CS259577B1 - Olejová zložka pre přípravu impregnačných olejov - Google Patents

Description

259577

Vynález sa týká olejovej zložky pře pří-pravu impregnačných olejov.

Zvyšovanie užitkových vlastností výrob-kov z dřeva, cementu, keramických hmot ainých vodou nasiakajúcich materiálov sazabezpečuje rozličnými spSsobmi. Najčas-tejšie je to aplikácia nátěrových hmot ale-bo impregnácia s materiálmi odolnými vočivodě, vlhkosti a/alebo biologickým škod-com. Od impregnačných materiálov sa po-žaduje, aby malí vysoká adhéziu k zušlach-ťovanej látke a aby boli rezistentně k oko-litému prostrediu, t. j. aby sa účinné zložkynevymývali alebo neprchali. K tomuto účelu sa používajú vodné dis-perzie na báze kopolymérov vinylacetátu,akrylovej kyseliny, styrénu, butadiénu ainých polymerizovatelných monomérov. Ta-kéto výrobky odolávajú vplyvu alkalickéhoprostredia a vlhkosti, čo ich předurčuje ipre použitie na povrchová úpravu rozlič-ných podkladov so zásaditými vlastnosťami.Kopolyméry uvedených typov sa možu apli-kovat aj vo formě roztokov v organickýchrozpúšťadlách. V obidvoch formách účinné znižujú na-siakavosť a zvyšujú povrchová pevnost zu-šlachtených materiálov. V mnohých prípa-doch sa na zabezpečenie izolácie voči voděpoužívajú nátěry připravené z dehtových,resp. iných olejov, ktoré obsahujú rozpustnévosky, asfalt, polyolefíny, resp. rozličné po-lymérne alebo kondenzačně produkty.

Pre speciálně účely sa aplikujú penetrač-no-adhézne hmoty, ktoré sú obvykle kombi-náciou olejorozpustných ropných produk-tov ako asfaltov, voskov a parafínov s po-lymérnymi přísadami majúcimi adhéznevlastnosti, například kaučuky, kopolyméryolefínov s polárnými monomérmi a podob-né. Na ochranu dřeva, ktoré je vystavenépriamym poveternostným vplyvem sa okremšpeciálnych náterov používajú impregnačněpřípravky, ktorými sa vyznačuji! niektoréroztoky alkydov, polyolefínových olejov,ropných a koksochemických olejov, vodnédisperzie akrylátových a acetátových kopo-lymérov a rozličné vodorozpustné alebo o-lejorozpustné kondenzačně produkty.

Vo všetkých prípadoch je snaha dosiah-núť vysokú vodoodpudivosť, chemická stá-lost a v špeciálnych prípadoch sa od ta-kýchto látok požaduje, aby dobré rozpúšťalialebo dispergovali fungicídne a/alebo bio-cídne přípravy, farbivá, pigmenty a rozličnéspeciálně přísady. V případe impregnáciecementobetónových výrobkov je potřeba za-medziť kapilárnej vzlínavosti vody. Tietopožiadavky nespíňajú v celom rozsahu běž-né impregnačně přípravky.

Uvedené nedostatky sú odstránené olejo-vou zložkou pre přípravu impregnačnýcholejov podl'a vynálezu, ktorej podstata spo-čívá v tom, že je tvořená frakciou uhíovo-díkov s teplotou varu 190 až 165 °C pri tla-ku 101 až 1 kPa, teplotou vzplanutia vyššouako 65 °C, obsahujúcou minimálně 5 % hmot. oligomérov nenasýtených uhlovodíkov a/a-lebo alkylovaných alebo arylovaných aro-matických uhfovodíkov s priemernou mólo-vou hmotnosťou vyššou ako 280 g. mól-1,ktorá vzniká pri polymerizácii frakcie alebozmesi frakcií pyrolýzneho benzínu vriacejv intervale teplot 50 až 250 °C a tlaku 101kPa, alebo ich zmesí s kopolymérmi olefínovs počtom uhlíkov 2 až 5 a/alebo alfa, betanenasýtených karboxylových kyselin aleboich anhydrídov s viac ako tromi atómamiuhlíka v molekule. Připravuje sa z nenasýtených frakcií pro-duktov pyrolýzy vriacich v intervale teplot50 až 250 °C, alebo v přítomnosti dalšíchnenasýtených monomérov, ktoré sa termic-ky a/alebo' katalyticky polymerizujú v pří-tomnosti alebo nepřítomnosti rozpúšťadla apo oddělení katalyžátora, rozpúšťadla a uh-fovodíkov od vzniknutých ropných živíc,destiláciou a/alebo stripovaním vodnou pa-rou alebo inertným plynom sa rozpúšťadloa uhlovodíky podrobia následnej destiláciialebo inému fyzikálnemu procesu, ktorýmsa odstráni rozpúšťadlo a tie uhlovodíky,ktoré majú nižšiu teplotu vzplanutia a/alebovyššiu teplotu tuhnutia, ako sú požiadavkypre výsledná uhíovodíkovú zmes.

