1
Изобретение относится к желатинизированным углеводородным жидкостям, которые используют в двигателях внутреннего сгорания, в частности в газотурбинных двигателях; такие желатинизировапные углеводородные жидкости пригодны для использования в качестве горючего для самолетов.
Нужны такие желатинизированпые углеводородные жидкости, используемые в качестве топлива для двигателей самолетов, которые можно транспортировать по трубопроводам из одпого резервуара в другой или из резервуара к двигателю, но которые в случае аварии или разлива быстро принимают исходную гелеобразную структуру, и таким образом сводят к минимуму распространение огпя в случае загорания.
Известен способ получения гелеобразного углеводородного топлива путем загущенпя металлсодержащим мылом.
Однако желатинизировапные таким путем углеводородные жидкости не возвращаются в исходное гелеобразпое состояние, когда их подвергают механическому воздействию или транспортируют по трубопроводам. Кроме того, из-за высокого содержания металла и больпюй чувствительпости геля к воде и другим полярпым жидкостям такие желатипизированные углеводородные жидкости непригодны для применения в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.
С целью устранения указанных недостатков предложено в качестве загустителя использовать полимерный материал, содерл ащий полярные группы, образующпе ассоциативные связи между полимерными материалами с образованием поперечпоспштой полимерной структуры.
Ассоциативные связи - это связи, возникающие в результате электростатического притяжения между полярными и/или диполярными группами, причем эти связи могут быть разорваны и снова восстановлены без
какого-либо изменения природы полярных групп.
Энергия связи группами должна быть, по крайней мере, такой, как энергия водородных связей, образующихся в результате
взаимодействия дгежду -ОН-группами ROH и -0-группами RORi в углеводородпых жидкостях, где R и RI представляют собой алкильные группы. Энергия связи не должна быть соизмерима по величине или же может
быть больше энергии связи типичной С-С ковалептной связи. Углеводородная жидкость может содержать небольшие количества других жидкостей, таких как простые и сложные эфиры, кетоны н нитронарафины, особенно в
тех случаях, когда энергпя ассоциативной
связи в углеводородно жидкости выше минимально установленной. Однако, иоскольку природа жидкости оказывает влияние на эиергню ассоциативной связи любой взятой иары грунн, энергия ассоциативной связи уменьшаете; с возрастанием иолярности жидкости, и но этой иричине углеводородные жидкости не должны содержать значительных количеств смешиваюшихся с ними протоииых жидкостей, например метанола.
Полярные груииы, которые могут быть простыми или достаточно сложными, обладают способиостью к образованию ассоциативной связи с иодобными группами в полимерах того же типа, или же ассоциативное связывание может осуш,ествляться менаду парами комилементарно взаимодействуши их иолярпых групп, причем желательно, чтобы эти комплементарные группы, взаимодействующие друг с другом, содержались в различных нолимерах.
При использовании описываемых гелеобразных углеводородных жидкостей в качестве горючего для двигателей самолета желательно и нредиочтительио, чтобы желатинизация углеводородной жидкости, т. е. смешение ее с гелеобразующим агеитом, осуществлялась иепосредствеино перед заправкой самолета горючим. Этим путем можно свести к минимуму транспортировку желатииизироваииой жидкости по трубопроводам при иомоищ пасосов.
Простые полярные группы содержат одну единственную полярную группу, которая обеспечивает образование водородных связей и связей, возинкающих в результате взаимодействия между ионами или же между сильными диполями, такими, например, которые возникают в иониых парах с разделенным зарядом.
Подходящими водородными связями являются те, которые образуются между гидроксильными, карбоксильными, аминными, амидиыми и меркаптанными группами, причем, либо между группами только одного типа, либо между двумя типами этих групп. Образование водородных связей может происходить также между одной из этих групп и кислородом (или серой) в простых эфирах и, наконец, между одной из перечисленных выще групп и третичным основанием. К числу подходящих связей между сильными диполями следует отнести связи, возникающие между такими ионами, как бетаины и сульфобетаины, четвертичные аммониевые соли и иатриевые (или других металлов) соли кислот.
Подходящие связи между ионами возникают в случае третичных оснований и кислотных групп карбоновых кислот, сульфокислот, фосфониевых кислот, а также сульфатных полуэфиров и фосфатных эфиров, между аминами и сульфокислотами, между аминами и фосфониевыми кислотами, а также между поливалентными металлическими иоиами, такими как кальций, магний и алюминий, и кислотными группами. Ассоциативные связи между такими ионами являются сильными, так же как и связи между четвертичными аммониевыми основаниями п полуэфирами серной кислоты или сульфокислот, которые относятся к числу наиболее сильиых связей из тех, которые можно использовать ири осуществлении предлагаемого способа.
