Способ получения нефтеполимерной олифы

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЕПОЛИМЕРНОЙ ОЛИФЫ(71) Заявитель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(72) Авторы Капуцкий Федор Николаевич Мардыкин Вячеслав Прокофьевич Гапоник Людмила Владимировна Лесняк Владимир Павлович Костюк Сергей Викторович Симирский Владимир Викторович Щедрин Валерий Карлисович Данишевский Виктор Николаевич Жук Иван Владимирович Шуваев Леонид Егорович Безводицкая Тамара Григорьевна(73) Патентообладатель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем (НИИ ФХП БГУ)(57) Способ получения нефтеполимерной олифы путем полимеризации ароматической фракции С 9 углеводородов пиролиза нефтяного сырья, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии катионного катализатора на основе комплексов 3,полимеризат обрабатывают малеиновым ангидридом и дезактиватором и, при необходимости, отгоняют сольвент. Изобретение относится к современным промышленным процессам получения нефтеполимерной олифы, синтезируемой полимеризацией ароматической фракции С 9 углеводородов пиролиза нефти и угля (Ткип. 130-220 С). Нефтеполимерная олифа применяется в производстве лакокрасочных материалов в качестве пленкообразующего заменителя растительного масла. Нефтеполимерную олифу получают путем растворения нефтеполимерной смолы в керосиновой фракции 1. Она должна соответствовать техническим условиям 6-10-1456-85. Она рекомендуется для сокращения расхода растительных масел при производстве красок, а также для пропитки деревянных поверхностей, штукатурки или бетона. Недостаток этого способа - дефицитность и высокая стоимость исходного сырья (нефтеполимерной смолы). 6489 1 Описан способ получения нефтеполимерной олифы из углеводородов пиролиза бензина ароматической фракции С 9 (Ткип. 130-220 С), принципиальная технологическая схема которого, а также показатели производимой нефтеполимерной олифы приведены в 1. Продукт синтезируется полимеризацией фракции С 9 термическим методом при температуре 220-230 С в течение 8-15 ч. Из полимеризата отгоняются жидкие углеводороды при 180-220 С в вакууме. Полученная нефтеполимерная олифа характеризуется следующими показателями однородная прозрачная жидкость без 1. Внешний вид механических включений 2. Цвет, мг 2/100 мл 200 3. Кислотное число, мг КОН/г 0,1 4. Массовая доля нелетучих компонентов,55 5. Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4 25 при 202 С, с 6. Время высыхания при 202 С до ст. 3, ч 24 7. Твердость пленки по маятниковому прибору,усл. ед. 0,82 0,932 8. Плотность при 202 С, г/мл 9. Совместимость с оксидированным растительным маслом полная. Недостатком данного способа является использование высоких температур (220230 С) и низкий выход конечного продукта - нефтеполимерной олифы (13,4 ). Задачей изобретения является уменьшение энергозатрат за счет снижения температуры полимеризации и увеличение выхода нефтеполимерной олифы от исходной фракции. Поставленная задача достигается тем, что полимеризацию ароматической фракции С 9 осуществляют в присутствии катализатора на основе комплекса 3 с последующей обработкой полимеризата малеиновым ангидридом и дезактиватором и, при необходимости,отгоняют сольвент. Использование указанного катализатора позволяет проводить процесс при температуре 0-110 С в течение 2-3 часов и обеспечивает выход конечного продукта 50-70 . В качестве катализатора могут быть использованы комплексы АС 3 с дифениловым эфиром,карбамидом и этилацетатом. В качестве дезактиватора применяют окиси или хлорокиси олефинов, воду, спирты, кетоны или их смеси с водой. Предлагаемый способ позволяет исключить использование нефтеполимерной смолы в качестве исходного сырья для получения нефтеполимерной олифы. Проведение процесса с учетом указанных факторов позволяет получать нефтеполимерную олифу без примесей, которая может быть использована в рецептурах лаков и эмалей светлых тонов на их основе. Нефтеполимерная олифа имеет следующие показатели однородная прозрачная жидкость без 1. Внешний вид механических включений 2. Цвет, мг 2/100 мл 50-150 3. Массовая доля нелетучих компонентов,50-70 4. Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 202 С, с 25-60 5. Время высыхания при 202 С до ст. 3, ч 12-24 6. Твердость пленки по маятниковому прибору,усл. ед. 0,35-0,6 7. Эластичность пленки при изгибе, мм, не более 3 8. Совместимость с оксидированным растительным маслом полная. 2 6489 1 Таким образом, нефтеполимерная олифа, полученная каталитическим способом, имеет ряд преимуществ по сравнению с олифой, полученной термическим методом (цвет, эластичность, время высыхания). Нефтеполимерную олифу получали следующим образом в реактор, снабженный мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 50 мл ароматической фракции С 9, приливают 5 мл раствора катализатора (1 АС 3 на фракцию С 9) при температуре 0-10 С в течение 5-10 мин (реакция экзотермическая 0-110 С), после снижения температуры до 60 С вводят малеиновый ангидрид (2 на фракцию С 9), перемешивают 30 мин и затем при температуре 40-50 С вводят дезактиватор (окиси или хлорокиси олефинов,ацетон, спирт, смеси спирт-вода, ацетон-вода) для осветления полимеризата (4 моль дезактиватора на 1 моль АС 3). Реакционная масса перемешивается 30 мин. После охлаждения полимеризата и измерения количества нелетучих веществ и удельной вязкости, отгоняется сольвент до достижения параметров, соответствующих нефтеполимерной олифе. Результаты опытов представлены в таблице. АС 3 дифениловый эфир 3 АС 3 карбамид 2 АС 3 этилацетат АС 3(этилацетатдифениловый эфир) АС 3 дифениловый эфир АС 3 дифениловый эфир АС 3 дифениловый эфир АС 3 дифениловый эфир АС 3 дифениловый эфир АС 3 дифениловый эфир АС 3 дифениловый эфир окись этилена окись этилена окись этилена эпихлоргидрин спирт ацетон спирт/вода (1/1) ацетон/вода (1/1) спирт/вода (3/1) вода Выход,Цвет по от фракции ИМШ 72 50 55 80 50 70 Примеры 1-4 различаются донорными компонентами каталитического комплекса. Примеры 5-11 различаются используемыми дезактиваторами. Таким образом, при использовании катионного катализатора в процессе получения нефтеполимерной олифы путем полимеризации ароматической фракции С 9 углеводородов пиролиза достигается поставленная задача изобретения. Предлагаемый способ получения нефтеполимерной олифы является технологически относительно простым за счет снижения температуры и сокращения стадий процесса и может быть реализован с применением обычного химического оборудования. Процесс является практически безотходным и не требует регенерации вспомогательных реагентов. Нефтеполимерная олифа, получаемая по заявляемому способу, может быть использована как высококачественный компонент лакокрасочных материалов в качестве пленкообразующего, заменяющего дорогостоящее растительное масло, ввозимое в Республику Беларусь. Источники информации 1. Думский Ю.В. Нефтеполимерные смолы. - М. Химия, 1988. - С. 118-120. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.