CC BY
42Таким образом, из полученных результатов следует, что покрытия на основе смеси водных дисперсий нефтеуглеводородов и сополимера ПВА обладают хорошей адгезией, небольшой паропрони-цаемоетью и хорошими защитными свойствами.
Руководствуясь проведенными исследованиями, было решено рассмотреть влияние модификатора водной /дисперсии парафина на свойства поливинилацетатных воднодисперсионных материалов (краски ВД-ВА-224).
В таблице 3 представлены свойства краски ВД-ВА-224 и покрытий на ее основе модифицированной водной дисперсией парафина,
Из данных, приведенных в таблице 3, следует, что введение водной дисперсии парафина в краску ВД-ВА-224 снижает паропроницаемоеть пленки. Причем, наименьшее значение паропроиицаемости пленки достигается при введении в краску 20% парафиновой дисперсии. Уменьшение паропроиицаемости покрытой на основе краски ВД-ВА-224 при-водит к улучшению защитных свойств данного материала, повышается водостойкость» С увеличением содержания в краске ВД-ВА-224 парафиновой дисперсии уменьшается влагопоглощение пленки,
Сочетание в одной композиции пленкообра-зовагелей (полимер и парафин), различающихся своей полярностью, позволяет получить покрытия с большей укрывистостью. В таблице 3 приведены данные, характеризующие изменение физико-химических, защитных и оптических свойств. Добавление в краску ВД-ВА-224 парафиновой диспер-
Кафедра химической технолог ии органических покрытии
сии приводит к уменьшению вязкости до некоторых значений. На такие показатели, как рН, белизна и светостойкость добавление парафиновой дисперсий практически не влияет. Водные дисперсии парафинов могут выполнять также роль пластификатора, так как при введении парафиновой дисперсии в краску покрытия имеют меньшую твердость. При содержании парафиновой дисперсии 10% в отмечается наименьшее значение твердости покрытий, а при дальнейшем увеличении концентрации парафиновой дисперсии твердость изменяется незначительно, при этом прочность при ударе и прочность при изгибе не изменяются и равны 50 см и 1 мм соответственно. Адгезия покрытий на основе краски ВД-ВА-224 с парафиновой дисперсией (до 30% масс/) не изменяется и оценивается в 1-2 балла.
Таким образом, введение в водно-дисперсионные полявннилацетатные лакокрасочные материалы водных парафиновых дисперсий от 20 до 30 % масс, позволяет улучшить такие свойства как укрывистость, водостойкость, уменьшить паропроницаемоеть и влагопоглощение.
ЛИТЕРАТУРА
К Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика: Пер, с англ. /Под ред. Р. Ламбуриа - СПб.: Химия, 1991« 512 с,
2, Толмачев И*А*, Верхолзицен В.В. Новые воднолисперси-онные краски. Л: Химия, ¡979. 200 с,
3, Переверзев АЛ*, Куприянова ЕЛ, Парафиновые композиции, Обзорная информация, ЦНИИТЭнефтехим. 1990. № С 1-52.
УДК 665,772,004.14
AJE. Терешко, ИЖ Голиков, Е.А. Индейкин» B.C. Краснобаева
ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
(Ярославский государственный технический университет)
Парафины^ получаемые из нефти, обладают уникальными свойствами и широко используются* В настоящее время парафиновые композиции находят применение в качестве покрытий для ратичиых материалов, включая пищевую промышленность. Такие парафины не имеют постоянного фракционного состава. Статья посвящена методу определения их состава.
Твердые углеводороды, получаемые из неф- лины и др.), широко используются как в чистом со-ти (парафины, церезины, петролатумы, воски, вазе- стоянии, то есть в том виде, каком они получены из
нефти, так и в виде композиций с различными добавками. Такие композиции находят применение в качестве защитных покрытий для различных материалов, в том числе и в пищевой промышленности. Широкое использование твердых углеводородов и парафиновых композиций объясняется тем, что, являясь твердыми кристаллическими веществами при комнатной температуре, они легко плавятся при небольшом нагреве, имеют низкие плотность, теплоемкость и высокие энтальпий плавления. Их пленки имеют относительно низкие влаго-ч паро- и газопроницаемость, Большим достоинством твердых углеводородов является и то, что это чистые, часто белого или желтоватого цвета, вещества без запаха и вкуса, которые не содержат вредных патогенных, канцерогенных и мутогенных соединений. Твердые углеводороды нефти и парафиновые композиции (ПК) являются в химическом отношении стабильными и инертными веществами. Углеводороды в расплавленном состоянии хорошо смешиваются со многими веществами, образуя при этом истинные молекулярные растворы, а в твердом состоянии -твердые растворы или эвтектики, Парафины находят применение в качестве добавок в органораство-рммых, воднодиеперсионных и порошковых лакокрасочных материалах, предназначенных для защиты от коррозии, для консервационных покрытий, защитных покрытий для пищевых продуктов, которые требуют исключения воздействия влаги и воздуха [1-3],
Парафины обладают высокой молекулярной полидисперсностью и не имеют постоянного состава. Это приводит к тому, что нет стабильности свойств материалов, в которые вводят парафиновые композиции. Фракционный состав зависит как от технологии получения парафинов, так и от состава нефти, из которой они получены. Естественно, свойства парафинов зависят от их фракционного состава.
Для установления состава парафинов нами разработан метод, основанный на последовательной экстракции фракций растворителями или их смесями, отличающимися по параметрам растворимости. Растворители для фракционирования приведены в таблице 1.
