Способ получения ненасыщенного олигомерного мягчителя

ОПИСАН И-ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ РГ 572468 Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 22.08.75 (21) 2167758/05 51) М. Кл. С 08 Г 10С 08 Г 2/О присоед нени аяв асудврственный комитетСовета Министров СССРпо делам изоЬретенийн открытий(53) УДК 088.8) ата опубликования описания 29.09.77 2) Авторы изобретени М, Варшавер, В. М. Костюченко, Л. В. Козодой, Ю. В, Думский Н. И. Костин, Т. Н. Мухина, К. П. Курносов, А. Г. Шварц,Н. А, Пружанская и Н, Я, Васильевых(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕНАСЫЩЕНН ОЛИГОМЕРНОГО МЯГЧИТЕЛЯ полимернои сморезиновых сме Изобретение относится к области получениямягчителей для шинных и резиновых смесейполимеризацией непредельных углеводородов,содержащихся в нефтехимическом сырье.Известен способ получения смолы путеминициированной полимеризации фракции Сасмолы пиролиза (концентрат стирола) сланцевого бензина, выкипающей в пределах 130 -150 С,В качестве инициатора полимеризации используют гидроперекись изопропилбензола идругие перекисные соединения. Полимернаясмола характеризуется йодным числом 5 - 7 гйода/100 прод., молекулярной массой от 16 до30 тыс температурой размягчения 105 - 130 С. 15Выход смолы составляет 27% на фракцию.Практическое внедрение получило производство смолы путем инициированной полимеризации фракции 120 - 200 С пиролиза углеводородных газов. Качество получаемой смолы 2г йодаследующее: йодное число 7,3 мо 100 г прод,лекулярная масса 4900, температура размягчения 105 - 130 С, Выход смолы составляет28 - 29% от исходной фракции, Повышение 2выхода вызвано более высоким содержаниемнепредельных углеводородов в полимеризуемом сырье.Недостатками получаемойлы, как мягчителя шинных и сеи являются; высокая средняя молекулярная масса, значительное содержание компонентов, летучих при температурах вулканизации, слабая реакционная способность обуславливается низкой непредельностью, вследствие чего она не нашла широкого применения в производстве шин и резин. Большая продолжительность полимеризации 20 - 70 ч, применение в качестве ее инициатора взрывоопасных перекисных соединений усложняет технологию производства смолы 1.В качестве мягчителей для шин и резин широко применяются смолы, в частности инденкумароновые, стирольно-инденовые и канифоль, Недостатком этих мягчителей является неоднородность их состава, что отрицательно сказывается на качестве шинных и резиновых смесей, их дефицитность, а для канифоли, помимо этого, сложность гранулирования, вследствие чего она выпускается плавом, что затрудняет автоматизацию процесса производства шин и резин с ее применением 2,Наиболее близким техническим решением является способ получения ненасыщенного олигомерного мягчителя для шинных и резиновых смесей полимеризацией непредельных соединений, содержащихся в смолах пиролиза углеводородов с т. кип. 120 в 2 С с последующей отгонкой жидких углеводородов под вакуумом в две стадии 21.5 10 Однако этим способом невозможно получить мягчитель с повышенной ненасыщенностью с небольшой молекулярной массой и высоким выходом.Цель изобретения является повышение ненасыщснности мягчителя и снижение его молекулярной массы для повышения прочностных свойств шин и резин, улучшение технологичности его производства и увеличение выхода мягчителя от сырья,С этой целью полимеризацию непредельных соединений проводят в присутствии 15 - 30 вес. % на полимеризуемую смесь жидких полимеров с т. кип. 200 в 3 С и молекулярной массой 140 в 2, отгоняемых на второй стадии.Сущность способа заключается в получении ненасыщенного олигомерного мягчителя для шинных и резиновых смесей полимеризацией непредельных соединений, содержащихся в смолах пиролиза углеводородов с т. кип.120 - 200 С с последующей отгонкой жидких углеводородов под вакуумом в две стадии, причем полимеризацию непредельных соединений проводят в присутствии 15 - 30 вес, о/о на полимеризуемую смесь жидких полимеров с т. кип. 200 - 380 С и молекулярной массой 140 - 250, отгоняемых на второй стадии. Исходное сырье, фракцию смол пиролиза углеводородов, выкипавшую при 120 - 200 С смешивают с жидкими полимерами, выкипающими при 200 - 380 С, имеющими молекулярную массу 140 - 250 С в таком соотношении, что полимеризуемая смесь содержит: 70 - 85 вес. о/о фракции 120 - 200 С и 30 - 15 вес. /о жидких полимеров. Указанную смесь подвергают полимеризации при 250 - 260 С и давлении 7 - 13 ати,Из полученного полимеризата отгонкой удаляют жидкие углеводороды до получения в остатке нефтеполимерной смолы с температурой размягчения 80 - 95 С, представляющей собой олигомерный мягчитель. Отгонку проводят в две стадии. На первой при остаточном давлении 300 