Nenasýtené uhlovodíky, ktoré sa nachá-dzajú v produktoch pyrolýzy vriacich v roz-medzí teplot 130 až 300 °C sú rovnako akouvedená frakcia prevažne aromatickéhocharakteru. Jedná sa hlavně o styrén, alfa--metylstyrén, vinyltoluény, dicyklopentadién,indén a alkylidény. Tieto olefíny, připadneešte v kombinácii s dalšími organickýmimonomérmi sa v procese polymerizácie pre-mieňajú na polymérne materiály nazývanérepné živice, alebo pri miernych podmien-kach polymerizácie len na dimérne, trimér-ne, oligomérne látky alebo alkylované a a-rylované aromatické zlúčeniny. V niektorých prípadoch je možné pri pří-pravě vychádzať z užších destilačných frak-cií, napr. Ce, Cg frakcie, frakcie 130 až 190stupňov Celzia alebo frakcie 190 až 240 °C.Tieto sa používajú priamo na polymerizáciu,avšak v niektorých prípadoch ako' napříkladu frakcie 190 až 240 °C, ktorá obsahuje po-měrně vysoké množstvo naftalénu a jehoalkylderivátov, a pri normálnych podmien-kach je tuhá a zle sa s ňou manipuluje, jevýhodné ju riediť rozpúšťadlom v množstve5 až 60 °/o.

Rozpúšťadlo sa volí také, aby v procesepolymerizácie bolo' prevažne inertně a poreakcii sa dalo lahko izolovať. Obvykle saako rozpúšťadlá používajú aromatické uh-lovodíky ako toluén, xylény a pod., ktorésa s frakciou dobré miešajú a rozpúšťajútuhé aromatické uhlovodíky. Polymerizácianenasýtených uhfovodíkov može byť kataly-tická, například v přítomnosti Friedel-Craft-sových katalyzátorov alebo v přítomnostiradikálových iniciátorov, připadne prebiehalen termicky pri vyšších teplotách. Ak sa 2 5 3 5 7 7 5 používá katalytická polymerizácia, ktorá sauskutočňuje při teplotách 0 až 100 °G v prie-behu niekolkých sekúnd až hodin, tak poukončení reakcie je potřebné katalyzátordezaktivovať a z reakčného systému odstá-niť například vypieraním vodou alebo vod-nými roztokmi alkálií. V případe iniciovanej a termickej poly-merizácie, ktoré prebiehajú obvykle při tep-lotách 100 až 160 °C alebo 190 až 260 °C,reakčná zmes sa podrobuje priamo spraco-vaniu destiláciou a/alebo' stripovaním vod-nou parou alebo inertným plynom, čím saoddelia nezreagované uhlovodíky, připadnevzniknuté oligoméru alkylované a arylovanéaromatické zlúčeniny. alebo použité .rozpúš-ťadlo, od polymerizáciou vytvorenej ropnejživice. Následnou destiláciou sa z uhlovodíkovejzmesi odstráni rozpúšťadlo, připadne 1’ahšieuhlovodíky, ktoré sú z hradiska ďalšiehopoužitia impregnačného olej® nevhodné,nakolko znižujú teplotu vzplanutia impreg-načného' oleja, čím obmedzujú oblasti jehopoužívania. Ak sa k príprave použili takénenasýtené pyrolýzne frakcie, ktoré obsa-hovali uhlovodíky, ktoré sú za normálnychresp. znížených teplot tuhé, napr. naftaléna jeho alkylované deriváty, tak tieto sa od-straňujú destiláciou alebo iným fyzikálnymprocesom, například kryštalizáciou za zní-žených teplot alebo adsorpciou, čím sa u-praví ich obsah v uhlovodíkovej zmesi po-užívanej pre výrobu impregnačných olejovtak, aby teplota tuhnutia vyhovovala po-žiadavkám ďalšieho použitia tohoto oleja. Výhody surovinovej zmesi pre přípravuimpregnačných olejov podlá vynálezu je vi-dieť z nasledovných príkladov: Příklad 1

Uhlovodíková zmes pre přípravu impreg-načného oleja sa získala z nehydrogenova-nej frakcie pyrolýzneho benzínu vriacej vintervale 130 až 190 °C, hustoty 891 kg . m~3,obsahujúcej 38,7 % hmot. nenasýtených uh-lovodíkov. Táto frakcia (10Ό dielov) sa naj-prv termicky polymerizovala pri teplote 215stupňov Celzia 4 hodiny. Potom sa nezrea-gované uhlovodíky vriace za normálnehotlaku do teplót 190 °C oddestilovali, a tonajprv za tlaku 101 kPa pri teplotách do

Ml 160 qC a další® část za zníženého tlaku (13<·* kPa). V polymerizačnom produkte zostávajúceuhlovodíky s teplotou varu vyššou ako 190stupňov Celzia (pri 101 kPa), ktoré sa vy-tvořili oligomerizáciou nenasýtených uhlo-vodíkov sa odstranili destiláciou pri tlaku1 kPa a teplote kvapaliny v destilačnej ban-ke až do 165 °C. Počas destilácie sa do kva-paliny privádzal vysušený dusík, ktorý na-pomáhal oddeleniu lahších podielov. Taktosa oddestilovalo 6,1 dielu oligomérnychuhlovodíkových látok s teplotou vzplanutia76 °C, viskozitou pri 50 °C, 6 mm2. s_1, tep- 6 lotou tuhnutia —21 °C a priemernou molo-vou hmotnosťou 281 g . mól-1. Příklad 2

