Встановлення залежностей властивостей С9 вуглеводневих смол від способу радикальної олігомеризації

Автор(и)

  • Роман Олександрович Субтельний Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-2919-004X
  • Ольга Богданівна Федотова Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0009-0006-3847-0077
  • Володимир Павлович Романів Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0009-0006-5237-4911
  • Євгеній Вікторович Журавський Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-1595-0864
  • Богдан Остапович Дзіняк Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-1824-2871

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.363075

Ключові слова:

вуглеводнева смола, фракція С9, радикальна олігомеризація, стирен, циклопентадієн, полідисперсність, реологія

Анотація

Об'єктом дослідження є радикальна олігомеризація фракції С9 рідких побічних продуктів піролізу дизельного палива.

У роботі вирішувалася проблема встановлення закономірностей впливу способу радикальної олігомеризації на властивості С9 вуглеводневих смол.

Досліджено вплив способу радикальної олігомеризації на фізико-хімічні, молекулярно-масові, реологічні та структурні характеристики смол, одержаних високотемпературними (термічним, ініційованим) і низькотемпературним (емульсійним, суспензійним) методами. Встановлено, що високотемпературні методи забезпечують вищі виходи смол (15–32 %), нижчу середню молекулярну масу (455–670 г/моль) та ширший молекулярно-масовий розподіл (1,20–1,25). Низькотемпературні дисперсійні процеси характеризуються нижчими виходами (4–29,3 %), вищою молекулярною масою (550–750 г/моль) та вужчим розподілом (1,02–1,06). Емульсійний і суспензійний методи забезпечує одержання світліших смол (10–40 мг I2/100 мл) порівняно з високотемпературними аналогами (40–80 мг I2/100 мл).

Отримані результати та зафіксовані ІЧ-спектроскопією структурні відмінності пояснюються температурним режимом синтезу. Для високотемпературних смол характерний вищий вміст конденсованих циклічних структур. Це пояснюється інтенсифікацією побічних реакцій передачі ланцюга за високих температур.

Особливості та відмінні риси отриманих результатів полягають у визначенні комплексного зв’язку між способом олігомеризації та характеристиками смол. Це дозволяє цілеспрямовано обирати умови синтезу під конкретні вимоги до продукту.

Сферою практичного використання отриманих результатів є хімічна і лакофарбова промисловість; можливість спрямованого регулювання властивостей смол С9 для їх застосування у клеях, герметиках і плівкоутворювачах

Біографії авторів

Роман Олександрович Субтельний, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології органічних продуктів

Ольга Богданівна Федотова, Національний університет «Львівська політехніка»

Аспірант

Кафедра технології органічних продуктів

Володимир Павлович Романів, Національний університет «Львівська політехніка»

Аспірант

Кафедра технології органічних продуктів

Євгеній Вікторович Журавський, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор філософії (PhD)

Кафедра технології органічних продуктів

Богдан Остапович Дзіняк, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технології органічних продуктів

