SU895990A1 - Способ деструкции высокомолекул рного цис-1,4-полиизопрена - Google Patents

Description

(54) СПОСОВ ДЕСТРУКЦИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОЮ Z4W.C-1.4-ПОЛИИЗОПРЕНА

I

Изобретение относитс  к производству синтетического каучука и может быть использовано дл  получени  синтетического пленкообразующего вещества, замен ющего пищевые растительные масла при приготовлении олиф, красок, эмалей, грунтовок, шпаклевок и т.п.

Известен способ получени  синтетического пленкообразующего вещества полиме-.. ризацией при повышенной температуре кубовых остатков, образующихс  в процессе производства синтетического каучука (СК) из этилового спирта .1.

Недостатком указанного способа  вл етс  необходимость осуществлени  полимеризации при давлении 10-12 атм. или в присутствии катализатора (хлористого цинка , хлористого алюмини ).

Наиболее близким к данному изобрете- -. нию по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ деструкции высокомолекул рного г/;г :-1,4-полиизо прена путем его термической обработкиС2,Недостатком известного способа  вл етс  сложность технологии процесса, это обуславливающа с  тем, чго термическую обработку провод т в органическом раство рителе с применением азотсодержащего цеструктирующего агента, в качестве которого примен ют соединение, выбранное из группы, содержащей окись азометина, окись нитрала и нитраламин. Кроме того, в раствор можно перевести не более 1215% высокомолекул рного .С-1,4-полиизопрена . При большей концентрации резко возрастает в зкость системы каучукрастворитель , что затрудн ет эффективное использование деструктирующего агента. В качестве деструктирующего агента ис пользуют достаточно дефицитные соединени , что ограничивает область применени  способа. Применение способа дл  термической обработки полимерных отходов производства высокомолекул рного Цги:-1,4полиизопрена практически невозможно, так как свойства отходов не позвол ют раство- рить их в органическом растворител,е пол- ностью с получением цаже 12-15%-ного раствора. Цель изобретени  - упрощение технологии процесса, утилизаци  полимерных огхоцов и получение синтетического плен кообрааующего вещества. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу цэструкции высокомолекул рного -1,4-полиизопрена путем его термической обработки, в качестве высокомолекул рного ЦШ: -1,4полиизопрена примен ют отходы его производства и процесс термической обработ ки осуществл ют при 28О-345°С О,О5 .4,ООч, Полимерные отхоаы образуютс  на раз личных стаци х технологического процесса . Их периодически отб.ирают: также при чистке аппаратов и другого оборудовани  цехов полимеризации и обработки высокомолекул рного-г{г -С -1,4-полиизопрена. Полимерные отходы не могут быть возвращены на повторную переработку. Их, как правило, подвергают захоронению или сжиганию. Полимерные отхоаы, использо- ванные в качестве высокомолекул рного tiiZiC. -1,4-полиизопрена, характеризуетс  наличием в массе йэучука полиэтиленовой пленки, содержанием золы до 3,3- 3,6 мас.,%, присутствием значительного количества структурированного полимера (хр щей). Молекул рна  масса образцов, вз тых из разных мест, оаного куска, измен етс  в пределах ЗбОтыс. - 14ООты Процесс провоа т следующим o6pai3OM. В цилиндрический реактор кубового типа, имеющий верхний щтуцер с вод ным холодильником дл  отбора легкокип щих продуктов деструкции, патрубок в днище дл  вывода целевого продукта г- пленкообразующего вещества и термопару по оси аппарата, без какой-либо преивари- тельной подготовки загружают изопреновый каучук. После герметизации аппарата его нагревают при атмосферном давлении до 28О-345С, осуществл   подвод тепла через стенку реактора извне {например, продуктами сгорани  углеводо родного топлива). После нагрева каучука до заданной, температуры в том же аппарате осуществл ют термообработку (выцерживают при посто нной температуре) в течение необходимоговремени, но не более 4ч. При нагреве по термообработку провод т 0,О5ч. Во врем  нагрева и термообработки через верхний штуцер отбирают легкокип щие (газообраз ные ,и жидкие при комнатной температуре продукты аесгрукции, которые используют как компоненты углевоаороаного топлива. По истечении заданного времени термообработки через патрубок, расположенный в днище аппарата, вывод т целевой продукт и направл ют в сборник. После .охлаждени  пленкообразующее вещество без какойлибо обработки используют в лакокрасочной промыщленности.; Пример 1.В реактор загружают 80,0 г товарного синтетического каучука марки СКИ-3 и со скорость 5°С/мин, ведут нагрев до 280°С. По достижении указанной температуры провод т в этом же аппарате термообработку каучука (выдерживают при .