Surovina ako v příklade 1 a k nej sa ešteipridalo 5 dielov maleinanhydridu a 0,5 die-lu oligomérov. propylénu vriacich v inter-vale teplot 160 až 210 °C. Zmes sa polyme-rizovala v přítomnosti 1,3 % hmot. kvapaJ-ného komplexu chloridu hlinitého' (počítanéna A1C13] pri teplote 65 °C a reakčnom čase3 hodiny. Po dezaktivácii a odstranění ka-talyzátor® sa polymerizačná zmes podrobi-la destilácii postupom ako v příklade 1.Získalo sa 2,2 dielu zmesi oligomérov uh-lovodíkov s teplotou varu vyššou ako 190 °C(pri 101 kPa], teplotou vzplanuti® —11 °C apriemernou molovou hmotnosťou 301 g .. mól-1. Příklad 3

Pri príprave sa vychádzalo zo 100 dielovnehydrogenovanej frakcie pyrolýzneho' ben-zínu vriacej v intervale teplot 180 až 239 °C,hustoty pri 20 °C 939 kg . m-3 a obsahujúcej 10,2 % hmot. naftalénu, ktorá sa zriedila100 dielmi toluénu. Celá zmes sa polymerizo-vala v miešanom reaktore pri teplote 85 °C1 hodinu. Ako katalyzátor sa použil kom-plex chloridu hlinitého v množstve 1,15 %hmot. počítané na A1C13. Po dezaktivácii aodstranění katalyzátor® sa polymerizačnázmes destilovala za normálneho tlaku, čímsa odstránilo rozpúšťadlo. Po' ochladení sapolymerizačná zmes podrobil® destilácii ipritlaku 1,3 kPa, pričom sa destilovalo, až kýmteplota kvapaliny vo varnej banke nedo-siahla 150 qC. Takýmto postupom sa získala38 dielov destilátu s teplotou tuhnutia 19 °Ca teplotou vzplanutia 46 °C, obsahujúceho 22,4 % hmot. naftalénu.

Dalšie spracovanie destilátu bolo ochla-dením a kryštalizáciou, čím sa oddělilo 6,2dielu naftalénu. Z ostáv® júcej časti (31,8dielu) sa oddestilovali podiely do 200 °Ca získalo sa 26,8 dielov zmesi uhlovodíkovs teplotou vzplanuti® 68 °C a teplotou tuh-nutia —3 °C. Analýzou tejto zmesi (oddesti-lovaním podielov prchajúcich pri teplote160 °C a 0,07 kP®) sa zistilo, že obsahuje 7,3 % hmot. látok s priemernou molovouhmotnosťou 349 g . mol-1. Příklad 4 K 100 hmot. dielom olejovej zmesi pripra-venej postupom ako v příklade 1 sa přidalo16 hmot. dielov asfaltu vyhovujúceho' po-žiadavkám ČSN 65 7201 a 3,8 hmot. dielustyrén-butadiénového kaučuku. Celá zmessa zahriaila na 95 aC a zhomogenizovala.Vzniknutá kvapainá látka s® použila na im-pregnáciu malých cementobetonárskych vý-robkov slúžiacich ako podklad pre asfaltové

Claims (1)

1. 259577 izolačně vrstvy. Nanesením 1,7 g tejto hmo-ty na 1 dm2 povrchu sa znížlla nasiakavosťvýrobku vodou o 18 %. Olejová zložka pódia vynálezu umožňujedobru rozpustnost fungicídnych prostried-kov, pigmentov, farbív, špeciálnych přísad, významne zabezpečuje ochranu dřeva, bs-tónu a iných pórovitých látok voči vlhkostia botnaniu. Je stála pri přípravě impregnač-ných materiálov ako aj v procese impregné-cie. PREDMET Olejová zložka pre přípravu impregnač-ných olejov vyznačujúca sa tým, že je tvo-řená frakciou uhlovodíkov s teplotou varu190 až 165 °C pri tlaku 101 až 1 kPa, teplo-tou vzplanutia vyššou ako 65 °C, obsahujú-cou minimálně 5 % hmot. oligomérov nena-sýtených uhlovodíkov· a/alebo alkylovanýchalebo arylovaných aromatických uhlovodí-kov s priemernou molovou hmotnosťou vyš- VYNÁLEZU šou ako 280 g. mól-1, ktorá vzniká pri po-lymerizácii frakcie alebo zmesi frakcií py-rolýzneho benzínu vriacej v intervale teplot50 až 250 °C a tlaku 101 kPa, alebo ich zme-sí s kopolymérmi olefínov s počtom uhlíkov2 až 5 a/alebo alfa, beta nenasýtených kar-boxylových kyselin alebo ich anhydrídov sviac ako tromi atómami uhlíka v molekule. i# Savaragrafla. n. p. závod 7, Moat Ona 2.40 KCa