DE2856335A1 - Verfahren zur herstellung von kohlenwasserstoffharzen mit verbesserter farb- und thermischer stabilitaet - Google Patents
Verfahren zur herstellung von kohlenwasserstoffharzen mit verbesserter farb- und thermischer stabilitaetInfo
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Description
MITSUI PETROCHEMICAL· INDUSTRIES, LTD., Tokio / Japan
Yerfahren_zur_Herstellung von Kohlenwasserstoffharzen__mit_ver-
!besserter__Parb-_und_thermischer_Stabilität
Die Erfindung betrifft ein verbessertes "Verfahren zur Herstellung
voa Kohlenwasserstcffharzen. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren
zur Herstellung von Kohlenwasserstoffharzen mit stark verbesserter Färbung und einer sehr hohen thermischen Stabilität,
die hauptsächlich aus aromatischen Kohlenwasserstoffeinheiten bestehen.
Es ist bekannt, Kohlenwasserstoffharze durch Polymerisation
einer thermisch gecräckten oder reformierten Srdölfraktion herzustellen,
die ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthält, wobei man sich Jriedel Craft-Katalysatoren bedient. Die Kohlenwasserstoffharze
werden eingeteilt in aliphatische Kohlenwasserstoffharze, die man durch Polymerisieren einer Erdölfraktion erhält,
die aliphatische ungesättigte Kohlenwasserstoffe als Hauptbestandteile aufweist und einen Siedebereich von -20 bis 10O0C
aufweist und in aromatische Kohlenwasserstoffharze, erhalten
durch Polymerisation einer Erdölfraktion, die aromatische ungegesättigte Kohlenwasserstoffe als Hauptbestandteile aufweist
und einen Siedebereich von 140 bis 2800C besitzt. Die aromatischen
Kohlenwasserstoffharze weisen einegeringere thermische
Stabilität, einen stärker unangenehmen Geruch und eine stärkere Färbung auf als die aliphatischen Arten. Aus diesem
Grunde wurde es bisher als schwierig angesehen, die aromatischen Kohlenwasserstoffharze für Anwendungszwecke zu verwenden, die
eine überlegene thermische Stabilität, einen geringen Geruch oder keinen Geruch oder einen geringen Pärbungsgrad erfordern,
beispielsweise in Heißschmelz-Zusätzen, druckempfindlichen
Klebstoffen oder thermoschmelzbaren Yerkehrsfarben.
ORIGINAL [NSPECTED
28-S6335
Bisher wurden Verfahren zur Vorbehandlung einer Erdölfraktion empfohlen, die ungesättigte Kohlenwasserstoffe, hauptsächlich
aliphatische ungesättigte Kohlenwasserstoffe, und einen Siedepunkt von nicht über 2800G aufweist und mindestens 5 Kohlenstoff
atome enthält, um diese von unerwünschten Bestandteilen zu befreien, durch die die Farbe der Kohlenwasserstoffharze
verschlechtert wird und/oder ein Gel (unlösliches Polymeres) gebildet wird, insbesondere von Cyclodienen, wie Cyclopentadien
oder Mothylcyclopentadien. Beispielsweise lehrt die US-Pfi
2 770 613 ein Verfahren zu deren Entfernung durch Vorerwärmen
der Fraktion auf 90 bis 1400C, um die Cyclodiene zu dimerisieren.
Durch diese Verfahrensweise jedoch wird der Behandlungsarbeit sgang kompliziert und, da ungesättigte Kohlenwasserstoffkomponenten
in einer ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fraktion des Polymerisationsmaterials als Addukte
mit Cyclopentadienen entfernt werden, ist der Verlust an von Cyclopentadienen unterschiedlichenKohlenwasserstoffen groß.
Wendet man diese Methode auf die Polymerisation einer Fraktion an, die aliphatische ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthält.
so wird eine gewisse Farbverbesserung festgestellt. Jedoch
selbst bei Anwendung dieser Verfahrensweise auf die Polymerisation einer Erdöl-Crack- oder Reformierungsfraktion, dia aromatische
ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 140 bis 2800C und ziemlich große Mengen an Cyclopentadienen
enthält, ist es nicht möglich, Kohlenwasserstoffharze mit überlegener
Farbe, hoher thermischer Stabilität und frei von Gerüchen
zu erhalten.
Die japanische Patentveröffentlichung 21 737/68 lehrt ein Verfahren
zur Herstellung eines Erdölharzes, das darin besteht, eine dampfgecräckte ungesättigte Erdölfraktion, die 1 bis
3 Gew.-$ Cyclodiene enthält, bei Raumtemperatur mit 0,5 bis 2 Mol pro Mol der Cyclodiene an Maleinsäureanhydrid in Kontakt
zu bringen zur Bildung eines Cyclodien/Maleinsäureanhydrid-Addukts,
das Addukt zu entfernen, anschließend Cyclodien zu entfernen und den Rest in Anwesenheit eines Katalysators zu
polymerisieren. Da eine ungesättigte Erdölfraktion, die große
Mengen, wie z.B. 1 bis 3 Gew.-?», eines Cyclodiens, wie Cyclopentadien,
enthält, als Ausgangs-Dampfcräck-ungesättigte-Erdölfraktion
verwendet wird, muß eine große Menge an Maleinsäureanhydrid
zugesetzt werden, um ein Addukt mit den Cyclodienen zu bilden. Daher müssen große Adduktmengen entfernt werden und
das Verfahren wird erschwert. Außerdem kann die Anwendung einer großen Menge an Maleinsäureanhydrid bei diesem Verfahren die
Ausrüstung bzw. die Vorrichtungen korrodieren. Darüberhinaus weisen, wie aus der genannten japanischen Veröffentlichung ersiohtlich,
aliphate sehe Kohlenwasserstoffharze, die man durch
Dampfcräcken ungesättigter Erdölfraktionen mit einem Siedepunkt von 20 bis 1000C erhält und aromatische Kohlenwasserstoffharze,
die aus diesen dampfgecräcktenungesättigten Srdölfraktionen erhalten wurden, mit"einem Siedebereich von 100 bis 2000C,
eine Gardner-Farbzahl von 9 bis 12 bzw. von 14 bis 13 auf.
Selbst, wenn diese Verfahrensweise, auf die Polymerisation von aromatische ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Fraktionen
mit einem Siedebereich von 140 bis 2800C angewendet
wird, ist es nicht möglich, Kohlenwasserstoffharze mit guter Farbe, sehr hoher thermischer Stabilität und frei von Gerüchen
zu erhalten.
Die japanische Patentveröffentlichung 19 287/61 lehrt ein Verfahren
zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffharzes mit einer hohen Säurezahl und einem hohen Verseifungsgrad durch Polymerisation
ungesättigter Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 20 bis 2800C, erhalten während der Raffination von Erdöl,
dem Cräcken von Erdöl und dergleichen, nach Zusatz einer ungesättigten
Säure oder ihres Anhydrids. Diese japanische Patentveröffentlichung lehrt, daß die resultierenden Kohlenwasserstoffharze
leicht gefärbt sind. Wird jedoch eine Fraktion, die ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthält, mit einem Siedebereich
von 20 bis 2800C, die während des thermischen Cräckens von
Erdöl erhalten wurde, in Anwesenheit einer ungesättigten Säure oder ihres Anhydrids polymerisiert, ohne ihren Gehalt an
Cyclopentadienen einzustellen, so ist es nicht möglich, ein Kohlenwasserstoffharz herzustellen, das eine voll zufrieden-
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28b633S
stellende Farbe, Stabilität und Geruch aufweist, wie aus den Beispielen dieser Veröffentlichung ersichtlich.
In einem Versuch, diese Nachteile üblicher Verfahren auszugleichen,
lehrt die DE-OS 2 716 763 ein Verfahren zur Herstellung
eines Kohlenwasserstoffharzes mit verbesserter Farbe und thermischer Stabilität, das darin besteht, eine Erdöl-Crack oder
Reformierfraktion, die kationisch polymerisierbare Kohlenwasserstoff
harze enthält und einen Siedepunkt von 140 bis 2800C aufweist,
mit einem oC, ß-ungesättigten Dicarbonsäureanhydrid bei
einer Temperatur von 50 bis 2500C thermisch zu behandeln und
anschließend die behandelte Erdölfraktion in Anwesenheit eines kationischen Polymerisationskatalysators zu polymerisieren.
Nach diesem Verfahren können die Farbe, der Geruch und die thermische Stabilität des resultierenden aromatischen Kohlenwasserstoffharzes
bis zu einem recht zufriedenstellenden Grad verbessert werden. Da jedoch die Ausgangs-Erdölfraktion mit
einer <&,ß-ungesättigten Dicarbonsäure in der Wärme behandelt
wird, ohne vorher Cyclopentadiene zu entfernen, wird das oC»3-ungesättigte
Dicarbonsäureanhydrid in relativ großer Menge benötigt und daher müssen zur Erzielung von Kohlenwasserstoffharzen
mit guter Qualität große Mengen des Addukts entfernt werden. Darüberhinaus muß die Behandlung in der Wärme durchgeführt
werden und die Korrosion der Vorrichtung wird problematisch.
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen Verfahrens
zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffharzes, das frei
von den vorstehenden Nachteilen ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung von Kohlenwasserstoffharzen mit hoher Färb- und thermischer Stablität.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung eines aromatischen Kohlenwasserstoffharzes mit stark verbesserter Farbe und thermischer Stabilität,
bei dem die Vorbehandlung bei relativ geringen Temperaturen
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während relativ kurzer Zeiten unter Anwendung einer minimalen Menge eines Behandlungsmittels, wie Maleinsäureanhydrid, durchgeführt
werden kann und das Addukt nicht entfernt werden muß.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffharzes
mit verbesserter Farbe bzw. Farbstabilität und thermischer Stabilität bereitgestellt, das darin besteht,
eine Erdöl-Cräck- oder Reformierfraktion, die kationisch polymerisierbare
Kohlenwasserstoffe und nicht über 0,7 Gew.-$, bezogen auf die Fraktion,an Gyclopentadienen enthält und
einen Siedebereich von 140 bis 2800C aufweist, mit 0,8 bis
3,0 Mol pro Mol der Cyclopentadiene einer dienophilen Verbindung zu behandeln, die eine Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Doppelbindung
und eine Carbonyl- oder Cyanogruppe in iTachbarstellung
zur Doppelbindung aufweist; und anschließend die behandelte Erdölfraktion in Anwesenheit eines Polymerisationskatalysators
zu polymerisieren.
