Způsob výroby výše oxidovaných butadienstyrenových kopolymerů

Číslo patentu: 240133

Dátum: 15.06.1987

Autori: Lacko Ivan, Devínsky Ferdinand

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

~ 75-) ~ Auto-r vynálezu AMBROZ VLADIMIR, LIBEREC SVOBODA BOHUMIL ing. csc., PARDUBICE54 Způsob výroby výšeluxidovaných butądienslyrennvých kopolymerůÚčelem vynálezu je způsob výroby výše oxidovaných butadienstyrenových kopolymerů vhodných pro přípravu nátěrů, oxidaci vzduohem při teplotách 100 až 200 °C a za zvýšeného tlaku za přítomnostivorganiokých peroxidů. vÚčelu bylo dosaženo tím, že před počátkem výroby výše oxídovaných kopolymerů se opatří vnitřní povrch aparatury, přicházející ~do styku se základní surovínou, aktí~ vovanou vrstvou, vytvořenou. nejméně jednou opakovanou oxidací butadlenstyrenověho kopolymeru ve formě roztoku v polárních lnzpottštědlech, o sušině nejvýše 40 9/0 hmot. obsahující 0,001 až.0,04 hmot. organických peroxídů s poločasem rozpadu přiBU °C 0,6 až 11 hodin.Výná-lezjse týká zpüsobu výroby výše oxiCIOVaHÝCÍI » butadienstyrenovýclí kopolyme rů,jvhodnýeh pro příprava nâtĚľDVýCh hmot, zejména termosetických, přičemž oxidace.butadienstyrenových kopolymerů se prová dí vzduchemv aparatuře s aktivovaným vnitřním, povrchem připraveným předběžnon oxidací produktů v polárních rozpouštědlech a konečné výrobky jsou rozpuštěny s výhodou V ethylenchloridu a/nebo perchloretlíylentt.Butadienstyreíiové kopolymery se připravují s velmi širokým obsahem vázaného styrenu. Kopolymery s obsahem styrenu asi do 20 se aplikují v oblasti náterových hmot. jsou určeny jako náhradaoxypolymeračně zasychajících nátěrových hmot na bázi rostlinných olejů. Dále lze z nich připravit nátěrové hmoty vypalovací. Oba druhy naterových hmot však dávají nátery málo mechanicky odolné. Při jejich formulaci mají kopolymery další nevýhodu, a to velmi omezenou mísitelnost s modiiikačními typy pojiv, zejména a 1 kydy.Pro tento účel se ukazaly jako vhodnější oxidované typy buta dienstyrenových kopolymerů s obsahem 7, až 25 vazaného styrenu. Oridují se obvykle na číslo kyselosti 10 až 60 mg KOH/g( Pro přípravu náterových hmot, zejména vypalovacích, je nutný poměrně úzký rozsah čísla kyselosti ve vztahu k viskozitě produktů, což znamená pro výrobu dobrou reprodukovatelnost čísla kyselosti, hydroxylového čísla, viskozity a barvy produktů. Nastavování uvedených parametrů vzájemným mísením nízko a vysokooxidovaných kopolymerů necidpovídá vlastnostmi výrobkům oxidovaným na požadované parametry. Oxidace butadienstyrenových kopolymerů se provádějí nejčastěji vzduchom, který probublavá základní surovinou při teplotách cca 100 až 200 °C a přetlaku 0,1 až 1,5 MPa. Používají se ocelové, nerezové nebosmaltované aparatury. Nevýhodou uvede ných postupů je obtížná reprodukovatelnost oxidace. Oxidace při teplotách ca 200 °C a zvýšeném tlaku má za následek prudký vzrůst viskozity zejména u základních kopolymerů delší dobu skladovaných. Provádí se rovněž oxidace vzduchem kopolymerů- rozpuštěiíých v organických rozpouštědlech. I zde vzniká nebezpečí vzniku tlustýchyrstev inkrusty na stěnách i v kolonách a rychlé zanášení aparatur. S tím souvisí i nadměrný vzrůst viskozit výrobků a jejich kolísaní V řadě výrobních šarží. S tím ovšem souvisí i značné potíže při formulaci nátěrových hmot.Pro velmi náročné aplikace v průmyslu,zejména hutnictví, vyžaduje se minimální hořlavost produktů a relativně úzký rozsah KOHZÍSÍEIICÍ ve vztahu k stříkacím zařízením, kterými se povrchové úpravy provádějI, zejména u jalameiíových stříkacíclí pistolí. , Tyto uvedené nedostatky ve značné míře odstraňuje predložený vynález, jehož před 4mětem je způsob výroby výše-oxiĺdovanýchbutadienstyretíových kopolymerů vhodných pro prípravu. nátěrůmxidací butadienstyre nových kopolymerů o molekulovéhmotnosti 3 000 až 5 000 s obsahem styrenu 10 až 20 0/0 hmotnostních jako roztoku ve směsi alkoholů a aromatických uhlovodíků vzduchom,při teplotách 100 až 200 C a zvýšeného tlaku za přítomnosti organických perotidů