 2/100 ml, an acid number of 0.15 mg KOH / g, iodine number 51.2 g I 2/100 g

Примеры синтезов нефтеполимерных смол с использованием в качестве катализатора хлористого алюминия приведены в таблице 1. Examples of the synthesis of oil-polymer resins using aluminum chloride as a catalyst are shown in table 1.

Примеры синтезов нефтеполимерных смол с использованием в качестве катализатора четыреххлористого титана и в качестве сокатализаторов триэтилалюминия, диэтилалюминийхлорида и триизобутилалюминия приведены в таблицах 2, 3 и 4 соответственно. Examples of the synthesis of petroleum polymer resins using titanium tetrachloride as a catalyst and as cocatalysts of triethyl aluminum, diethyl aluminum chloride and triisobutyl aluminum are shown in tables 2, 3 and 4, respectively.

Нейтрализаторы катализатора (глицидиловые эфиры) синтезированы по методикам [Сорокин М. Ф., Лялюшко К.А. Практикум по химии и технологии пленкообразующих веществ. М. : Химия, 1971, 264 с.] и [Швец В.Ф., Лебедев Н.Н. Кинетка и катализ, 1963, т.XLII, с.360]. Глицидиловые эфиры вводят в реакционную среду, содержащую до 50% непрореагировавших углеводородов в массе, т. к. используемые эфиры, кроме глицидилового эфира метоксифенола (tпл=36oC) являются жидкостями. Продукты дезактивации катализатора остаются в составе нефтеполимерных смол.Catalyst neutralizers (glycidyl ethers) were synthesized according to the methods [Sorokin M.F., Lyalyushko K.A. Workshop on chemistry and technology of film-forming substances. M.: Chemistry, 1971, 264 pp.] And [Shvets V.F., Lebedev N.N. Kinetka and catalysis, 1963, vol. XLII, p. 360]. Glycidyl ethers are introduced into the reaction medium containing up to 50% unreacted hydrocarbons in bulk, since the esters used, in addition to the methoxyphenol glycidyl ether ( mp = 36 ° C), are liquids. Catalyst deactivation products remain in the composition of petroleum resins.

Claims (1)

Способ получения нефтеполимерных смол полимеризацией непредельных соединений фракции жидких продуктов пиролиза прямогонных бензинов с пределами выкипания 130-190°С в присутствии каталитических катализаторов - хлористого алюминия, четыреххлористого титана и алюминийорганического соединения при мольных соотношениях:The method of producing oil-polymer resins by polymerization of unsaturated compounds of the fraction of liquid pyrolysis products of straight-run gasolines with boiling limits of 130-190 ° C in the presence of catalytic catalysts - aluminum chloride, titanium tetrachloride and organoaluminum compounds in molar ratios: TiCl4:Аl(С2Н5)2Сl=1:(0,1-10);TiCl 4 : Al (C 2 H 5 ) 2 Cl = 1: (0.1-10); TiCl4:Al(C2H5)3=1:(0,1-10);TiCl 4 : Al (C 2 H 5 ) 3 = 1: (0.1-10); TiCl4:Al(изо-C4H9)3=1:(0,1-10),TiCl 4 : Al (iso-C 4 H 9 ) 3 = 1: (0.1-10), отличающийся тем, что нейтрализацию катализатора проводят 1,2 эпоксисоединениями общей формулыcharacterized in that the neutralization of the catalyst is carried out by 1.2 epoxy compounds of the General formula
Figure 00000012
Figure 00000012
где R - CH2-O-R', где R'-CnH2n+1 (n=1-5), С6Н11 (циклогексил); С6Н5R", где R''-Н, СН3, С2Н5, н- и изо-С3Н7, н-, изо- и трет-С4Н9, С1, Вr, ОСН3, ОС2Н5,where R is CH 2 -O-R ', where R'-C n H 2n + 1 (n = 1-5), C 6 H 11 (cyclohexyl); C 6 H 5 R ", where R '' is H, CH 3 , C 2 H 5 , n- and iso-C 3 H 7 , n-, iso and t-C 4 H 9 , C1, Br, OCH 3 , OS 2 H 5 , в количестве, стехиометрическом суммарному количеству атомов хлора и алкильных заместителей при атомах алюминия и титана в выбранной каталитической системе, при этом продукты нейтрализации остаются в составе нефтеполимерных смол.in the amount stoichiometric to the total number of chlorine atoms and alkyl substituents at the aluminum and titanium atoms in the selected catalytic system, while the neutralization products remain in the composition of oil-polymer resins.
RU2002121545/04A 2002-08-05 2002-08-05 Method for production of petroleum polymer resins RU2218358C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121545/04A RU2218358C1 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Method for production of petroleum polymer resins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121545/04A RU2218358C1 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Method for production of petroleum polymer resins

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2218358C1 true RU2218358C1 (en) 2003-12-10
RU2002121545A RU2002121545A (en) 2004-02-20

Family

ID=32067000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121545/04A RU2218358C1 (en) 2002-08-05 2002-08-05 Method for production of petroleum polymer resins

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218358C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691756C1 (en) * 2018-07-11 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Method of producing light petroleum polymer resins

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691756C1 (en) * 2018-07-11 2019-06-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН) Method of producing light petroleum polymer resins

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002121545A (en) 2004-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6229054B1 (en) Derivative of cardanol and uses therefor
WO2002070585A1 (en) Process for production of alkylene oxide polymers
US2723294A (en) Preparation of polymerization products
WO2007114061A1 (en) Method for producing (poly)glyceryl ether
US2844570A (en) Production of highly hydroxyalkylated polyvinyl alcohols
EP0532497A1 (en) Fatty alcohol alkoxylate
RU2218358C1 (en) Method for production of petroleum polymer resins
US4335027A (en) Air-driable alkyd resins and process for their preparation
EP2294043B1 (en) Method of preparing glycerol alkyl ethers
EP0260140A2 (en) Hydrocarbyl anhydrides, hydraulic fluid compositions and epoxy curing agents threfrom
JP6145233B1 (en) Method for producing (meth) acryloyl-terminated polyisobutylene polymer
CN112500554B (en) Latent macromolecular polythiol curing agent and preparation method and application thereof
RU2326896C1 (en) Process of obtaining light petroleum polymer gum
RU2375380C1 (en) Method of producing polymer petroleum resins
RU2233846C1 (en) Method for preparing petroleum-polymeric resins
RU2351613C1 (en) Method of producing polymeric petroleum resins
US2500486A (en) Preparation of mixed mercaptalacetals
RU2235104C1 (en) Method of producing petroleum-polymer resins
CN112812001A (en) Preparation method of 9, 10-dihydroxystearic acid
JP6141550B1 (en) Method for producing (meth) acryloyl-terminated polyisobutylene polymer
RU2076875C1 (en) Method of producing petropolymer resins
RU2553654C1 (en) Method for producing modified polymeric petroleum resin
RU2425062C1 (en) Method of producing polymeric petroleum resin
RU2086569C1 (en) Method for production of petroleum polymer resins
RU2395531C1 (en) Method of producing polymeric petroleum resin

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040806