Der hier verwendete Ausdruck "Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion"
soll eine Kohlenwasserstoffe enthaltende Fraktion bezeichnen, die als Nebenprodukt bei dem thermischen oder katalytischen
Cräcken (wie z.B. Wasserdampf-Cräcken, Cräcken in der Dampfphase oder Sand-Cräcken) oder durch Reformieren (wie
Hydro-Reforming) von Erdölen wie Naphtha, Gasölen oder Kerosin erhalten wird. Erfindungsgemäß wird insbesondere eine Erdöl-Cräck-
oder Reformierungsfraktion mit einem Siedebereich von 140 bis 2800C und vorzugsweise von 140 bis 2400C verwendet.
Die Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion enthält gewöhnlich, wie im folgenden genauer erläutert, Cyclopentadiene, wie Cyclopentadien,
Methylcyclopentadien, Fulven, Methylfulven und Dimethylfulven sowie Dicyclopentadiene wie Dicyclopentadien,
Methyld!cyclopentadien und Dxmethyldicyclopentadien zusätzlich
zu anderen verschiedenen kationisch polymerisierbaren Kohlen-
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Wasserstoffen. Soll eine Fraktion mit einem Siedebereich von 140 Ms 2800G durch fraktionierte Destillation dieser Erdöl-Cräck-
oder Reformierungsfraktion gebildet werden, so sind gewöhnlich niedriger siedende Produkte, wie Cyclopentadien
oder Methylcyclopentadien, die durch allmähliche Zusetzung der Dicyclopentadiene während der Destillation gebildet werden,
in der resultierenden Fraktion mit einem Siedepunkt von 140 bis 2800C zusätzlich zu Fulven, Methylfulven und Dimethylfulven
mit einem Siedepunkt von I40 bis 2800C enthalten. Dementsprechend
enthält eine Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion mit einem Siedebereich von I40 bis 2800C gewöhnlich etwa 1 bis
etwa 7 Gew.-^, insbesondere 1,5 bis 3 Gew.-$, bezogen auf das
Gewicht der Fraktion, an Cyclopentadienen.
Ziel der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung aromatischer
Kohlenwasserstoffharze mit sehr verbesserter Farbe, thermischer Stabilität und verbessertem Geruch, die als klebrigmachende
Harze für Heißschmelz-Adhäsiva und druckempfindliche
Adhäsiva verwendet werden können, die die Anwendung aromatisoher Kohlenwasserstoffharze mit verbesserter Farbe und
verbesserter thermischer Stabilität aus einer Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion erfordern, die derart große Mengen an
Cyclopentadienen aufweisen und einen Siedebereich von I40 bis
2800C haben. Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß
Kohlenwasserstoffharze mit stark verbesserter Farbe und thermischer Stabilität, die den vorstehenden Erfordernissen genügen,
erhalten werden können, wenn man eine Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion mit einem Siedebereich von I40 bis 2800C,
die mindestens etwa 1 Gew.-%, bezogen auf die Fraktion, an
Cyclopentadienen, wie Cyclopentadien, Methylcyclopentadien, Pulven, Methylfulven und Dimethylfulven enthält, einem Abtrennungsarbeitsgang,
wie einer Destillation, unterzieht, um deren Gehalt an Cyclopentadienen auf nicht über 0,7 Gew.-$
einzustellen, Behandeln der resultierenden ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Erdölfraktion mit einer speziellen
dienophilen Verbindung und anschließende Polymerisation des behandelten Produkts.
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Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben.
Die Fraktion, die kationisch polymerisierbar Kohlenwasserstoffe
enthält, die als ein Ausgangsmaterial für die Kohlenwasserstoffharze verwendet wird, ist eine Fraktion mit einem Siedebereich
von 140 bis 2800C, vorzugsweise I40 bis 24O0C, die man als Nebenprodukt
beim thermischen oder katalytischen Cräeken (z.B. dem Wasserdampf-Cräcken, Cräcken in der Dampfphase oder Sand-Cräcken)
oder beim Reformieren (z.B. Hydro-Reforming) von Erdölen
erhält, wie Naphtha, Gasölen oder Kerosin. Diese Fraktion enthält mindestens etwa 1 G-ew.-^, gewöhnlich 1 bis 7 Gew.-^,
insbesondere 1,5 bis 3 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der
Fraktion, an Cyclopentadienen.
Der hier verwendete Ausdruck "Cyclopentadiene" (im folgenden manchmal als "CPDs" bezeichnet) bezeichnet im allgemeinen Verbindungen
mit einem 5-gliedrigen carboxylischen bzw. kohlenstoffhaltigen Ring der folgenden Formel
(d.h. einen Cyclopentadienring) im Molekül. Typische CPDs umfassen
Cyclopentadien, Methylcyclopentadien, Fulven, Methylfulven
und Dimethylfulven.
Die Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion mit einem Siedebereich
von 140 bis 2800C, die als Ausgangsmaterial verwendet
werden kann, kann erhalten werden durch fraktionierte Destillation von einer Fraktion, die Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich
von etwa -200C bis etwa +2800C enthält. Da Dicyclopentadien,
Methyldicyclopentadien und Dimethyldicyclopentadien, die von Haus aus in der Fraktion enthalten sind, zersetzt werden
und während der fraktionierten Destillation herausdestillie ren, sind Cyclopentadiene, wie Cyclopentadien, Methylcyclopenta
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dien und Fulven in der resultierenden Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion
mit einem Siedebereich von 140 bis 2800C trotz ihres niedrigeren Siedepunkts enthalten. Darüberhinaus sind
Methylfulven und Dimethylfulven von sich aus in der Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion mit dem vorstehenden Siedebereich
enthalten. In vielen Fällen enthält die resultierende Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion mit einem Siedebereich von
140 bis 2800C gewöhnlich 1 bis 7 Gew.-^, insbesondere 1,5 bis
3 Gew.-%, der Cyclopentadiene. Erfindungsgemäß enthält eine
Erdöl-Cräck- oder Ref ormierungsfraktion mindestem- etwa 1 Gew.-!j1
bezogen auf das Gewicht der Fraktion, an Cyclopentadienen.
Die Erdöl-Cräck- oder Reformierungsfraktion mit einem Siedebereich
von 140 bis 2800C enthält auch kationisch polymerisierbare
Kohlenwasserstoffe und nicht polymerisierbar Kohlenwasserstoffe, von denen die meisten mindestens 8 Kohlenstoffatome
enthalten. Die Kohlenwasserstoffe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen in einer Menge von mindestens
90 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht der Fraktion, vorhanden. Speziell variiert die Zusammensetzung der Erdölfraktion über
einen breiten Bereich, beispielsweise je nach der Art des gecräckten
oder reformierten Erdöls und der Cräck- oder Reformierungsbedingungen.
Erfindungsgemäß wird vorteilhaft eine Fraktion verwendet, die mindestens 20 Gew.-^, vorzugsweise
30 bis 75 Gew.-^, insbesondere 35 bis 60 Gew.-^, bezogen auf
das Gewicht der Fraktion, an kationisch polymerisierbaren Kohlenwasserstoffen
enthält.
Kohlenwasserstoffe mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, die in der Fraktion enthalten sind, sind fast alle aromatische Kohlenwasserstoffe,
wobei der größte Anteil davon aus aromatischen Kohlenwasserstoffen mit 9 oder 10 Kohlenstoffatomen besteht.
Die Gesamtmenge derartiger aromatischer Kohlenwasserstoffe mit 9 oder 10 Kohlenstoffatomen beträgt 50 bis 95 Gew.-$, gewöhnlich
60 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Fraktion. Die Fraktion enthält auch gewisse Mengen an aromatischen Kohlenwasserstoffen
mit 8 Kohlenstoffatomen und mehr als 10 Kohlen-
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- 12 Stoffatomen.
Typische Beispiele .für die kationisch polymerisierbaren Kohlenwasserstoffe,
die in der Fraktion enthalten sind, sind kationisch polymerisierbare aromatische Kohlenwasserstoffe mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen,
wie Styrol, i- oder ß-Methylstyrol, o- m- oder
p-Vinyltoluol, Inden, Methylinden oder Divinylbenzol. Andere
nicht-typische kationisch polymerisierbare aromatische Kohlenwasserstoffe umfassen Cg- bis C12-0lefine und/oder Diolefine,
wie Dicyelopentadien oder Methyldicyclopentadien, die in geringeren Mengen vorhanden sind.
Andererseits sind typische Beispiele für die nicht polymerisierbaren
Kohlenwasserstoffe, die in der Fraktion enthalten sind, Cg- bis C«|2""aroma^iscae Kohlenwasserstoffe, wie Xylol, Äthylbenzol,
Cumen, Äthyltoluol, n-Propylbenzol, Trimethylbenzol,
Indan, Methylindan, Naphthalin, Methylnaphthalin und Dimethylnaphthalin.
Andere Beispiele für nicht polymerisierbare Kohlenwasserstoffe sind Cg- bis CJ,2"^axa^^-'ae und/oder Naphthene,
die in geringen Mengen vorhanden sind.