посто нной температуре) в течение 4 ч. В процессе нагреве и термообработки отбирают пррдукты деструкции . По истечение 4 ч из реактора вывод т целевой продукт - СПВИ (синтетическое пленкообразующее вещество изопрено- вое). После охлаждени  СПВИ используют дл  приготовлени  лакокрасочных материалов , например олифы. В данном примере получают СПВИ-76,37г (95,5% от сырь ), жидких продуктов деструкции 2,9Ог. (3,6%), газообразных продуктов 0,73 г (0,9%). Пример 2-4. В качестве сырь  используют натуральный каучук (НК) и отходы производства СКИ-3. Процесс осуществл ют как в примере 1, но при более высокой температуре и меньщем времени термообработки. Повышение температуры сопровождаетс  увеличением выхода (ааообразных и жидких продуктов деструкции и снижением за счет этого выхода СПВИ. Однако за счет снижени  времени термообработки цо 0,О5ч (пример 4) даже при 345С его получаетс  более 80%. Пример 5-7. В качестве сырь  используют товарный СКИ-3 и отхоаы производства СКИ-3. Процесс осуществ- . л  ют как в примере I, но один из параметров процесса находитс  за граничными пределами. Так, при нагреве до и последующей термообработке в течение 4ч (пример 5) не весь каучук подвергаетс  деструкции и выход СПВИ не достигает 80%, Дл  полного превращени  сырь  при такой низкой температуре необходима более длительна  термообработка. Однако увеличение времени термообработки делает предлагаемый способ менее технологичным . Нагрев до и термообработка в течение 0,5ч (пример 6) или нагрев до более высокой температуры (например 7) привод т к резкому сниже58 нию выхоаа СПВИ соответственно цо 63,0 и 45,8% аа ,счет увеличени  выхоца газо образных и жиакик продуктов аеструкции. Эти услови  не приемлемы, так как св заны с повышением расходом сырь  на получение ециницы целевого продукта. В табл. 1 привецены результаты про цесса по примерам 1-7. Таким образом, параметры процесса приемлемы ал  термической обработки как полимерных отходов, так и дл  деструкции высокомолекул рного tjtiC-1,4- полиизопрена, имеющего более и менее стандартные показатели (товарный и кон диционный каучук). Исходное сырье - синтетический изо- преновый каучук  вл етс  крупнотоннажны продуктом, производство которого непрерывно увеличиваетс . Применение предлагаемого способа позвол ет использовать отходы производства каучука, ликвидируе один из источников загр знени  окружающей среды, улучшает экономические показатели производства. Дл  характеристики СПВИ, полученны в примерах 1-4, определ ют среднечисло вую молекул рную массу (методом измерени  тепловых эффектов конденсации), плотность при (пикнометрнчески), кислотное число (пр мым титрованием), йодное число (по методу Кауфмана), в э- кость (по Времени истечени  из капилл рного вискозиметра), соаержание влаги (по способу Дина и Старка), а также температуру вспышки (на приборе Бренкена ). Полученные синтетические пленкообразующие вещества характеризуютс  следующими показател ми: Молекул рна  масса 100О-17ОО Плотность при , г/см О,86-О,9О Кислотное число, мл 3-5 Иопное число 20О-26О В зкость, Пуаз 40-50 Содержание влаги, вес.% Отсутствую Температура вспышки ,С Выше 2ОО Полученное по преолагаемому способу СПВИ использовалось ал  приготовлени  олиф по следующей рецептуре, вес. ч.: О СПВИ275 Уайт-спирт225 Олифа Оке ОЛЬ ( ГОСТ 19О-68)500 Олифа содержит 55% пленкообразующего вещества. Ее свойства сравнивают с аналогичными показател ми, характерными дл  олифы Оке ОЛЬ (ГОСТ 19О-68), содержащей в качестве пленкообразующего вещества пищевое растительное масло. Сравнительные данные, характеризующиеолифы , представлены в табл. 2 Как видно из табл. 2, свойства олиф, приготовленных с использованием СПВИ в указанных количествах, накоп тс  на уровне Известных олиф, а по времени высыхани  превосходит последние. Сокращение времени высыхани  олиф на основе СПВИ до 18ч, позвол ет значительно расширить область применени  лакокрасочных композиций. При этом существенно улучшаютс  технико-экономические показатели, так как повышаетс  качество и увеличиваетс  срок службы лакокрасочных композиций, что приводит к экономии дефицитных пищевых растительных масел. Таким образом, упрощение технологии получени  синтетического пленкообразующего вещества обеспечиваетс  тем, что в качестве органического сырь  используют изопреновый каучук, процесс ведут при атмосферном давлении без применени  катализатора. Предлагаемый способ осуществл етс  в одну стадию без дополнительных операций по подготовке сырь  и Обработке полученного пленкообразующего вещества. Последнее после охлаждени  может использоватьс  дл  получени  лакокрасочных материалов. Повышение выхода целевого продукта (до 8О-96%) обуслсжлено оптимальными услсши ми веде- ни  процесса, которые, с одной стороны, позвол ют добитьс  |Полного превращени  сырь , а, с другой стороны, осуществить его без выделени  значительных количеств газообразных и жидкик продуктов деструкции.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ деструкции высокомолекулярного Z4Z4.C—1,4—полиизопрена путем его термической обработки, отличаю - 45 щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, утилизации полимерных отходов и получения синтетического пленкообразующего вещества, в качестве высокомолекулярного z$ZiC-l,4-полиизо- jg прена применяют отходы его производства и процесс термической обработки осуществляют при 280-345*С 0,05-4,00ч.