Посилання

  1. Rostami, M.-T., Shahverdi, H., Javanbakht, V., Chermahini, A. N., Fakhar, A. (2026). Experimental petroleum resin production and optimization using response surface modeling. Scientific Reports, 16 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36409-1
  2. Mildenberg, R., Zander, M., Collin, G. (1997). Hydrocarbon Resins. Wiley. https://doi.org/10.1002/9783527614653
  3. Rahmatpour, A., Ghasemi Meymandi, M. (2021). Large-Scale Production of C9 Aromatic Hydrocarbon Resin from the Cracked-Petroleum-Derived C9 Fraction: Chemistry, Scalability, and Techno-economic Analysis. Organic Process Research & Development, 25 (1), 120–135. https://doi.org/10.1021/acs.oprd.0c00474
  4. Liang, T., Lin, X.-H., Zou, Y.-R., Zhan, Z.-W., Peng, P. (2023). Elucidating the chemical structures of petroleum resin using solid-state 13C NMR. Chemical Geology, 630, 121492. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2023.121492
  5. Liang, J., Chang, S., Feng, N. (2013). Effect of C5 petroleum resin content on damping behavior, morphology, and mechanical properties of BIIR/BR vulcanizates. Journal of Applied Polymer Science, 130 (1), 510–515. https://doi.org/10.1002/app.39202
  6. Zohuriaan-Mehr, M. J., Omidian, H. (2000). Petroleum Resins: An Overview. Journal of Macromolecular Science, Part C: Polymer Reviews, 40 (1), 23–49. https://doi.org/10.1081/mc-100100577
  7. Subtelnyy, R., Zhuravskyi, Y., Dzinyak, B. (2023). Preparation of hydrocarbon resins by suspension oligomerisation of the C9 fraction of gasoline pyrolysis initiated by amino peroxides. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (126)), 23–30. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.292527
  8. Orobchuk, O., Subtelnyy, R., Dzinyak, B. (2014). Studying the effect of initiator dosing on the process of hydrocarbon fraction suspension co-oligomerization. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (6 (70)), 14–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26236
  9. Mokryi, Ye., Dziniak, B., Nykulyshyn, I., Budzan, B., Salim Khair Salem (1997). Porivnialna otsinka metodiv oderzhannia naftopolimernykh smol. Dopovidi NAN Ukrainy, 5, 153–156.
  10. Subtelnyy, R., Kichura, D., Dzinyak, B. (2021). Correlation between the emulsion oligomerization parameters for C9 fraction and the characteristics of hydrocarbon resins. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (111)), 6–11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.232684
  11. Subtelnyy, R. O., Fedotova, O. B., Dzinyak, B. O. (2026). Molecular-weight distribution of C9 hydrocarbon resins. Voprosy Khimii I Khimicheskoi Tekhnologii, 2, 59–67. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2026-165-2-59-67
  12. Xiong, Z., Mi, Z., Zhang, X. (2005). Study on the oligomerization of cyclopentadiene and dicyclopentadiene to tricyclopentadiene through diels-alder reaction. Reaction Kinetics and Catalysis Letters, 85 (1), 89–97. https://doi.org/10.1007/s11144-005-0247-9
  13. Guo, Y., Liu, J., Lu, Y., Dong, D., Wang, W., Zhang, L. (2018). A combined molecular dynamics simulation and experimental method to study the compatibility between elastomers and resins. RSC Advances, 8 (26), 14401–14413. https://doi.org/10.1039/c8ra00572a
  14. Zhou, D., Chen, X., Liang, J., Wei, X., Wu, C., He, Y., Wang, L. (2022). Combustion kinetics and fuel performance of tackifying resins by TG-FTIR and DFT analysis. Fuel, 330, 125656. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125656
  15. Subtelnyy, R. O., Balitskyi, I. H., Dzinyak, B. O. (2025). Rheological properties of C9 petroleum resin solutions. Voprosy Khimii I Khimicheskoi Tekhnologii, 2, 17–23. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2025-159-2-17-23
  16. Yan, C., Zhang, T., Hu, K., Gillani, S. T. A., Zhang, W. (2024). Evaluation of the Effect of C9 Petroleum Resin on Rheological Behavior, Microstructure, and Chemical Properties of Styrene–Butadiene–Styrene Modified Asphalt. Buildings, 14 (6), 1599. https://doi.org/10.3390/buildings14061599
  17. Chen, Z., Wang, W., Abdukadir, A., Lei, J., Yi, J., Pei, Z. (2025). C9 Petroleum Resin and Polyethylene-Based High-Viscosity Modified Asphalt Binder Proportioning Optimization and Performance Study. Coatings, 15 (3), 343. https://doi.org/10.3390/coatings15030343
  18. Lei, G. Y. (1981). Self‐consistency of fractional precipitation method for determining molecular weight distribution in a polymer sample. Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, 19 (2), 389–396. https://doi.org/10.1002/pol.1981.170190215
  19. Roswell, M., Dushoff, J., Winfree, R. (2021). A conceptual guide to measuring species diversity. Oikos, 130 (3), 321–338. https://doi.org/10.1111/oik.07202
  20. Uysal, D. S., Kalıpçılar, H., Karakaş, G. (2025). Kinetic Analysis and Simulation of Dicyclopentadiene/Cyclopentadiene Production by Using Reactive Batch Distillation of Pyrolysis Gasoline. Energy & Fuels, 39 (15), 7592–7604. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5c00569
  21. Yao, Z., Xu, X., Dong, Y., Liu, X., Yuan, B., Wang, K. et al. (2020). Kinetics on thermal dissociation and oligomerization of dicyclopentadiene in a high temperature & pressure microreactor. Chemical Engineering Science, 228, 115892. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115892
  22. Wutz, C., Kricheldorf, H. R. (2012). Molecular Weight Distribution of Linear Chains in Step‐Growth Polymerization Under the Influence of Cyclization Reactions. Macromolecular Theory and Simulations, 21 (4), 266–271. https://doi.org/10.1002/mats.201100084
Встановлення залежностей властивостей С9 вуглеводневих смол від способу радикальної олігомеризації

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-29

Як цитувати

Субтельний, Р. О., Федотова, О. Б., Романів, В. П., Журавський, Є. В., & Дзіняк, Б. О. (2026). Встановлення залежностей властивостей С9 вуглеводневих смол від способу радикальної олігомеризації. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(6 (141), 15–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.363075

Номер

Том 3 № 6 (141) (2026): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Roman Subtelnyy, Olha Fedotova, Volodymyr Romaniv, Yevhenii Zhuravskyi, Bohdan Dzinyak

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.