Wie vorstehend erwähnt, variiert die Zusammensetzung der Erdöl-Cräck-
oder -Reformierungsfraktion, die erfindungsgemäS verwendet
wird, über einen weiten Bereich, je nach beispielsweise
dem gecräckten oder reformierten Erdöl und den Crack- oder
Reformierungsbedingungen und kann nicht genau bestimmt werden.
Im allgemeinen weist die Fraktion vorzugsweise einen Bromwert bzw. eine Bromzahl von 50 bis 90 auf. Fraktionen der folgenden
Zusammensetzungen sind besonders bevorzugt. Es handelt sich hierbei jedoch um Beispiele, die keine Einschränkung darstellen
sollen.
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Kationisch polymerisierbare aromatische Kohlenwasser stoffe |
25 | "bis | 75, | vorzugsw. | 30 | bis | VJl | Il | 60 |
Olefine | 0 | Il | 5, | Il | 1 | Il | Il | 3 | |
andere Diolefine | 1 | Il | 10, | It | 1 | Il | VJl | ||
CPDs | 1 | Il | 7, | Il | 1, | 3 | |||
nicht-polymerisierbare aro matische Kohlenwasserstoffe |
15 | Il | 65, | il | 20 | 50 | |||
Paraffine und Naphthene | 1 | Il | 10, | It | 1 | VJl |
Typische Beispiele für die Olefine und andere^ Diolefine, die
in der vorstehenden Tabelle aufgeführt wurden, sind aliphatische und cycloaliphatische Mono- und Diolefine mit 9 bis 12
Kohlenstoffatomen. Beispiele nicht-polymerisierbaro?aromatischer
Kohlenwasserstoffe sind Cg- bis Cjp-Alkylbenzole (Hauptbestandteile),
Indan und Cg- bis C...j-Derivate davon mit Spuren von
Benzol. Toluol und Xylol und Naphthalin sowie C11- bis C,«-
Derivate davon. Typische Beispiele für die Paraffine und Naphthene
sind Paraffine und Naphthene mit 9 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Die kationisch polymerisierbare aromatische Kohlenwasserstoff-Komponente
in der Fraktion besteht typischerweise aus den folgenden Bestandteilen.
Bestandteile Mengen in Gewichtsprozent (*)
Bestandteile Mengen in Gewichtsprozent (*)
Vinyltoluol")
Inden V 1113S630111* 30 bis 85, vorzugsw. 35 bis 70
Styrol ~\
c£-Methyl styrol
Methylinden V insgesamt 3 " 50, » 5 "
ß-Methylstyrol)
(*) Die Mengen beziehen sich auf das Gesamtgewicht der kationisch
polymerisierbaren aromatischen Kohlenwasserstoffe.
Erfindungsgemäß wird die CPDs enthaltende Erdöl-Cräck- oder
-Reformierungsfraktion einem Arbeitsgang zur Entfernung der
CPDs unterzogen, um den Gehalt an CPDs auf unter 0,7 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht der Fraktion, zu verringern. Yorzugs-
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weise kann diese Entfernung durch, fraktionierte Destillation
erfolgen. Die fraktionierte Destillation kann in üblicher bzw. an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Wirksam wird eine
kontinuierliche Destillation nach, der im folgenden gezeigten Abzweigungsmeth-ode (side-cut) betrieben. Speziell wird die Erdöl-Cräck
oder -Reformierungsfraktion, die CPDs enthält, in den
mittleren Teil eines Destillationsturmes eingespeist, der gewöhnlich 10 bis 20 Glockenboden enthält. Die Temperatur am Boden
des Turmes wird nicht über etwa 2100C, vorzugweise 150 bis
2000C, eingestellt. Eine niedrig-siedende Fraktion von konzentrierten
CPDs wird aus dem Kopf des Turmes entnommen. Die Hauptfraktion (die der Polymerisationsreaktion zugeführt werden soll)
mit einem verringerten CPDs-G-ehalt wird vom Kopf des Turmes entnommen
(von den zweiten bis vierten Böden, wenn die Anzahl der Böden 10 beträgt, von den vierten big achten Böden, wenn 20
Böden vorliegen); und eine hoch-siedende Fraktion, mit einem geringen Gehalt an polymerisierbaren Bestandteilen wird aus dem
Boden bzw. dem Sumpf des Turmes entnommen. Durch geeignete Wahl des Druckes des Destillationsturmes und des Rückflußverhältnisses
kann die Hauptfraktion mit einer sehr geringen Konzentration an CPDs entnommen werden, wobei die Mengen der Fraktionen,
die von dem Kopf oder dem Sumpf des Turmes entnommen werden, auf ein Minimum herabgesetzt werden. Der Druck und das Rückflußverhältnis
variieren zu diesem Zeitpunkt je nach der Art der Ausgangsfraktion und können nicht genau definiert werden. Im
allgemeinen liegt der geeignete Druck bei etwa 199 bis 266 mbar (150 bis 200 mm Hg) und das geeignete Rückflußverhältnis beträgt
1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4.
Erfindungsgemäß kann die Entfernung der CPDs auch durch Wärmebehandlung
der Erdöl-Cräck- oder -Reformierungsfraktion mit
einem <£,ß-ungesättigten Dicarbonsäureanhydrid und die anschließende
Entfernung des Addukts mit dem Säureanhydrid durch Destillation durchgeführt werden, wie in der DE-OS 2 716 763
(entsprechend der TJS-PS 4 105 843) beschrieben; oder durch vorhergehende
Polymerisation der Fraktion in Anwesenheit einer festen Säure und anschließende Entfernung der resultierenden
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285833$
Polymeren des CPDs durch Destillation. Die in der vorstehenden TJS-PS genannte "Verfahrensweise zur Entfernung wird im folgenden
erläutert.
Das oc,ß-ungesättigte Dicarbonsäureanhydrid, das bei der erstgenannten
Wärmebehandlung verwendet werden kann, umfaßt organische Verbindungen, die zwei Carboxylgruppen, aneinander in Porm
eines Anhydrids gebunden und eine ungesättigte Bindung enthalten, insbesondere eine Doppelbindung, zwischen den Kohlenstoffatomen
(-.^-Kohlenstoffatom) an das eine der Carboxylgruppen gebunden
ist und einem dazu benachbarten Kohlenstoffatom (ß-*Kohlenstoffatom).
Geeignete Anhydride sind aliphatisch^ oder alicyclische
v\,ß-ungesättigte Dicarbonsäureanhydride mit bis zu
15 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte ■£, ß-ungesattigte Carbonsäureanhydride umfassen
Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäure-
1 ο
anhydrid, Zv-Ietrahydrophthalsäureanhydrid und Zl-!Detrahydrophthalsäureanhydrid.
Unter diesen sind die aliphatischen JL,ß~ ungesättigten Dicarbonsäureanhydride, insbesondere Maleinsäureanhydrid,
besonders geeignet. Die Menge des jc,ß-ungesättigten.
Dicarbonsäureanhydride ist nicht kritisch und kann über einen weiten Bereich variiert werden, je nach beispielsweise der Art
der zu behandelnden Erdölfraktion oder der Temperatur der Wärmebehandlung.
Im allgemeinen liegt die Menge bei mindestens 0,5 Gew.-$, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-^, besonders bevorzugt
2 bis 10 Gew.-?&, bezogen auf das Gewicht der kationisch polymerisierbaren
Kohlenwasserstoffe in der ErdÖl-Cräck oder -Reformier
ungsfraktion.
Die Wärmebehandlung der !Fraktion mit dem <£, ß-ungesättigten Dicarbonsäureanhydrid
führt man bei einer Temperatur von 50 bis 2500C, vorzugsweise 70 bis bis 2000C, besonders 90 bis 1500C,
durch. Die Wärmebehandlung kann gewöhnlich bei atmosphärischem Druck durchgeführt werden, falls gewünscht jedoch auch bei erhöhten
oder verringerten Drücken. Die Zeit für die Wärmebehandlung ist nicht kritisch und kann über einen weiten Bereich variiert
werden, je nach beispielsweise der Art der Fraktion, der
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Art oder Menge des Säureanhydrids oder der Wärmebehandlungstemperatur.
Im allgemeinen beträgt die Wärmebehandlungszeit mindestens 0,5 Minuten, vorzugsweise 1 Minute bis 10 Stunden, besonders
bevorzugt 30 Minuten bis 5 Stunden.
Die vorstehende Wärmebehandlung kann auch durchgeführt werden in Anwesenheit von 0,005 bis 10 Gew.-$, vorzugsweise 0,01 bis
5 Gew.-/£, bezogen auf das Gesamtgewicht, der kationisch polymerisierbaren
Kohlenwasserstoffe, einer Säure, wie Lewis-Säuren oder Br^nsted-Säuren (Protonensäuren).
Die Erdöl-Cräck oder -Reformierungsfraktion, die so einer Wärmebehandlung
mit <K*ß-ungesättigtem Dicarbonsäureanhydrid unterzogen
wurde, wird anschließend destilliert, um die Addukte der CPDs mit dem Säureanhydrid in der Erdöl-Cräck oder -Ref orrnierungs
fraktion zu entfernen. Die Destillation kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Beispielsweise genügt eine Entspannungsdestillation
bzw. Flash-Destillation, falls die Temperatur am Sumpf des Turmes bei nicht über 1500C gehalten wird,
um die Zersetzung der Addukte zu inhibieren.
Eine empfehlenswerte Verfahrensweise zur Entfernung der CPDs aus der Erdöl-Cräck oder —Reformierungsfraktion durch die vorstehend
beschriebene vorhergehende Polymerisation umfaßt die Behandlung der fraktion in Anwesenheit einer festen Säure und
anschließend Unterziehen des behandelten Produkts der Flash— Destillation zur Entfernung der polymerisierten CPDs aus dem
Sumpf des Destillationsturmes. Geeignete feste Säuren umfassen
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid und aktivierte Tone bzw. Tonerden. CPDs allein können mit hoher Selektivität polymerisiert werden
durch Zusatz der festen Säure in einer Menge vom 0,5- bis 10-fachen des Gewichts der CPDs zu der Erdöl-Cräck- oder -Reformierungsfraktion
und Behandeln des Gemischs bei 0 bis 5O°C während 0,5 "bis 2 Stunden. Im allgemeinen führt die Flash-Destillation
des Produkts zu einer Fraktion, die frei von CPDs ist.