Сложные полярные группы могут образовываться в сольватированных полимерах благодаря присутствию множества слабых полярных групп, которые взаимно усиливают друг друга; это является результатом определенного расположения таких групп в полимерном сегменте, который нерастворим и, следовательно, разрущается лишь в углеводородной жидкости. К числу слабых полярных групп, которые могут взаимно усиливать друг друга и снособны обеснечивать ассоциативное связывание сложных полярных групп, относится атом кислорода в простых эфирах, эфирный карбонил и нитрил.
Эти полярные группы, простые или сложные, должны присутствовать в полимерах и относительно этих групп они должны иметь среднее число функциоиальности в минимальном случае - больще двух и в онтимальном варианте - больше 10.
Чем слабее энергия связи или чем больще молекуляриый вес нолимера, тем выще должна быть функциоиальцость полимера; функциональность полимера может достигать 100 и даже больше в полимерах с молекулярным весом порядка миллиона и выше, содержащих полярпые группы, которые способны к образованию ассоциативных связей средней силы (например, СООН-П2) или более слабых связей.
К жидкости, подвергаемой желатинизации, добавляют 0,1-10% по весу используемого для этих целей иолимера.
Даже если в полимерах, используемых для получепия предлагаемых гелеобразных композиций, присутствуют ионы металла, количество металла, вводимого таким образом в углеводород, настолько иезначительно (благодаря высокой эффективности гелеобразующего агента), что его можно нринять допустимым даже при условии, что гелеобразный продукт предполагается использовать в качестве моторного топлива.
Сольватировапный полимер может быть растворим в желатинизнруемой жидкости или же может быть в виде частиц, которые набухают в этой жидкости. В первом случае полимерные цепи связываются посредством ассоциативиых связей со смежными полимериыми цепями, а в последнем случае набухшие частицы связываются друг с другом при помощи ассоциативных связей, возникающих между полярными группами близко расположенных частиц. В обоих случаях образуется трехмерная полимерная структура, которая сольватируется жидкостью и таким образом обеспечивает образование геля.
В тех случаях, когда полимер растворяется в жидкости, эффект гелеобразования данным полимером усиливают благодаря введению тонкодисперсных частиц горючего материала, также содержащего полярные группы, способные образовывать ассоциативные связи с полярными группами растворенного полимера. Такие частицы обеспечивают высокое содержание функциональных узловых точек в поперечно связанной структуре. При этом желательно, чтобы полярные группы в этих частицах были комплементарны полярным группам растворенного полимера с тем, чтобы ассоциативные связи возникали, главным образом, между частицами и растворенным полимером.
Оптимальным вариантом является такой вариант гелеобразования, когда растворимый полимер, содержащий полярные группы, используют в ассоциации с полимерными частицами, которые набухают в оргапической жидкости и содержат комплементарные полярные группы.
В другом варианте частицы, используемые в соединении с растворимым полимером, являются горючим материалом, который не сольватируется жидкостью, но содержит полярные группы. К числу таких материалов относятся угольная сажа, волокнистые целлюлозные вещества или кристаллические соединения, которые получаЕОтся в качестве продукта реакции н-бутиролактона с длинноцепными аминами, полученными из кокосового масла. Упомяпутые частицы могут состоять из таких кристаллических органических веществ, которые представляют собой моно- или полиядерпые ароматические соединения, содержащие карбоксильные, гидроксильные, аминные, амидные, сульфониевые, фосфониевые и другие полярные группы.
Наиболее предпочтительный размер используемых частиц лежит в области 0,01-5 мкм; в тех случаях, когда частицы представляют собой полимеры, набухающие в жидкости, в результате набухания размер частиц (следовательно и их объем) может увеличиться в десять раз и больще по сравнепию с первоначальным объемом. Приведенные цифры характеризуют оптимальный размер частиц в ненабухшем состоянии.
Молекулярный вес растворимого полимера должен быть по крайней мере не ниже 10000 (имеется в виду средневязкостный молекулярный вес), причем желательно, чтобы он был по крайней мере порядка 100000. При использовании меньшей концентрации полимера его молекулярный вес должен быть выще порядка 1000000 и больще. Однако полпмеры, молекулярный вес которых выще 10 нельзя использовать в концентрации, превыщающей 3% от веса желатинизируемой жидкости.