в 7 мм рт. ст. удаляют незаполимеризовавшиеся углеводороды, выкипающие до 200 С. На второй стадии при остаточном давлении от 50 до 1 мм рт. ст. выделяют жидкие полимеры, выкипающие в пределах 200 - 380 С с молекулярной массой 140 - 250. Часть полученных на второй стадии отгонки жидких полимеров используют для смешения с фракцией 120 - 200 С смол пиролиза, балансовый избыток этих полимеров и отгон первой стадии является отходами данного процесса. Пример,А. Фракцию 120 - 200 С смолы пиролиза смеси бензина и газообразных углеводородов подвергают термической полимеризации при 250 С, давлении 12 ати в течение 6 ч с последующей двухстадийной отгонкой под ваку 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 умом жидких углеводородов. На первой стадии отгон ки при остаточном давлении 365 мм рт. ст. удаляют незаполимеризовавшиеся углеводороды, выкипающие до 200 С, На второй стадии при остаточном давлении 3 мм рт. ст. выделяют жидкие полимеры, выкипающие при 200 - 380 С с молекулярной массой 197 до получения в остатке нефтеполимерной смолы с температурой размягчения 85 С. Выход смолы составляет 48 вес, О/о от исходной фракции. Показатели ее качества приведены в табл. Б, Смесь, состоящую из 85 вес. /о фракции 120 в 2 смолы пиролиза смеси бензина и газообразных углеводородов и 15 вес. % жидких полимеров, выкипающих при 200 - 380 С, полученных в условиях А, подвергают полимеризации. Условия полимеризации: температура 250 С, давление 10 ати, продолжительность 5,5 ч. От полученного полимеризата на первой стадии отгонки при остаточном давлении 350 мм рт. ст. удаляют незаполимеризовавшиеся углеводороды, выкипающие до 200 С. Затем на второй стадии при остаточном давлении 8 мм рт. ст. отгоняют жидкие полимеры, выкипающие при 200 - 380 С, имеющие молекулярную массу 186. В остатке получена нефтеполимерная смола с температурой размягчения 84 С, молекулярной массойг йода520, йодным числом 61 Выход100 г прод,мягчителя составил 59 вес. /о от фракции 120 в 2 С. В. Смесь, состоящую из 70 вес, /о фракции120 в 2 С смолы пиролиза смеси бензина игазообразных углеводородов и 30 вес. /, жидких полимеров, выкипающих при 200 - 380 С,полученных в условиях Б, подвергают полимеризации при 250 С, давлении 7,5 ати в течение 5 ч. От полученного полимеризата приостаточном давлении 300 мм рт. ст. на первой стадии отгоняют углеводороды, выкипающие до 200 С, Затем на второй стадии приостаточном давлении 5 мм рт, ст. отгоняютжидкие полимеры, выкипающие при 200 -380 С, имеющие молекулярную массу 176. Востатке получена нефтеполимерная смола стемпературой размягчения 85 С молекулярг йоданой массой 470 и йодным числом 64100 г прод.Выход мягчителя составил 68 вес. % отфракции 120 в 2 С,Из сопоставления результатов получениямягчителя полимеризацией фракции 120 -200 С без добавки низкомолекулярных полимеров и с содержанием их в полимеризуемойсмеси в количестве 15 - 30/о Б и В видно, чтовыход мягчителя увеличивается с 48 до 59 и68 вес. /о на фракцию 120 - 200 С, йодное число соответственно изменяется с 50 до 61 иг йода64, молекулярная масса снижает 100 г прод.ся с 670 до 520 и 470.572468 Табли ца Показатели получения смол По данному способу По данным промышленного внедрения (завод Нефтегаз" г, Баку) Согласно авт, саид.277246ф От фракции 130 - 150 С Формула изобретения Способ получения ненасыщенного олигомерного мягчителя для шинных и резиновых смесей полимеризацией непредельных соединений, содержащихся в смолах пиролиза углеводородов с температурой кипения 120 в 2 С с последующей отгонкой жидких углеводородов под вакуумом в две стадии, о т л и ч а ю щ и й - ся тем, что, с целью увеличения выхода, повышения ненасыщенности, снижения молекулярной массы и улучшения технологических свойств мягчителя, полимеризацию непредельСоставитель Т, ХорошихТехред М, Семенов Корректор Л. Врахнииа Редактор Н, Хлудова Заказ 2082/11 Изд.735 Тираж 633 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 475Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 Условия полимеризацииТемпература, СПродолжительность, чДавление, атиВыход смолы от фракции 120 - 200 С,вес. % Температура размягчения по КиШ, СМолекулярная массаг. йодаЙодное число,100 г прод,Содержание общей серы, %Содержание воды, %Содержание золы, %Содержание кислотности или щелочностив % НС 1 или 1 чаОН ных соединений проводят в присутствии 15 - 30 вес, % на полимеризуемую смесь жидких полимеров с температурой кипения 200 - 380 С и молекулярной массой 140 - 250 отго няемых на второй стадии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Лвторское свидетельство277246, кл, С 10 10 с 104, 1972. 2. В. С. Алиев и др. Синтетические смолы из нефтяного сырья. Химия, М, - Л., 1965 г.,с. 102 - 146.