909826/1020
com)
Durch die vorstehende Arbeitsweise zur Entfernung der CPDs kann
eine Erdöl-Cräck- oder -Reiormierungsfraktion erhalten v/erden,
die kationisch polymerisierbar Kohlenwasserstoffe enthält und
einen Siedebereich von 140 bis 2800C aufweist, die einen CPD-Gehalt
von nicht über 0,7 Gew.-^, vorzugsweise 0,01 bis
0,5 Gew.~$, besonders bevorzugt 0,05 bis 0^5 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht der Fraktion, enthält.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
man die resultierende Erdöl-Cräck- oder -Reformierungsfraktion
mit dem so erhaltenen verringerten CPDs-Gehalt mit einer dienophilen
Verbindung behandelt, die eine Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Doppelbindung
und eine Carbonyl- oder Cyanogruppe in ITachbarstellung
zu der Doppelbindung aufweist.
Der hier verwendete Ausdruck "dienophile Verbindung" bezeichnet eine Verbindung, die dazu geeignet ist, leicht eine Diels-Alder-Reaktion
mit CPPs (Dienen) unter Bildung von Addukten zu ergeben. Erfindungsgemäß werden solche dienophile
Verbindungen verwendet, die eine Carbonyl- oder Cyanogruppe benachbart zu einer Doppelbindung aufweisen. Geeignete dienophile
Verbindungen zur Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
sind oC,ß-ungesättigte dienophile Verbindungen, die 1 bis 2 Doppelbindungen
und benachbart dazu mindestens 1, vorzugsweise 1 bis 4 besonders bevorzugt 2 bis 3, Reste aufweisen, ausgewählt aus der
Gruppe von Carboxylgruppen (-COOH). carboxylischen Säureanhydridgruppen
(-CO-O-CO-), Carbonsäureestergruppen (-COOR ), Carbonsäureamidgruppen
(-COUC* ), Carbonsäureimidgruppen (-CO-IiH-CO-),
Cyanogruppen (-CM"), Formylgruppen (-CHO) und Ketongruppen (_q_)
und die im allgemeinen 3 bis 15, vorzugsweise 3 bis 10, und besonders bevorzugt 4 bis 10, Kohlenstoffatome aufweisen.
Typische Beispiele für die oc,ß-ungesättigten dienophilen Verbindungen,
die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind im
folgenden aufgeführt:
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-Ib-
(A) ,£, ß-ungesättigte Carbonsäuren.
Geeignete <*, ß-ungesättigte Gart»onsäuren, die erfindungsgemäß verwendet
werden können, sind aliphatische oder cycloaliphatische cc, ß-ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren mit bis zu 15» vorzugsweise
3 bis 10, Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispeile umfassen
Acrylsäurej, Methacrylsäure, s\-Äthylacryl säure, Crotonsäure,
Maleinsäure, Citraconsäure, ^-!Eetrahydrophthalsäure und
-^tetrahydrophthalsäuren Die Φ,ß-ungesättigten Dicarbonsäuren
sind bevorzugt und besonders bevorzugt ist Maleinsäure.
(B) <£, ß-unge satt igte Carbonsäureanhydride.
Erfindungsgemäß sind aliphatische oder cycloaliphatische "C,B-ungesättigte
Dicarbonsäureanhydride mit im allgemeinen bis zu 15 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, geeignet.
Beispiele sind Maleinsäureahydrid, Itaconsäureanhydrid,
Citraconsäureahydrid, £± -{Detrahydrophthalsäureanhydrid und -£l. Tetrahydrophthalsäureanhydrid.
Die aliphatischen -v,ß-ungesättigten Dicarbonsäureanhydride und vco? allem Maleinsäureanhydrid, sind
bevorzugt.
(C) Λ»ß-ungesättigte Carbonsäureester.
Geeignete Ester sind Alkylester, insbesondere niedrig-Alkylester
der λ, ß-ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren, die vorstehend
unter (A) beschrieben wurden. Spezielle Beispiele sind Methylacrylat, Äthylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat,
Methylcrotonat, Dimethylmaleat, Diäthylmaleat, Dimethylitaconat, Diisopropylcitraconat und Diäthyltetrahydrophthalat.
(D) dii ß-ungesättigte Carbonsäureamide.
Geeignete Amide sind Amide der <&., ß-ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren,
die vorstehend unter (A) beschrieben wurden, in denen das Stickstoffatom substituiert sein kann durch eine oder
zwei Alkylgruppen, insbesondere niedrig-Alkylgruppen. Spezielle Beispiele sind Acrylamid, Methacrylamid, Crotonamid, Maleinamid,
Itaconamid, Citraconamid und !Eetrahydrophthalamid.
(E) <*.,ß-ungesättigte Carbonsäureimide.
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8 ? ο 3 3 S
die vorstellend unter (A) beschrieben wurden. Typische Beispiele sind Maleinimid, Itaconimid, Citraconimid und Tetrahydrophthalimid.
£,ß-ungesättigte Nitrile.
Geeignete Nitrile sind solche mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und 1 bis 4 Cyanogruppen benachbart zu der Doppelbindung und 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele sind Acrylnitril, Methacrylnitril, Grotononitril, Maleonitril, Citracononitril und Tetracyanoäthylen.
Geeignete Nitrile sind solche mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und 1 bis 4 Cyanogruppen benachbart zu der Doppelbindung und 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele sind Acrylnitril, Methacrylnitril, Grotononitril, Maleonitril, Citracononitril und Tetracyanoäthylen.
(G) <£jß-ungesättigte Aldehyde.
Geeignete Aldehyde sind solche mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung,
1 oder 2 lOrmylgruppeη benachbart zu der Doppelbindung
und 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, Kohlenstoffatomen. Beispiele umfassen Acrolein, Methacrolein, Crotonaldehyd und
Maleindialdehyd.
(H) Chinone.
Geeignete Chinone sind Bezochinon und Uaphthochinon.
Der hier verwendete Ausdruck "niedrig-Alkyl" bezeichnet lineare
oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4, Kohlenstoffatomen und umfaßt beispielsweise Methyl, Äthyl, n-
oder Isopropyl, n-, see-, Iso- oder CDert-Butyl, n-Pentyl, Isoamyl
und n-Hexyl.
Die X,ß-ungesättigten Dicarbonsäureanhydride, insbesondere
Maleinsäureanhydrid, die vorstehend unter (B) beschrieben wurden, können erfindungsgemäß besonders vorteilhaft verwendet
werden.
Die Menge der dienophilen Verbindung ist nicht auf einen engen Bereich beschränkt und kann über einen weiten Bereich gewählt
werden. Selbst jedoch wenn sie in größerer Menge als notwendig verwendet wird, ergibt sich hieraus kein entsprechender technischer
Vorteil. Derartige große Mengen sind verschwenderisch und es stellen sich Korrosionsprobleme hinsichtlich der Vor-
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richtungen.
Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt
darin, daß die Menge der dienophilen Verbindung sehr verringert werden kann. Hierdurch wird das Problem der Korrosion der Torrichtungen
gelöst und es kann die zusätzliche Stufe der Abtrennung der zwischen dem Dienophil und den Cyclopentadienen gebildeten
Addukte ausgelassen werden.
Erfindungsgemäß kann die dienophile Verbindung in einer Menge von 0,8 bis 3,0 Mol, vorzugsweise 1,0 bis 2,5 Mol, besonders
bevorzugt 1,5 bis 2,0 MoI3 pro Mol GPDs, enthalten in der Erdöl-Cräck-
oder -Reformierungsfraktion, die behandelt werden soll,
verwendet werden.
Die dienophile Verbindung muß nicht völlig in der Erdöl-Cräck-
oder -Reformierungsfraktion gelöst sein. Es ist jedoch günstig, wenn sie mindestens teilweise in der Erdölfraktion unter den
Behandlungsbedingungen löslich ist. Ist sie im wesentlichen in der Erdölfraktion unlöslich, so ist es bevorzugt, sie in einem
Lösungsmittel zu lösen, das mit der fraktion verträglich ist, bevor
sie der Erdölfraktion zugesetzt wird.
Die Behandlung der Erdölfraktion mit der dienophilen Verbindung kann durchgeführt werden durch Zusatz der dienophilen Verbindung
als Flüssigkeit, Feststoff, Schmelze oder Lösung zu der Erdölfraktion und innigen Eontakt der beiden. Die Behandlungstemperatur ist nicht kritisch und kann in weitem Bereich je
nach der Art der verwendeten dienophilen Verbindung usw. variiert werden. Im allgemeinen sind Temperaturen von 10 bis 1500C,
vorzugsweise 10 bis 1000C, besonders bevorzugt Raumtemperatur
bis weniger als 500C vorteilhaft.
Die Behandlung kann gewöhnlich unter atmosphärischem Druck durchgeführt
werden, falls erforderlich, kann sie jedoch unter erhöhten oder verringerten Drücken durchgeführt werden. Die Behandlungszeit
ist nicht kritisch und kann in Weitem Bereich variiert werden, je nach der Menge der CPDs in der Erdölfraktion,
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der Art der dienophilen Verbindung usyj« Da erfindungsgemäß die
Menge der in der Erdölfraktion enüialtenen CPDs wesentlich geringer
istj als in Fraktionen, die nach bekannten Verfahren behandelt
werden, kann die Behandlungszeit stark abgekürzt werden. Die ausreichende Behandlungszeit liegt gewöhnlich bei mindestens
30 Sekunden, vorzugsweise 1 Minute bis 1,0 Stunden, besonders bevorzugt 5 Minuten bis 30 Minuten, je nach der Behandlungstemperatur.