Набухщие полимерные частицы, независимо от того, играют ли они роль первичного гелеобразователя или узловых, усиливающих
эффект гелеобразования точек, включают соответственно в свой состав полимер, который мог бы быть растворим в жидкости, но который имеет трехмерную структуру, образованную ковалентными или ассоциативными связями, в результате чего ои лингь набухать в жидкости. В этом случае степень пабухания зависит от количе ства (плотное:) поперечных сшивок в полимере и может варьировать от 0,1 до 10% в зависи.мости от природы полимера и жидкости. Плотность поперечных сшивок - это процентное содержание тех участков в полимерной цепи, которые имеют поперечную сщивку. Поперечная сшивка полилгера в частицах может быть достигнута посредством использования соответствующего количества дифункционального мономера или же в результате использования сомономеров, содержащих группы, которые
способны к образовани о поперечных сшивок в результате носледу ощей реакции конденсации или же прп помощи сильной ассоциации. В качестве полимеров, используемых в качестве гелеобразователей согласно даннол у
способу, удобно применять полимеры, полученные свобод 10радикальной полимеризацией, так как это оди из наиболее простейших способов получе} ия их. Для использоваппя в качестве гелеобразоьателей в углеводородах, в основном алифатическо) природы, сольватируем)1е полимеры а длинноцепных эфиров ненасыщенных кислот и 1енасыщенных спиртов, например стеарнловые, лауриловые, октиловые, 2-этилгексиловые и гексиловые эфиры акриловой метакриловой кислот и соответствующие эфиры кислот с длинной и винилового спирта, например винилстеарат и т. д. В качестве мономеров
использу от также соответствующие длинноцепные простые эфиры ненасыщеппых спиртов, например винилоктадециловый простой эфир. Кроме того, пригодны полимеры различных алкенов, такнх как бутадиен, изонрен
и изобутилен, а также иекристаллические полимеры этилена и пропилена.
В качестве гелеобразователей в углеводородах ароматического (или, в основном, ароматического) ряда используют аналогичные
полимеры и, кроме того, аналоги с белее короткой цепью, например полимеры этоксиэтилметакр 1лата, метилметакрилата и эгилакрнлата, а также полимеры на ocH;i ie вин1 лбензолов, аиример полимеры стирола и винилтолуола.
Термин включает в себя с(М олимеры, так как соответствующие полярные группы в соответствующих количествах могут быть введе 1ы в олимер путем использова 1я
сомономера, содержащего груии1. К числу сомономеров, пригодных для введения таких простых полярных групп, как кислотные, относятся акриловая и метакриловая кислоты, малеиновый ангидрид, винилсульфокислота, стиролсульфокислота, вннилфосфат
и фосфониевые эфпры ненасыщенных ()Псодержащих соединений, такие, например, как эфир оксиизопропилметакрилата. В качестве сомономеров, пригодных для введения простых полярных групп, имеющих основной характер, используют винилпиридин, винилдиметиламин, Н,М-диметиламиноэтилметакрилат и грег-бутиламииоэтилметакрилат. Такие группы, как сульфонная, вводят в полимер с помощью винилметилсульфона. После того, как полимер уже получен, в него можно вводить некоторые предпочтительные сильно ионные и диполярпые группы. Это осуществляют, например, посредством нейтрализации кислотных групп или путем образования четвертичных аммопиевых оснований у основных групп.
К числу мономеров, пригодных для использования н содержащих слабые полярные группы (в комбинации), которые могут обеспечить образование сложных полярпых групп в сольватированной цени, относятся випилметиловый простой эфир, випилметилкетон, метилметакрилат, метилакрилат, метакрилоиитрил, винилхлорид и вйнилацетат. Эти мономеры способствуют образованию боковых цепей или сегментов, которые не сольватируются углеводородной жидкостью и которые, таким образом, обеспечивают существование сложиых полярных групп в основной нолимериой цепи, сольватированной углеводородной жидкостью.
К другому классу полимеров, пригодных для использования в соответствии с данным способом, относятся углеводородные полимеры, например такие, которые получают нз алкеноБ.
Подобные полимеры обычно получают методом ионной полимеризации и, поскольку полярные группы, которые должны содержаться в конечном полимере, могут дезактивировать ионный катализатор, используемый для инициирования полимеризации, обычно сначала получают углеводородный полимер, а уже затем модифицируют его посредством введения полярных групп, необходимых для образования ассоциативных связей. Пригодные для упомянутых выше целей углеводородные полимеры относятся к числу некристаллических полимеров и сополимеров, полученных из таких мономеров, как этилен, пропилен, изобутилен, бутадиен, изонреп и другие высщие а-алкены, например алкены, получаемые при переработке сырой нефти. Используют также каучуки природного происхождения. Эти нолимеры затем подвергают модификации с целью введения желаемых полярных групп.