Навеска парафина помещается в двухгорлую колбу с насадкой, в одно горло которой впаян фильтр Шопа. Насадка представляет собой стеклянные трубочки длиной от 15 до 20 мм и с наружным диаметром 6-8 мм, внутренним -4-6 мм. Па-
рафин в колбе с насадкой плавится, а затем охлаждается, при этом насадка в колбе постоянно встряхивается с целью получения на насадке тонкого слоя парафина. Далее в колбу заливается определенный объем метил этил кетона. После тщательного перемешивания и выдержки в течение 6 часов раствор сливается через фильтр Шотта в предварительно взвешенную фарфоровую чашку. Растворитель из фарфоровой чашки отгоняется, а фракция взвешивается, в колбу заливается смесь метилэтил-кетона и толуола в соотношении* которые представлены в таблЛ. Аналогично первой фракции выделяется вторая и т.д. до седьмой включительно. У выделенных фракций определяется температура плав-ления.
Таблица 1
Растворители для фракционирования парафинов
: £ <■ | ^ Растворители Р. в Соотношение (объем.) Параметр растворимости, (мДж/м3)":
1 Метшптилкетон 100 18.91 |
2 Метшптилкетон + толуол 75 : 25 18,74 |
3 Метшптилкетон + толуол 65 : 35 18,66 |
4 Метшптилкетон + толуол 50 : 50 18,56 |
5 Мет и л эти л кетой + толуол 25 : 75 18,34 |
6 Толуол 100 18,18 |
1 7 Четыреххлористый углерод | 100 ! 7,64 1
С использованием разработанного метода проведено фракционирование различных парафинов, применяемых в промышленности. Результаты представлены в таблице 2.
Из представленных данных следует, что исследуемые парафины гюлидисперсны и значительно различаются по фракционному составу. Наименьшее количество легкоплавких углеводородов содержится в парафине производства Израиль (1% углеводородов с Тпл = 45 °С), парафине китайского производства (2% углеводородов с Тпл = 45 °С) и кстовском парафине ( 4% углеводородов с Тпл - 48 °С), а наибольшее в пермском - 30% фракционного состава имеют температуру плавления не превышающую 45 °С. Большое количество углеводородов с низкой температурой плавления содержится в це-резине-масле (почти 50%) и в петролагуме - светлом (35%).
Таблица 2
Фракционный состав парафинов
paraffins
Номер фракции Марка 1 2 3 4 5 6 7
Парафин производства г. Пермь Содержание фракции, % 7,5 12,5 10 10 15 25 20
Температура плавлений, 35 43 45 49 54 63 66
Парафин производства г. Кетов Содержание фракции,% 4 7,5 7,5 30 10 25 36
Температура плавления, "С 48 49 54 57 58 60 64
Парафин П-2 производства Содержание фракции, % 5 5 | 10,5 ¡2,5 20 35,5 10,5
г. Ярославль Температура плавления,°С 47 49 55 55,5 56 60 62,5
Парафин производства Содержание | 2 фракции,% ! 9 3,5 16,7 16,7 50
Китай Температура 145 плавления,°С| 50 50,5 55 58 65
1 Парафин производства Израиль 1 | Содержание j \ фракции, % I 5 8 10 | 35,5 20,5
Температура 145 ¡плавления, °С| 4? | 51 | 54 | 57 1 f I 59 60 1
Церизин - Содержание 8 10 10 20 20 15 10 |
масло фракции, % I
Температура 24 28 38 46 50 11 77
! плавления, °С I
Петролатум- Содержание 6 15 15 15 15 19 I 15
светлый фракции, %
Температура 26 30 42 54 60 6-4 73 1
плавления, °С |
Разработанная методика позволяет исследовать фракционный состав парафинов с погрешностью 7-10% и дает возможность целенаправленного их выбора в качестве модификаторов лакокрасочных покрытий различного назначения.
ЛИТЕРАТУРА
I, Перевертев АЛМ Куприянова Е,Н< Парафиновые композиции. Обзорная информация. ЦНИИТЭ пефтехим. 1990. ' № 8. С. 1-52.
Переверзев А.Н., Богданов Н.Ф., Рощин Ю.Н. Производство парафинов. М. 1973. 224 с.
Казакова ЛЛ Твердые углеводороды нефти. М: Химия. 1986. 173 с.
?
3
Кафедра химической технологии органических покрытий
УДК 678.01:539.43
А.О* Несиоловский, М.Е, Соловьёв,, Т.Н- Несиоловская
ОЦЕНКА НДС РЕЗИНО МЕТАЛЛОКОРДНЫХ СИСТЕМ - СТРУКТУРНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ ЦМК ШИН
(Ярославский государственный технический университет)
(E-mail; aonessy@rambler.ru)
Выявлено* что в наиболее нагруженных зонах резино-металло кордных систем наблюдается неоднородность распределения напряжений и деформаций. Предложен критерий соответствия НДС испытываемого образца НДС в локальной области перегруженной часты шипы* С использованием данного критерия впервые проведен сравнительный анализ адекватности различных методов испытаний рези по-мет алло корд н ых образцов НДС отдельных деталей ЦМК шины.
Перспективным направлением развития шинной промышленности является производство цельнометаллокордных (ЦМК) шин, которые характеризуются повышенной ходимостью по сравнению с традиционными пневматическими шинами. Гра-
ница раздела резина - металлокорд является местом концентрации напряжений, на которой вследствие значительного различия упругих характеристик компонентов образуются дефекты, которые развиваются в процессе эксплуатации, снижая ресурс