Dja Behandlung mit dem Dienophil allein kann zu Kohlenwasserstoffharzen
mit einer sehr guten Farbe und thermischen Stabilität führen, jedoch - falls gewünscht - kann die Behandlung in Anwesenheit
einer geringen Menge (weniger als 1$) einer festen Säure
oder lewis-Säure durehgeführt werden.
Die in der vorstehenden Weise erfindungsgemäß mit der dienophiien
Verbindung behandelte Erdöl-Cräck- oder -Reformierungsfraktion
kann gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensweise direkt einer
Polymerisationsstufe unterzogen werden. Dies stellt einen großen Vorteil der Erfindung dar.
Die Polymerisation kann nach jeder bekannten Verfahrensweise zur Herstellung von üblichen Kohlenwasserstoffharzen durehgeführt
werden.
Die normalerweise erfindungsgemäß verwendeten Polymerisationskatalysatoren
sind Friedel-Craft-Katalysatoren, wie Bortrifluorid,
Bortrifluorid-Komplexe, (z.B. Bortrifluorid/Phenol-Komplex),
Aluminiumtrichlorid, Aluminiumtrihromid, Zinntetrachlorid und
Titantetrachlorid. Diese Polymerisationskatalysatoren können in einer Menge im allgemeinen von 0,1 bis 5 Gew.-^, vorzugsweise
0,5 bis 3 Gew.-$, je nach ihren Fähigkeiten, verwendet werden.
Die Polymerisation kann gewöhnlich bei einer Temperatur von -30 bis 800C, vorzugsweise -10 bis 500C, besonders bevorzugt 10 bis
400C, durehgeführt werden. Als Polymerisationsdruck genügt atmosphärischer
Druck. Falls gewünscht, kann die Polymerisation
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bei erhöhten oder verringerten Drücken im Bereich von etwa
0,1 bis 10 bar (0,1 bis 10 Atmosphären) durchgeführt werden.
Unter den vorstehend genannten Bedingungen kann die Polymerisation
gewöhnlich innerhalb von 30 Minuten bis 5 Stunden vollständig sein.
!fach der Polymerisation kann der Katalysator entfernt v/erden,
beispielsweise durch Waschen mit einer wäßrigen alkalischen Lösung oder mit Wasser und nicht umgesetzte Kohlerwasserstoffe
oder niedrige Polymere können durch geeignete Maßnahmen, wie Destillation, entfernt werden. Torteilhaft führt man die Destillation
im allgemeinen bei einer Temperatur von 150 bis 2500C
und 6,6 bis 133 mbar (5 bis 100 mm Hg) durch. Hierdurch können
die Kohlenwasserstoffharze als Destillationssumpf bzw.Destillationsrückstand
erhalten werden.
Bei der vorstehenden Polymerisation kann eine geringe Menge
eines anderen mit den kationisch polymerisierbaren Kohlenwasserstoffen
copolymerisierbaren Monomeren zu der Erdölfraktion zugesetzt werden, um sie zu modifizieren. Beispielsweise kann eine
Erdöl-Crack- oder -Reformierungsfraktion, die kationisch polymerisierbare
C.- oder C^-Kohlenwasserstoffe enthält und einen
Siedebereich von -20 bis +1000C aufweist, zu der vorerwärmten
Erdölfraktion in einer Menge von 10 bis 100 Gew.-^, vorzugsweise
15 Ms 80 Gew.-Jö zugesetzt werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ergibt aromatische Kohlenwasserstoff
harze, die eine gute thermische Stabilität aufweisen, frei von starken Gerüchen sind und keine Verfärbungen aufweisen,
Nachteile, unter denen die bekannten aromatischen Kohlenwasserstoffe
leiden. Die erfindungsgemäß erhaltenen Kohlenwasserstoffharze
weisen eine wesentlich verbesserte thermische Stabilität, Färbung und Geruch auf und besitzen eine größere thermische
Stabilität, eine geringere Färbung und einen schwächeren Geruch als aromatische Kohlenwasserstoffharze, die nach den Verfahren
der DE-OS 2 716 763 (entspr. der US-PS 4 105 843) hergestellt
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-23- 28-633S
werden, die den der vorliegenden Erfindung nächstkommenden Stand
der Technik darstellt.
Ein weiterer Vorteil der sioh durch das erfindungsgemäße Verfahren
ergibt, liegt darin, daß, da jegliche Katalysatorgift-Komponenten,
die in der Ausgangs-Erdöl-Gräck oder -Reformierungsfraktion
vorhanden sein können, durch die Wärmebehandlung der Fraktion entfernt werden können, die Menge des Polymerisationskatalysators im Vergleich mit üblichen Verfahren verringert
werden kann.
Wesen der großen thermischen Stabilität, des geringen Geruchs
und des geringen Färbungsgrades können die erf indungsgernäß hergestellten
Kohlenwasserstoffharze vorteilhaft als Bindemittel-Komponenten
in in der Hitze schmelzbaren Klebstoffen, druckempfindlichen
Klebstoffen und thermisch schmelzbaren Verkehrsfarben verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
Eine ÜTaphtha-Cräckfraktion (A) mit einem Siedebereich von 140
bis 24O°C und der folgenden Zusammensetzung wurde als Ausgangsmaterial
verwendet.
Zusammensetzung der Naphtha-Cräckfraktion (A)
Bestandteile Gehalt (Gew.-$,bezogen auf das Gesamtgewicht
der Fraktion (A) )
Cyclopentadiene 1,8
Styrol 0,9
£-Methylstyrol . 1,2
ß-Methylstoyrol ' 0,3
Dicyclopentadien 0,8
Vinyltoluole (0, m, p) 21,5
Methyldicyclopentadiene 1,2
Dimethyldicyclopentadiene 1,7
Inden 12,8
Methylindene 4,1
Gesättigte aromatische Cq-O44- ,-, „
Kohlenwasserstoffe 8 11 53, 7
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Die Ausgangsfrakt ion (A) wurde in einen Destillationsturm bv/z.
eine Destillationskolonne mit den in der Tabelle 2 angegebenen Merkmalen beschickt und unter den in der Tabelle 2 angegebenen
Betriebsbedingungen destilliert. Tom Kopf des Turmes wurde niedrig-siedende Cyclopentadiene enthaltende Fraktion abgezogen; vom
Sumpf des Turmes wurde eine hoch-siedende Fraktion entnommen; und eine Hauptfraktion mit einem niedrigen Gehalt an Cyclopentadienen
wurde von dem 7. Boden des Destillationsturms entnommen.
Tabelle 2
Angaben über den Destillationsturm und Betriebsbedingungen
Angaben über den Destillationsturm und Betriebsbedingungen
irt der Böden | Glockenboden |
Unzahl der Böden | 10 |
Boden, auf den das Ausgangsma- fcerial beschickt wird |
fünfter von unten |
Beschickungstemperatur (0C) | 108 |
Temperatur (0C) am Boden bzw. Sumpf des Turmes |
206 |
Absoluter Druck (mbar bzw.mm Hg) am Boden des Turmes |
332 (250) |
Demperatur (0C) am Kopf des Durmes |
96 |
Absoluter Druck am Kopf des Purmes (mbar bzw. mm Hg) |
266 (200) |
itückflußverhältnis | 2 |
Boden, von dem die Hauptfraktion entnommen wurde |
7 |
Temperatur (0C) am Boden, von dem äie Hauptfraktion abgezogen wurde |
135 |
Durch diese Destillation wurden 8 Gew.-^ der niedrig-siedeuden
Fraktion und 21 Gew.-^ der hoch-siedenden Fraktion aus der Ausgangsfraktion
(A) unter Bildung der Hauptfraktion (B) entfernt.
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Tabelle 3
Zusammensetzung der Hauptfraktion (B)
Zusammensetzung der Hauptfraktion (B)
TteHtaTidtpnp Gehalt (Gew.-^, bezogen auf das
Gewicht der !Fraktion (B)
)
Cyclopentadiene 0,2
Styrol 0,5
o(.-Methylstyrol 1,0
ß-Methylstyrol 0,3
Dicyclopentadien 0,5
Vinyltoluole (o, m, p) 21,8
Methyldicyclopentadiene 1,0
Dimethyldicyclopentadiene 1,6
Inden 12,6
Methylindene 2,0
Gesättigte aromatische Cq-C*<Kohlenwasserstoffe
58,5
Maleinsäureanhydrid (0,5 Gew.-$, entsprechend 2,0 Moläquivalenten,
bezogen auf die Cyclopentadiene) wurde zu der Hauptfrak^-
tion (B) gefügt und sie wurde 30 Minuten unter Rühren bei 250C
behandelt. Anschließend wurden 0,5 Gew.-^ eines Bortrifluorid-Phenol-Komplex-Katalysators
zu der behandelten Fraktion gefügt und die Fraktion wurde 2 Stunden bei 350C polymerisiert. Der Katalysator
wurde anschließend mit einer 2 gewichtsprozentigen wäßrigen lösung von Natriumhydroxid zersetzt. Das Polymerisationsprodukt wurde mit Wasser gewaschen und bei 200 bis 2100C und einem
Druck von 13,3 mbar (10 mm Hg) destilliert, zur Entfernung der umgesetzten Bestandteile und Polymeren mit einem niedrigen
Polymerisationsgrad. Man erhielt so ein Kohlenwasserstoffharz, das die in der Tab. 10 aufgezeigten Charakteristika besitzt.
