ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ "ПОЛИЗАР" ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2000 года по МПК C09D127/24 B01J19/16 

Изобретение касается защитных покрытий, предотвращающих испарение углеводородных жидкостей (нефти, нефтепродуктов и т.п.) при их транспортировке и хранении и может быть использовано для борьбы с их горением.

Известна полимерная композиция, защищающая поверхность нафталина, представляющая собой кремнийорганическую жидкость (SU 1454492, 1989).

Наиболее близкой к изобретению является полимерная композиция для защитного покрытия на поверхности углеводородной жидкости, включающая поливиниловый спирт и метанол-растворитель (SU 1738323, 1992).

Композиция позволяет снизить потери углеводородной жидкости в 60 - 80 раз.

Техническая задача изобретения состоит в еще большем снижении степени испарения углеводородных жидкостей.

Вышеуказанный результат достигается тем, что композиция дополнительно включает моноэтаноламин, в качестве растворителя - воду, а в качестве полимера - производные перфторполиоксаалкилкарбоновых или -сульфокислот общей формулы
R_FQZ,
где R_F = полифторуглероды от -CF₃ до -C₁₂F₂₅,
R'_FO(K-CF₂-CF₂O)-C₂F₄ или
n = 1 - 30,
K = -CH₂ или -CF₂,
R'_F = полифторуглероды от -CF₃ до -C₂F₂₅;
Q = -CO- или -SO₂;
Z =

где L = -O-, -NH-, -CH₂-,
m = 2 - 6,
R'' = алкил от -CH₃ до -C₅, H₁₁,
Y = алкил от -CH₃ до -C₁₂H₂₅,
X = Cl, Br, J, F,
Y' = R'''_FCOO-, R'''_FSO₃,
Y'' = -(C₂H₄O)_gH,
g = 1 - 25,
R'''_F = полифторуглероды от -CF₃ до -C₁₂F₂₅.

при следующем соотношении компонентов, мас.%:
производные перфторполиоксаалкилкарбоновых или -сульфокислот - 1 - 6
моноэтаноламин - 1 - 3
вода - остальное
Производные перфторполиоксаалкилкарбоновых кислот, перфторалкилсульфо-, перфтороксаалкилсульфокислот общей формулы R_FOZ получают следующим образом. Исходные соединения R_FCOF получают электрохимическим фторированием теломерных спиртов и олигомеризацией окиси гексафторпропилена;
H₂NC₃H₆N(CH₃)₂ - получают присоединением диметиламина к акрилонитрилу с получением (CH₃)₂N(CH₂)₂CN и последующим его гидрированием.

Далее к фторангидриду соответствующей кислоты, например, перфторпеларгоновой, при охлаждении добавляется диметилпропандиамин при перемешивании в течение 1 ч, затем добавляется пропансульфон и смесь нагревается в течение 0,5 ч при 80^oC.

Получается соединение формулы
Взаимодействием 1 моля амидоамина соответствующей кислоты, например, перфторэнактовой, с 1,1 молем CH₃J при нагревании в течение 5 часов при температуре 44^oC с последующим вакуумированием получают соединение формулы R_FCONHC₃H₆N(CH₃)₃J.

Взаимодействием 1 моля перфторундекановой кислоты с 1,05 молем лауриламина в течение 1,5 часов при 50^oC получают R_FCOONH₃C₁₂H₂₅.

Реакцией соответствующей кислоты, например, перфторкаприловой с 26-27 молями окиси этилена в автоклаве в присутствии 0,001 моля щелочи (КОН) в течение 40 мин при температуре 20^oC и давлении 0,4 - 0,5 атм получают соединение формулы R_FCOO(CH₂CH₂O)₂₅H.

Продукты реакций выделяли традиционными способами; полученные соединения представляют собой бесцветные или слегка желтоватые жидкости, обладающие свойствами ПАВ. Строение соединений подтверждено данными ИК-спектроскопии, ЯМР¹⁹F и элементного анализа.

Полимерную композицию готовят путем тщательного смешения всех компонентов в указанном выше соотношении. Защитное покрытие получают, например, путем подачи композиции снизу под толщу углеводородной жидкости. Толщина защитного покрытия соответствует мономолекулярному слою полимера.

Изобретение иллюстрируют примерами 1 - 7, условия и результаты которых представлены в таблице.

Изобретение может быть использовано при транспортировке и хранении углеводородных жидкостей, в частности при добыче, транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов. Полимерная композиция включает производные перфторполиоксаалкилкарбоновых или -сульфокислот, моноэтаноламин и воду. При нанесении на поверхность углеводородной жидкости (нефти) позволяет снизить потери ее массы в 88 - 95 раз. 1 табл.

Полимерная композиция для защитного покрытия на поверхности углеводородной жидкости, включающая полимер и растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно включает моноэтаноламин, в качестве растворителя включает воду, а в качестве полимера производные перфторполиоксаалкилкарбоновых или -сульфокислот общей формулы
R_FQZ,
где R_F - полифторуглероды от -CF₃ до -C₁₂F₂₅; R'_FO(K-CF₂-CF₂O)-C₂F₄ или
n = 1-30;
K = -CH₂ или -CF₂;
R'_F - полифторуглероды от -CF₃ до -C₂F₂₅;
Q = -CO- или -SO₂;

где L = -O-, -NH-, -CH₂-;
m = 2 - 6;
R''алкил от -CH₃ до -C₅, H₁₁;
Y = алкил от - CH₃ до -C₁₂H₂₅;
X = Cl, Br, J, F;
Y' = R'''_FCOO-, R'''_FSO₃;
Y'' = -(C₂H₄O)_gH;
g = 1 - 25;
R'''_F - полифторуглероды от -CF₃ до -C₁₂F₂₅,
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Производные перфторполиоксаалкилкарбоновых или -сульфокислот - 1 - 6
Моноэтаноламин - 1 - 3
Вода - Остальное