na číslo kyselosti sušiny 14 až 60 mg KOH/g,s výhodou 15 až 30 mg KOH/g, vyznačený tím, že před začátkem výroby výše oxidovaných kopolymerů se opatří vnitřní povrch aparatury, přicházejí do styku se základní surovinou, aktivovanou vrstvou, vytvořenou nejméně jednou opakovanom oxidací butadíenstyrenového kopolymeru ve formě roztoku -v polárních rozpouštédlech o sušině nejméně 40 0/0 hmotnostních obsahující 00001 až 0,04 hmotnostních organických peroxidů s poločasem rozpadu při 90 C 0,60,1 až 1,5 MPa po dobu 2 až 10 hodin, přičemž vhodný butadienstyrenový kopolymermá molekulovou hmotnost 3000 až 5000 a .obsah vázaného styrenu 10 až 20 hmotnostníchppolárním rozpouštědlem je směs alifatických alkoholů s počtem uhlíkatých atomů 3 a/nebo 1 s xylenem a/nebo toluenem v poměru 0,8 až 12 ku 2,8 až 3,2, přičemž aktivní vrstva je vyhovující při dosažení čísla kyselosti kopolymeru nejméně 14 mg KOH/g do 10 hodin a za těchto podmínek se zahájí výroba výšeoxidovaných butadienstyrenových kopolymerů oxidací vzduchem za shora uvedených podmínek a po dosažení požadovaného čísla kyselosti kopolymeru v rozsahu 14 až A 10 mg KOH/g se rozpouštědla oddestilnjí na sušinu roztoku nejméně BO hmotnostních a. roztok se doplní chlorovanými rozpouštědly na sušinu, s výh-odou 50 hmotnostních, a oxidace se dokončí. Po každém vyčištění aparatury až na základní kovový nebo smaltovaný povrch se obnoví aktivovana vrstva. Vhodný butadienstyrenový kopolymer podle vynálezu má molekulovou hmotnost 3 000 až 5 000 a obsah vázaného styrenu 10 až 20 procent hmotnostních. je rozpuštěný v alkoholickém roztoku xylenu a/nebo toluenu a/nebo ethylenchloridu a/nebo .perchlorethylenu o koncentraci 20 až 60 hmotnostních, přičemž jako alkohol je vhodný zejména isopropyl a isobutylalkohol a/nebo n-propyl- a n-butylalkohol, a tento roztok obsahujp 0,001 až 0,04 hmotnostních organických peroxidů s poločasem rozpadu při 90 °C 0,6 až 11 hodin, zejména dibenzoylperoxid, diH-chlorbenzoyljperoxld, terc.butylperoxyís-obutyrát, di l-hydroxyheptyl peroxid a diacetylperoxid.Postupem podle vynálezu se V aparatuře netvoří inkrusty, dosahuje se reprodukovatelných viskozit přivsvětléní zbarvení produktů. jestliže se ukáže, že po sérii výrob,nich šarží je nutno aparaturu vyčistit, předdalší výrobou výšeoxidovaných butadienstyrenových kopolymerů sĺe obnoví aktivovaná vrstva. , Aktivovaná vrstva vhodná podle vynálezu pro reprodukovatelnou oxidaci butadienstyírenových kopolymerů se tvoří různě dlou hou dobu podle druhu materiálů, ze kterýchje oxidačuí aparatura vyrobena. Neaktivované stěny aparatur způsobují významný pokles aktivity peroxidů a olidace probíhá pomalu, na nízke číslo kyselosti, avšak při značném vzrůstu viskozity produktu.Výšeoxidované butadienstyrenové kopolymery. podle vynálezu mají prakticky shodná čísla kyselosti a hydroxylová čísla, což je výhodné především pro přípravu vypalovacích náterových .hmot. Rychlost oxidace se řídí řadou uvedených parametrů, zějmena množstvím a typem peroxidu, teplotou,množstvím vzduchu a koncentrací roztoků. Nízkooxidované butadienstyrenové kopolymery, které vznikly při přípravě aktivovanê vrstvy, se použijí jako takové anebo se přídávají V malých podílech do základních kopolymerů. Přídavky těchto kopolymerů však nemohou nahradit vlastnosti aktivované vrstvy.Výroba oxidovaného butadienstyrenového kopolymeru na číslo kyselosti 25 mg KOH/gDo vyčištěné nerezové oxidační aparatury se naváží 100 dílů hmotnostních butadienstyrenového kopolymeru o molekulové hmotnosti 3 on 0 a obsahu 15 hmotnostních vázaného styrenu. Rozpustí se ve 100 dílech hmotnostních isobutanolu a 300 dí lech hmotnostních xylenu za teploty po stupně zvyšovane na 80 °C. Do připraveneho roztoku se pridá 0,035 dílu hmotnostního dibenzoylperoxidu a 0,001 diacetylperoxidu a započne se s oxidací. Do roztoku se vhání rozptýlený vzduch V množství odpovídajícím tlaku 0,5 až 0,7 MPa a teplote 110 až 130 °C na výstupu v oxidátoru. Oxidacese provádí 8 hodin, až se dosáhne konečného hydroxylového čísla 10 až 