Die Haphtha-Cräck-Erdölfraktion (A) des Beispiels 1 wurde unter
den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 destilliert, wobei jedoch die Destillationsbedingungen wie in der Tabelle 10 gezeigt,
geändert wurden. Man erhielt so die Hauptfraktionen (C), (D), (E), (J1) und (G) mit den in den in den Tabellen 4 bis 8 aufgezeigten
Zusammensetzungen-, Jede der Hauptfraktionen wurde mit Maleinsäureanhydrid unter den in der Tabelle 10 angegebenen Be-
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Dingungen behandelt und polymerisiert und nachbehandeln wie in
Beispiel 1 beschrieben. So erhielt man Kohlenwasserstoffharze mit den in der -Tabelle 10 angegebenen Charakteristik^.
Tabelle 4 (Beispiel 2) Zusammensetzung der !Fraktion (C)
Bestandteile
Cyclopentadiene Styrol
cC-Methylstyrol
ß-Wethylstyrol Dicyclopentadien
Vinyltoluole (o, m, p) Methyldicyclopentadiene
Dimethyldicyclopentadiene Inden
Methylindene gesättigte aromatische Cq-C.ji-Kohlenwasserstoffe
!Tabelle 5 (Beispiel 5) Zusammensetzung der Praktion (D)
Gehalt (Gew.-< |
d.Gewicht der |
°t' |
O, |
0, |
o, |
0T |
21, |
1, |
1, |
12, |
2, |
• 58, |
To,bezogen auf |
Fraktion (G)) |
05 |
2 |
8 |
2 |
5 |
9 |
2 |
7 |
7 |
1 |
.7 |
Cyclopentadiene Styrol dt-Methylstyrol
ß-Methylstyrol Dicyclopentadien Yinyltoluole (o, m, p)
Methyldicyclopentadiene Dimethyldicyclopentadiene Inden
Methylindene gesättigte aromatische Cq-C1 .j-Kohlenwasserstoffe
Gehalt (Gew.-fo,bezogen auf
d.Gewicht der Praktion (D))
2,2
57-9
909826/1020
28b8335
-Zl-
Iabelle 6 (Beispiel 4)
Zusammensetzung der fraktion (E)
Zusammensetzung der fraktion (E)
Bestandteile Gehalt (Gew.-$,bezogen auf
d.Gewicht d.Fraktion
(B) )
Cyclopentadiene 0,5
Styrol O?6
&-Me thylstyrol l·,1
ß-Methylstyrol 0,2
Dicyclopentadien 0,4-
Yinyltoluole (o, m, p) 21,4
Methyldicyclopentadiene 1.2
Diiiiethyldicyclopentadiene 1?6
Inden l2,2
Methyl indene 3_^9
gesättigte aromatische
Cg-C1 .j-Kohlenwasserstoffe eg ^
Tabelle 7 (Beispiel 5)
Zusammensetzung der Fraktion (jT)
Zusammensetzung der Fraktion (jT)
Bestandteile Gehalt (Gew.-$,bezogen auf
d.Gewicht d.Fraktion (?)
O 7
Cyclopentadiene '
Styrol τ
fiC-Methylstyrol ?
ß-Methylstyrol 0?2
Dicyclopentadien r
Vinyltoluole (o, q, p) 21?°
Methyldicyclopentadiene ·
Dimethyldicyclopentadiene ·*■*"
Inden 12O
Methylindene · 1^8
gesättigte aromatische
Cq-C44 Viasserstoffe 5%2
909828/1020
Tabelle 8 (Vergleichsversuch 1)
Zusammensetzung der Fraktion (G-)
Bestandteile Gehalt (Gew.-/S,bezogen auf
d. Gewicht d.Fraktion (G) )
Cyclopentadiene '
Styrol °?9
ß-Methylstyrol Oy2
Dicyclopentadien '-?
Yinyltoluole (o, m, p) 20*6
Methyldicyclopantadiene -*-?■*■
Dimethyldicyclopentadiene ^-?5
Inden ^J-i?
Methyl indene -*- r 7
gesättigte aromatische
Cg-C-J "!""Kohlenwasserstoffe 59.8
Die Hauptfraktion (E) mit der in Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzung,
die in Beispiel 4 verwendet wurde, wurde unter den glei chen Bedingungen,wie in der Tabelle 1 angegeben, behandelt und
anschließend in der gleichen Weise wie in Beispieli polymerisiert und nachbehandelt. Man erhielt Kohlenwasserstoffharze mit den
in der Tabelle 10 angegebenen Charakteristika.
Die Hauptfraktion (B) mit der in der Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung,
die in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde in der glei chen Weise wie in Beispiel 1 mit Maleinsäureanhydrid behandelt.
Ein Gemisch von 80 Gewichtsteilen der behandelten Fraktion und einer Haphtha-Cräckfraktion mit einem Siedebereich von -20 bis
+200C (polymerisierbar Bestandteile 95,6 @>ew.-$) wie in der
Tabelle 9 gezeigt, wurde in Anwesenheit von 0,5 Gewichtsteilen eines Bortrifluorid /Phenol-Komplex-Katalysators polymerisiert
und nachbehandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben. Man erhielt
ein Kohlenwasserstoffharz, das die in der Tabelle 10 angegebenen
Charakteristika aufweist.
909826/1020
2c? .£335
. Tabelle 9
Zusammensetzung der Kaphtha-Cräckfraktion mit einem Siedebereich
von -20 bis 200C
Bestandteil . Gehalt (Gew.-fo,bezogen auf
d.Gewicht d.!Fraktion)
Propylen 0,5
Isobutan 0,5
n-Butan 4 1 6
1-Buten 20,7
Isobuten 25,5
Trcns-2-buten 7,6
Cis-2-buten 5,6
1,3-Butadien 34,2
Cr--Paraffin 0,8
Beispiele .10 und 11
Die Hauptfraktion (B), die in Beispiel 1 verwendet wurde und die in der Tabelle 3 angegebene Zusammensetzung aufweist wurde mit
jedem der in der Tabelle 10 angegebenen -£,ß-ungesättigten Dicarbonsäureanhydride
behandelt und wie in Beispiel 1 angegeben polymerisiert und nachbehandelt, wobei man Kohlanwässerstoffharze
mit den in der Tabelle 10 gezeigten Charakteristika erhielt.
Die Hauptfraktion (B), die in Beispiel 1 erhalten wurde und die in der Tabelle 3 angegebene Zusammensetzung aufweist wurde mit
Maleinsäureanhydrid, geschmolzen bei 700C unter den in der Tabelle
10 angegebenen Bedingungen behandelt und in gleicher Weise wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt, wobei man Kohlenwasserstoff
harze mit den in der Tabelle 10 angegebenen Charakteristika erhielt.
Maleinsäureanhydrid (4,8 Gew.-^; entsprechend 2,0 Moläquivalenten,
bezogen auf Cyclopentadiene) wurde zu der Haphtha-Cräckfraktion
(A), die in Beispiel 1 verwendet wurde und deren Zusammensetzung in der Tabelle 1 angegeben ist, gefügt und es wurde
90982S/1020
ORIGINAL INSPECTED
ORIGINAL INSPECTED
unter Rühren während 2 Stunden auf 250C erwärmt. Das Reaktionsgemisch
wurde anschließend destilliert und man erhielt ein Destillatöl mit einem Siedepunkt bis zu 120°C/26,6 mbar (20 mciHg)
in einer Ausbeute v-on 97 Gew.-^. Das resulteirende Destillatöl
wurde wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt utoter
Bildung eines Kohlenwasserstoffharzes mit den in der Tabelle gezeigten Charakteristika.
Yergleichsversuch
5
Die Verfahrensweise des Vergleichsversuehs 4 wurde wiederholt,
wobei jedoch die Behandlung mit Maleinsäureanhydrid bei 100°0
erfolgte und das Destillat in einer Ausbeute von 91 Gew.-/5 erhalten
wurde. Man erhielt ein Kohlenwasserstoffharz mit den in
der Tabelle 10 gezeigten Charakteristika.
909826/1020
ORIGINAL INSPECTED-
Destinations-1 ^1 "bod indungen .. ,
Beispiel " Zusammensetzung d.
(Bi)dGew% Gew"-$ Efeu-ptffraTctJrm
(Beisp.)od.Gew.-% Gew."-$ Efeu-ptffraTctJ.rm BehandTungRberHTiffnri/rmv
Verglaichs-entfernteentfernte "Gew.-% Grew.~-# α vß--ungesättigtes Tempbeispiel
niedrig- hoch- polymer!- Oyolo- Dioarbonsäureantayäri'd eratur- Zeit Ώ : .
