Surovina a metoda syntézy ropné pryskyřice C9

- Apr 30, 2019-

Uhlovodíková petrolejová pryskyřice je termoplastická pryskyřice získaná polymerací frakce oxidu uhličitého jako vedlejšího produktu krakovacího ethylenového zařízení, polymerace v přítomnosti katalyzátoru nebo jeho kopolymerace s aldehydem, aromatickým uhlovodíkem nebo terpenovou sloučeninou. . Má molekulovou hmotnost obecně nižší než 2000 a teplotu měknutí menší než 150 ° C. Jedná se o termoplastickou viskózní kapalinu nebo tuhou látku. Vzhledem ke svému nízkému bodu měknutí a relativně malé molekulové hmotnosti se obecně nepoužívá jako samotný materiál. Vzhledem k tomu, že struktura uhlíkové pryskyřice obsahující 9 uhlíkových atomů neobsahuje polární skupinu, má dobrou odolnost proti vodě, odolnost vůči kyselinám a zásadám, odolnost proti povětrnostním vlivům a odolnost proti stárnutí, má dobrou rozpustnost v organickém rozpouštědle a má dobrou kompatibilitu s jinými pryskyřicemi. Má také křehkost, lepkavost, soudržnost a plasticitu. Používá se především v nátěrových hmotách, pomocných látkách z gumy, aditivách papíru, inkoustech a lepidlech.

Surovinou ropné pryskyřice, která krakuje uhlíkovou frakci, je komplexní směs více než 150 aromatických uhlovodíkových složek s teplotou varu v rozmezí 240 ° C, bez pevného složení a velmi dispergovaná, obtížně separovatelná. Ze syntetického hlediska ji lze rozdělit do dvou kategorií. Jeden typ aktivní složky, která může být polymerována, jako například: styren a vinyl toluen, dicyklopentadien atd .; jiný typ neaktivních složek, jako jsou alkylbenzeny a kondenzované aromatické uhlovodíky, které působí jako rozpouštědlo během polymerace. Účinek reakce se oddestiluje. Surovina obsahující uhlík devět typicky obsahuje asi 50% polymerizovatelného monomeru.

Běžné způsoby syntézy ropných pryskyřic zahrnují termální polymeraci, katalytickou polymeraci a polymeraci volnými radikály. Mezi mnoha fyzikálně-chemickými vlastnostmi ropných pryskyřic je nejdůležitější bod měknutí a odstín. Je požadováno, aby bod měknutí byl 50 až 140 ° C, odstín menší než l3, a světle žlutá až tmavě hnědá barva. Způsob polymerace uhlíkové frakce má velký vliv na odstín a bod měknutí uhlíkové pryskyřice.

1, tepelná polymerace

Tepelná polymerace petrolejové pryskyřice obecně zahřívá frakci uhlíkového uhlíku v reakční nádobě na asi 260 ° C. Nejprve se z molekul dvou polymerizátorů vytvoří Diels-Alderův adiční meziprodukt a pak reaguje s jinou polymerizovatelnou složkou. , generování dvou volných radikálů a pak zahájení polymerace. Metoda termální polymerace má výhody jednoduchého procesu a vysokého výtěžku, ale vysoké reakční teploty, vysoké spotřeby energie, snadného koksování, hluboké barvy vyráběné pryskyřice, nízkého stupně čistoty, průmyslového použití pouze pro výrobu tmavé pryskyřice a její produkty jsou převážně používá se jako pryžové zpevňující činidlo, přísada do betonu.

2. Katalytická polymerace

Katalytická polymerace ropné pryskyřice je kationtová polyadiční reakce, zejména v níž monomer tvořený uhlíkem 9 tvoří aktivní uhlíkaté aktivní centrum za působení katalyzátoru a iniciuje řetězovou polymeraci za účelem syntézy ropné pryskyřice. Aktivní centrum je značně ovlivněno stupněm disociace iontového páru a různá aktivní centra reakčního média a rozpouštědla jsou také odlišná. Katalytická polymerace je nejstarší a nejrozšířenější v syntéze ropných pryskyřic. Většina způsobů syntézy ropných pryskyřic uvedených v literatuře používá katalytickou polymeraci.

Polymerace volných radikálů je způsobena přítomností velkého počtu nenasycených vazeb (orphaned electrons) v molekule uhlíkových devíti složek, která tvoří radikál působením iniciátoru a iniciuje řetězovou polymeraci. Poté, co je produkt syntetizován, je přidán inhibitor pevného polymerace pro ukončení reakce. Iniciátory běžně používané při polymeraci ropných pryskyřic volnými radikály jsou peroxidy a sodné mastné kyseliny nebo jejich směsi. Množství a poměr iniciátorů mají velký vliv na kvalitu produktu. Základní rozdíl mezi kationtovou polymerací a polymerací volnými radikály spočívá v tom, že vlastnosti konce růstového řetězce jsou odlišné, to znamená, že aktivní centra jsou odlišná. Jeho hlavní výkon je následující:

a) nabitý kationicky pěstovaný růstový řetězec; (b) kationicky polymerizovaný růstový řetězec a protiionion. Z výše uvedeného je zřejmé, že uhlíková frakce má komplexní složení a vysokou teplotu varu, která je obtížně přesně oddělena a je bohatá na nenasycené olefiny. Karbonová frakce je vhodná pro výrobu surovin z ropných pryskyřic.