12 Ing KOH/g, po případě odpovídajícího čísla kyselosti.Roztok se z aparatttry vypustí do pomoc ného zásobníku a proces se opakuje s novou navážkou. estliže se dosáhne čísla kyselostl 20 mg KOH/g, byla vytvořena aktivovaná vrstva vyhovujíeích vlastností. Oxidace se dokončí na požadované číslo kyse- losti sušiuy 25 mg KOH/g. Potom se oddesti,luje rozpouštědlo na sušinu kopolyme ru 85 0/0 hmotnostních a pridáva se postupně 85 dílů hmotnostních ethylenchloridu stabilizovaného morfolinem. Po laboratorním stanovení sušiny se produkt upraví na požadovaných 50 9/0 hmotnostních sušiny. Před vypuštěním produktu z aparatury se přidá stabilizátor pro zvýšení skladovatelnosti produktu.Výroba výšeoxídovaného butadienstyrenového kopolymeruButadienstyrenový kopolymer má molekulovou hmotnost 4 000 a obsahuje 16 0/0 hmot nostních vázanéb.o styrenu.Do oxidační aparatury opatřené aktivovanou vrstvou podle příkladu 1 se předloží 100 kg kopolymeru a za míchání se přidá 190 dílů hmotnostních xylenu obsahujících 10 hmotnostních toluenu a 90 dílů hmotnostních n-butanolu obsahujícĺch 20 procent hmotnostních isopropylalkoholu. Postupne se zvyšuje teplota na 80 °C. Přidá se 0,003 dílu hmotnostního dibenzoylperoxidu a 0,0005 dílu hmotnostního methylcyklohexanonperoxidu, ktere mají při 90 °C poločas rozpadu 2 a 11 hodin. Počne se s vháněním vzduchu. Teplota se udržuje V rozsahu 110 až 130 °C a tlak vzduchu na výstupu 0,3 l i 0,05 MPa. Po dosazení čísla kyselosti 25 miligramů KOH/g se počne oddestilováním rozpouštědel a přídavkem stabilizovaného perchloretbylenu se upraví sušina na 60 0/0 hmotnostních.Postup podle přikladu 1 s tím rozdílem, že aktívovaná vrstva se pripraví při tlaku 0,8MPa během 3 hodin. Nízkooridovaný pro clukt se přidává do základních kopolymerů před oxidací.1. Způsob výroby výše oxidovaných butadienstyrenových kopolymerů vhodných pro prípravu nátěrů, oxídací- butadienstyrenových kopolymerů o .molekulové hmotnosti 3000 až 5000 s obsahom styrenu 10 až 20 procent hmotnostních ve formě roztoku ve směsi alkoholů a aromatických uhlovodíkü vzduchom, při teplotách 100 až 200 °C a za zvýšeného tlaku za prítomnosti organických peroxidů na číslo kyselostí sušiny 14 až B 0 mg KDH/gsvýhodou 15 až 30 mg KOH/gvyznačený tím, že před počátkem výroby výše oxidovaných kopolymerů se opatří vnitřní povrch aparatury, přicházejícĺ do styku se základní surovinougaktivovanou vrstvou, vytvořenou nejméně jednou opakovanou oxidací butadienstyrenového kopolymeru ve formě roztoku V polárních rozpouštědlech o sušině nejmeně 40 0/0 hmotnostních obsahující 0,0001 až 0,04 . hmotuostního organických peroxidů s poločasem rozpadu při 90 C 0,6 až 11 hodin, při teplo 240133dienstyrenový kopolymer má molekulovou hmotnost 3000 až 5000 a obsah väzaného styrenu 10 až 20 0/0 hmotnostních, polárním rozpouštědlem je směs alifatických alkohoľü s počtem uhlíkatých atomů 3 a/nebo 4 s Xylenem a/nebo toluenem v poměru 0,8 až 1,2 ku 2,8 až 3,2, přičemž aktivní vrstva je vyhovující při dosažení čísla kyselosti kopolymeru Ilejméně 14 mg KDH/g do 10 hodin a za -těohto podmínek se zahájí výroba výše oxidovaných butadíenstyre Severografía, n. p., závod 7, Mostnových- kopolymerů oxidací vzduchom za shora uvedených podmínek a po dosažení požadovaného čísla kyselosti kopolymeru v rozsahu 14 až 40 mg KOH/g se rozpouštědla oddestllují na sušinu roztoku nejméně 60 hmotnostních a roztok se doplní chloravanými rozpoúštědly na -sušiuu s výhodou 50 0/0 hmotnostnlch a oxldace se dokončí.2. Způsob výroby podle bodu 1, vyznačený tím, že po každém vyčištění »aparatury až na základní »kovový neho smałtovaný povrch se obnoví vaktlvovąnä vrstva.

MPK / Značky

MPK: C08F 236/06, C08F 236/10

Značky: butadienstyrenových, výše, způsob, kopolymerů, výroby, oxidovaných

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-240133-zpusob-vyroby-vyse-oxidovanych-butadienstyrenovych-kopolymeru.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob výroby výše oxidovaných butadienstyrenových kopolymerů</a>

Podobne patenty