(Yergl.) siedende siedende sierbare penta- (Gev;.-^) C Moläquivalents .be-. /0 ν /v· \ ΚΘ1ΐ11"~
Fraktion FralctioTi BestaadtTile dien Eiog-g-rtir; -nyr>1 ορρη^,^οηρ'; C C) Mln5ιιΏβ'
τ™* * | τ | R | 21 | 41,5 | 0.2 | Maleinsäure | (0 | ,5) | C2,0D | 25 | 30 | |
Έ> | <ο Beisp. ο |
1 | O | f | anhydrid | |||||||
Q Ζ· > |
00 Beisp. | 2 | 15 | 20 | 41,3 | 0,05 | Il | (o, | 11) | C2tO5 | 25 | 30 |
1 | ζ Beisp. | 3 | 12 | 20 | 42,1 | o,i | !I | (o, | 25) | C2Te: | 25 | 30 |
ν«* Τ3 ff |
ο Beisp. | 4 | 6 | 19 | 41,1 | 0,5 | It | (if | 3) | C2,0] | 25 | 30 |
I | N) ο Beisp. |
5 | 5 | 19 | 40,8 | 0,7 | Il | (1. | 8) | C2,0] | 25 | 30 |
- | Yergl. | 1 | 3 | - 20 | 40,2 | 1,0 | 11 | (2, | ,7) | C2,0D | 25 | 30 |
Beisp. | 6 | 6 | 19 | 41,1 | 0,5 | It | (0, | ,5) | CO7SD | 50 | 15 | |
Beisp. | 7 | 6 | 19 | 41,1 | 0,5 ■ | 11 | (0, | ,8) | Cl»2D | 50 | 15 | |
Beisp. | 8 | 6 | 19 | 41,1 | 0,5 | 11 | (i, | ,8) | C2.8D | 50 | 15 | |
Yergl. | 2 | 6 | 19 | 41,1 | 0,5 | Il | (o, | p«0 | C0,6) | 50 | 15 | |
Yergl. | 3 | 6 | 19 | 41,1 | 0,5 | II | (2, | ,2) | C3,4-J | 50 | 15 | |
Beisp. | 9 - | 8 | 21 | 41,5 | 0,2 | ti | (0; | r 5) | C2t0) | 25 | 30 |
909826 | Beisp.10 | 8 | 21 . | 41,5 | 0,2 | |
i/1020 | Beisp.ll | 8 | 21 | 41,5 | 0,2 | |
Beisp.12 | 8 | 21 | 41,5 | 0,2 | ||
ORfGIlSiAL |
Beisp.l3
Beisp.14 |
co co |
21
21 |
41,5 41.5 |
0,2
0,2 |
|
. INSPECTE | Vergl» 4 | 46,3 | 1,8 | |||
Ö | Vergib 5 | - | - | -46,3 | 1,8 | |
(0'5)
30
30
(o, | 5) | C2, | OD | 25 | 1 | I |
(o, | 5) | C2„ | OD | 25 | 0,1 | r> |
(4, | 8) | C2? | OD | 25 | 120 | De- ! stil- Ia- tion |
100
120
Fortsetzung der Tabelle 10
Beispiel (Beisp.) Vergleichs- ■ beispiel (Vergl.) |
1 | Aus beute (Gev;..-$ |
Kohlenwasserstoffharz | !Farbe (Gardner). |
thermi sche- Sta bilität ( (Io -r*rl vt o"r» 1 . |
Geruch |
Beisp. | 2 | 38 | Erweί ο hungs- ) -punkt(°G) |
6 | " \ «'=■*' -» i i u * f 10 |
A |
It | 3 | 39 | 131 | 6 | 10 | A |
Il | 4 | 39 | 132 | 6 | 10 | A |
ti | 5 | 39 | 131 | 6 | IC | A |
It | 1 | 38 | 132 | 6,5 | 11 | A |
Vergl.' | 6 | 36 | 132 | 9 | 13 | C |
Beisp. | 7 | 37 | 135 | 7 | 11 | B |
Il | 8 | 38 | 131 | 6 | 10 | A |
It | 2 | 38 | 130 | 6,5 | 10,5 | A-B |
Yergl. | 3 | 37 | 132 | 9 | 13,5 | B |
Vergl. | O | 37 | 130 | 8,5 | 12,5 | B |
Beisp. | 10 | 43 | 134 | 5,5 | '%*> | A |
It | 11 | 38 | 95 | 6 | 10 | ■ A |
Il | 12 | 37 | 131 | 6 | 10,5 | A |
Il | 13 | 39 | 130 | 6 | 10 | A |
ti | 14 | 38 | 132 | 6 | 10 | A |
Il | 4 | 38 | 130 | 6,5 | 10,5 | A |
Vergl. | 5 | 39 | 131 | 8,5 | 12,5 | B |
Il | 37 | 132 | 7,5 | 12 | B | |
' 130 |
909826/1020
BeisOJel 15
Maleinsäure : (0,5 Gew.-/i; etitspreciiend 2,0 Moläquivalenten,
"bezogen auf die Cyclopentadiene) wurde zu der Hauptfraktion (B), die in Beispiel 1 erhalten wurde und die in der !Tabelle
3 angegebene Zusammensetzung aufweist, gefügt und die Fraktion wurde 30 Minuten, unter Rühren bei 400C behandelt. Die behandelte
Fraktion wurde wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt
unter Bildung eines Kohlenwasserstoffharzeε mit den
in der Tabelle 11 angegebenen Charakteristika.
Jede der Hauptfraktionen (C) bis (G-) mit den in den Tabellen 4
bis 8 angegebenen Zusammensetzungen wurde mit Maleinsäure unter den in der Tabelle 11 angegebenen Bedingungen behandelt und
anschließend wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt. Man erhielt so Kohlenwasserstoffharze mit den in der Tabelle
angegebenen Charakteristika.
Die Hauptfraktion (E), die in Beispiel 4 verwendet wurde und deren Zusammensetzung in der Tabelle 6 angegeben ist, wurde
unter den in der Tabelle 11 angegebenen Bedingungen behandelt und anschließend wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt.
Man erhielt so Kohlenwasserstoffharze mit den in der Tabelle gezeigten Charakteristika.
Die Hauptfraktion, erhalten nach Beispiel 1 mit der in der Tabelle
3 angegebenen Zusammensetzung wurde nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 mit Maleinsäure behandelt. Ein Gemisch von
80 Gewichtsteilen der behandelten Fraktionen und 20 Gewichtsteilen der Kaphtha-Cräckfraktion mit einem Siedebereich von —20
bis +200C, beschrieben in der Tabelle 9 (enthaltend 93,6 Gew.-fo
polymerisierbare Komponenten) wurde in Anwesenheit von 0,5 Gew.-$
eines Bortrifluorid/Phenol-Komplex-Katalysators polymerisiert und nachbehandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben. Man erhielt
909826/1020
^ORIGINAL INSPECTED
2 8: E 3 3 5
ein Kohlenwasserstoffharz mit den in der Tabelle 11 angegebenen
Charakteristika.
Die Hauptfraktion, erhalten in Beispiel 1, deren Zusammensetzung in Tabelle 3 beschrieben wird, wurde mit jeder der in der Tabelle
11 angegebenen ..<;, ß-unge satt igten Carbonsäuren behandelt und wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt. Man erhielt
Kohl enwa s s er st off harze mit den in der Tabelle 11 ati&egebenen
Charakteristika.
Die Hauptfraktion (B), erhalten in Beispiel 1, mit der■Zusammensetzung
der Tabelle 3,wurde unter den in der Tabelle 11 angegebenen
Bedingungen behandelt und wie in Beispiel 1 angegeben polymerisiert und nachbehandelt. Man erhielt Kohlenwasserstoffharze
mit den in der Tabelle 11 angegebenen Charakteristika.
909826/1020
QBtGlNAL INSPECTED
Destiliations-
Beispiel Gew.-$ Gev>.-&
(Beisp.) od. entfernte entfernt e Vergleichs-niedrig- hochbeispiel
siedende siedende (Vergl·- ) Frakti on Fralction
20 20 19 19
20 19 19 19 19 19
Zusammensetzung d.
Behandlungsbed ingungen
O | Böisp. | 15 | 8 |
9826/ |
Beisp.
Beisp. |
16 17 |
15
12 |
1020 |
.Beisp.
Beisp. |
18
19 |
6 5 |
Vergl. | 6 | 3 | |
Beisp. | 20 | 6 | |
Beisp. | 21 | 6 | |
Beisp. | 22 | 6 | |
Vergl. | , 7 , | 6 | |
Vergl. λ | 8 | 6 |
-$ Gew.-^
polymeri- Cyelosierbare
penta-Besianateile
dien
41,3
42.1
42.1
41,1
40,8
40,8
40.2
41,1
41,1
41,1
41.1
41.1
41,1
41,1
41,1
41.1
41.1
«Sß- ungesättigtes
Dicarbonsäureanhydrid
(G^)iäi
0,2
i 0,05
0.1 0,5 0,7'
1,0 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5
zog.aufd..Cyclopentadiene·)
Maleinsäureanhydrid
(0,13) C2,O3
(0,30) C2,0)
(1,6) , C2,0]
(2,2) ,C2?OD
(0,30) C2,0)
(1,6) , C2,0]
(2,2) ,C2?OD
(3.2) C2.O^
(0,6) C0,8]
(1,0) Cl, P-:
(ü,2) · C2T8]
(0,5) C0,6D
(2,6) C3r4)
(0,6) C0,8]
(1,0) Cl, P-:
(ü,2) · C2T8]
(0,5) C0,6D
(2,6) C3r4)
40
40
40
40
40
40
60
60
60
60
69
60
60
69
60
30
.30 30 30 30
30 15 *5
15 15 15
Bei ep | . 23 | 8 | |
co | |||
O
(O |
ti | 24 | .8 |
co | |||
Il | 25 | 8 | |
-Jl
O |
Il | 26 | 8 |
fO | |||
O | It | 2? | 8 |
15
41,5
4115
41,5
4115
41,5
Maleinsäure- (0,6) C2,0;j 40
anhydrid
anhydrid
0,2 Itaconsäure (0.8)
60
°'2 sSSr (0'4>
C2,0D 60
0,2 Maleinsäure (0Ί6) C2,O^ 60
0.2 " (0T6) C2?0] 70
0.2 " (0T6) C2?0] 70
CO Ci i G'5 OJ CO cn
Fortsetzung der Tabelle 11
Beispiel (Beisp.)od. Vergleiehs- beispiel (Verel.) |
Il | 15 | Aus beute (Gew. |
Kohlenwasserstoffharz | 6,5 | thermi sche Sta- |
Geruch |
Beisp. | It | 16 | 37 | Erwei chungspunkt Farbe -?o) "(0C.) (Gardner) |
6 | 10,5 | A |
I! | It | 17 | 39 | 133 | 6 | 10 | A |
Vergl. | 18 | 38 | 130 | 6,5 | 10 | A | |
Beisp. | 19 | 37 | 131 | 7 | 11 | A | |
It | 6 | 35 | 130 | 10 | 11 | A | |
Il | 20 | 31 | 3 30 | 7 | 14 | C | |
Vergl. | 21 | 37 | 131 | 6,5 | 11 | B | |
II | 22 | 37 | 132 | 7 | 10,5 | A | |
Beisp. | 7 | 36 | 130 | 9 | 11 | A-B | |
η | 8 | 37 | 130 | 3,5" | 14 | B | |
Il | 23 | 35 | 131 | 5,5 | 12,5 | B | |
Il | 24 | 41 | 132 | 6 | 9,5 | A | |
It | 25 | 36 | 96 | 6,5 | 10 | A | |
Beispiel | 26 | 35 | 132 | 6 | 10,5 | A | |
27 | 37 | 130 | 7 | 10 | A | ||
28 | 38 | 130 | 10,5 | A | |||
131 | |||||||
Maleinimid (0,4 Gew.-^; entsprechend 1,5 Moläquivalenten, bezogen
auf Cyclopentadiene) wurde zu der Hauptfraktion (B), erhalten in Beispiel 1 mit der Zusammensetzung der Tabelle 3 gefügt
und die Fraktion wurde 30 Minuten unter Rühren bei 400C behandelt.
Die behandelte Fraktion wurde wie in Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt unter Bildung eines Kohlenwasserstoffharzes
mit den in der Tabelle 12 gezeigten Charakteristika.
909826/1020
Die ITaphtha-Cräckfraktion (A), verwendet" in Beispiel 1, mit der
in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung, wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 destilliert, wobei jedoch
die Destillationsbedingungen wie in der Tabelle 12 geändert wurden. Man erhielt so Hauptfraktionen (C), (E), (Έ) und (G-) mit
den in den Tabellen 4 bzw. 6 bis 8 angegebenen Zusammensetzungen. Diese Hauptfraktionen wurden mit Maleinimid unter den Bedingungen
der Tabelle 12 behandelt und anschließend wie Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt unter Bildung von Kohlenwasserstoff
harzen mit den in der Tabelle 12 angegebenen Charakteristika.
Eine Hauptfraktion (B), verwendet in Beispiel 1, mit der Zusammensetzung
der Tabelle 3, wurde unter den in der Tabelle 12 angegebenen Bedingungen behandelt und wie in Beispiel 1 polymerisiert
und nachbehandelt unter Bildung von Kohlenwasserstoffharzen mit den in der Tabelle 12 angegebenen Charakteristika.
Die Hauptfraktion (B), erhalten in Beispiel 1, mit der Zusammensetzung
der Tabelle 3, wurde mit jeder der in Tabelle 12 angegebenen ungesättigten polaren Terbindungen behandelt und wie in
Beispiel 1 polymerisiert und nachbehandelt unter Bildung von Kohlenwasserstoffharzen mit den in der Tabelle 12 angegebenen
Charakteristika.
Die Hauptfraktion (B), erhalten in Beispiel 1, mit der Zusammensetzung
der Tabelle 3, wurde mit Maleinimid unter den in der Tabelle 12 angegebenen Bedingungen behandelt und wie in Beispiel 1
polymerisiert und nachbehandelt unter Bildung von Kohlenwasserstoff
harzen mit den in der Tabelle 12 angegebenen Charakteristika.
909826/1020
Destillationsbedingungen
Beispiel Gew. -f« Gew.-^
(Beisp. )od.entfernte entfernte Vergleichs-nMrig- hochbeispiel siedende siedende (Vergl.) Fraktion Fraktion
(Beisp. )od.entfernte entfernte Vergleichs-nMrig- hochbeispiel siedende siedende (Vergl.) Fraktion Fraktion
9098 | Beisp. Il |
28, 29 |
8 15 |
21 20 |
or» | Il | 50 | 6 | 19 |
Π 0 2 0 | Il Vergl. |
51 9 |
5 5 |
19 20 |
Beisp. | 52 | 8 | 21 | |
ti | 55 | 8 | 21 | |
Il | 54 | 8 | 21 | |
It | 55 | 8 | 21 | |
Il | 56 | 8 | 21 | |
ti | 57 | 8 | 21 | |
58 | 8 | 21 |
Zusammensetzung d. Hauptfraktion
Gew.-^ Gew.-?
polymeri- Cyclo-
sierbare penta-
Bestandteile dien
41,5
41,1
40,8
40,2
40,8
40,2
41,5
41,5
41,5
41,5
41,5
41,5
41,5
41,5
41,5
0,05
o?5
1,0 0,2 0,2
0,2, 0.2 0,2
0,2 0.2
Behandlungsbedinffunpcen
ungesättigte polare Verbindung (Gew.-7$) (Moläqui- Tempe- Zeit
valente,bezogen auf die ratur (Min) Cyclopentadiene*] (0C) _
0,2 Maleinimid (0.4)
Diäthylmaleat
Tetracyanoäthylen
Tetracyanoäthylen
p
chinon
chinon
Maleinimid
Cl
(0,1)
(1.0)
(1,4)
(2,0)
(0,5) a,2·)
(0,5) C2.0)
(0.8) Cl,7]
(0,6) Cl,73
(0,5) Clr73
(0,4) C1?5D
(0.4) C1..53
40·
40
40
40
40
60
60
50
50
50
-70
70
40
40
40
60
60
50
50
50
-70
70
50
50 50 50 50 20 20 40 40 40
5 1
OO cn cn
CO CjO
Fortsetzung dor Tabelle 12
Kohlenwasserstoffharz
V-LiU IQ JJ. J UUi Yergleichs- beispiel CVergl.) |
28 | Aus beute (Gew. -j |
Erwei- chungsOunkt 0 (°o)" |
Par (Ga |
U ti rdne |
thermi sche Sta- . r)b^Jt|t_v ' |
3-eruot |
Beisp. | 29 | 37 | 130 | 6 | 10 | A | |
II | 30 | 39 | 131 | 6 | 10 | A | |
Il | 31 | 37 | 131 | 6 | ,5 | 10.5 | A |
It | 9 | 36 | 130 | 7 | 11 | A | |
Vergl. | 32 | 35 | 133 | 9 | 13,5 | C | |
Beisp. | 33 | 38 | I32 | 6 | 10 | A | |
Il | 34- | 37 | 130 | 6 | ,5 | 10,5 . | A |
Il | 35 | 36 | 131 | 7 | 11 | A | |
It | 36 | 37 | 132 | 6 | 10,5 | A | |
Il | 37 | 39 | I30 | 6 | ,5 | 10,5 | A |
ι; | 38 | 36 | 130 | 6 | 10 | A | |
H- | " 37 | 132 | 6 | ,5 | 10,5 | A |
909826/1020
Claims (16)
- Patentansprüche1> Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffharses 'mit verbesserter Färb- und thermischer Stabilität, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Erdöl-Cräck- oder -reformier-Fraktion, die kationisch polymerisierbare Kohlenwasserstoffe und nicht über o,7 Gaw.-$, bezogen auf die Fraktion, an Cyclopentadienen enthält und einen Siedepunktbereich von 140 bis 2800C aufweist, mit 0,8 bis 3,0 Mol, pro Mol der Cyclopentadiene, einer dienophilen Verbindung mit einer Kohlenstoff—zuKohlenstoff-Doppelbindung und einer Carbonyl- oder Cyanogruppe in Haehbarstellung zur Doppelbindung behandelt und anschließend die behandelte Erdölfraktion in Anwesenheit eines Polymerisationskatalysators polymerisiert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion herstellt durch Entfernen von Cyclopentadienen aus einer Erdöl-Crack- und -reformierfraktion, die kationisch ■polymerisier/baxe KoUleuvi9iSSQr8iiQ££Q W!Wl WiWlQS^lil^ ^\fä 1 ^\U~"1ii bezogen auf die Fraktion, der Cyclopentadiene enthält und einen Siedepunkt im Bereich von 140 bis 2800C aufweist, bis der Gehalt der Cyclopentadiene auf nicht über 0,7 Gew.-#, bezogen auf die Fraktion, verringert ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Cyclopentadiene durch fraktionierte Destillation entfernt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Erdölfraktion verwendet, die 0,01 bis 0,5 Gew.-#, bezogen auf die Fraktion, der Cyclopentadiene enthält.309826/10202 -: 6 3 3 5
- 5. "Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die dienophile Verbindung auswählt aus der Gruppe von ^,ß-ungesättigten Garbonsäuren und Anhydriden Estern, Amiden und Imiden davon, cC, ß-ungesättigten Nitrilen, £, ß-unge satt igten Aldehyden und Ohinonen.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als dienophile Verbindung ein X, ß-ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid verwendet.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das <£, ß-unge satt igte Dicarbonsäureanhydrid auswählt aus aliphatischen oder alicyclischen ■£, ß-unge satt igten Dicarbonsäureanhydriden, die bis zu J5 Kohlenstoffatome enthalten.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das cc, ß-unge satt igte Dicarbonsäureanhydrid auswählt aus der Gruppe von Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraccnsäureahydrid und Tetrahydrophthalsäureanhydrid.
- 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als α, ß-ungesättigtes Dicarbonsäureanhydrid Maleinsäureanhydrid verwendet.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Menge der dienophilen Verbindung von 1,0 bis 2,5 Mol oder 2 bis 2,5 Mol pro Mol der Cyclopentadiene arbeitet.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion bei einer Temperatur von 10 bis 1000C behandelt.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis unter 500C behandelt.909826/1020 - ORIGINAL, INSPECTED2B: 8335
- 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion während mindestens 30 Sekunden behandelt.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion während 1 Minute Ms 1 Stunde behandelt.
- 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nan eine Erdölfraktion "verwendet, die mindestens 20 Gew.-^, bezogen auf die Fraktion der kationisch polymerisierbaren Kohlenwasserstoffe, enthält.
- 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerisation bei einer Temperatur von -30 bis +800C in An-Wesenheit eines Priedel^raft-Katalysators durchführt.909826/1020 '» OFHGJNALiMSPECtED
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