В тех случаях, когда углеводородный полимер содержит остаточную ненасыщенность, т. е. то или иное количество кратных связей, полярные грунпы вводят при но.мощи реакций присоединения, например путем присоединения тиолов (таких, например, как тиогликолевая кислота), альдегидов, галогенов или же посредством эпрксидирования. В некоторых из этих случаев группы, вводимые таким образом, нуждаются в донолнительпой модификации, чтобы обеспечить образование желаемых полярпых групп; например, галоидные или гидроксильные группы, получающиеся в результате присоединения альдегидов по кратным связям углеводородного полимера, могут быть модифицировапы таким образом. Кроме того, соответствующие полярные группы вводят при помощи реакции присоединения онределенных карбенсодержащих грунп по ненасыщенным группам полимера. В тех случаях, когда углеводородный полимер содержит незначительное количество кратных связей или же они практически полностью отсутствуют,
желаемые полярные группы вводят в упомянутый углеводородный полимер при помощи реакций замещения, например путем галогенирования, хлорсульфировапия, хлоркарбонилирования, фосфорилирования или малеинизаНИИ. Когда же углеводородный полимер содержит ароматические кольца (например, сополимеры стирола), желаемые полярные группы вводят при помощи классических реакций замещения в ароматическом ядре.
Сольватированные полимеры, как правило, представляют собой такие полимеры конденсационного типа, как полиэфиры, ароматические полиоксиды и ароматические гидрокарбонаты, молекулярный вес которых должен быть
достаточно высок.
Прочность геля, полученного в органических жидкостях данным снособом, может щироко изменяться в зависимости от определепных требований. Для уменьщения текучести жидкости в случае ее разлива (особенно важно, когда речь идет о топливе) желательно, чтобы «прочность геля была достаточно высокой; однако имеются и определенные ограничения прочности, так как желатинизированное
горючее должно иметь снособность перемещаться в результате механического воздействия от топливного бака к двигателям. Это ограничение в значительной степени зависит от расположения топливпых баков и липий, по
которым поступает горючее к двигате.лям.
Можно предусмотреть специальные системы,
нозволяющие регулировать «нрочность геля
в желатинизированных топливах.
Ориентировочно возможность регулирования прочности геля в желаемых пределах сводится к следующему. Открытый с обоих концов, отнолированный изнутри цилиндр диаметром 20 см и высотой тоже 20 см ставят вертикально на плоскую ровную тарелку так,
чтобы нижний конец цилиндра плотно прилегал к тарелке. Затем цилиндр наполняют желатинизированной жидкостью, нредназначенной для испытания. Л идкости дают возможность ностоять достаточное время, чтобы нолпостью восстановилась гелеобразная структура, цилиндр поднимают вертикально вверх, оставляя тем самым всю массу гелеобразной жидкости стоять без поддержки на тарелке. Эта иеподдержанная масса оседает и растекается по
тарелке. Если масса растекается по тарелке таким -образом, что полученный на тарелке слой имеет среднюю толщину порядка 1 мм или меньше, то значит нрочность геля недостаточна для того, чтобы в какой-то степени повысить безопасность работы с упомянутым горючим. Если масса остается на тарелке в виде слоя, максимальная высота которого, по крайней мере, 10 см, то потребуются специальио сконструированные топливные системы для того, чтобы такое горючее при использовании в качестве топлива в летательных аппаратах можно было перемещать от баков к двигателям. В качестве примера такой системы можно указать на гибкие, мягкие топливные баки, работающие под внещним давлением.
Если желатинизированная жидкость растекается в такой степени, что средняя толщина образующегося слоя лежит в области 0,5- 5 см, то еще можно пользоваться обычными или слегка модифицированными топливными системами. Все онисапиые гелеобразиые топлива являются удовлетворительными с точки зрения сохранности, их можно хранить в топливных баках, перекачивать насосом и использовать в газотурбинных двигателях самолетов.
Пример 1. 5%-ный раствор сополимера стеарилметакрилата и диметиламиноэтилметакрилата (98:2), имеющего молекулярный вес порядка 500000, в керосине смещивают с равным по весу количеством 50%-ного раствора сополимера стеарилметакрилата и метакриловой кислоты (98:2), имеющего молекулярный вес 500 000, в керосине. В полученной смеси образуется гелеобразиая структура, которая нарущается при механическом воздействии и быстро восстанавл.ивается, когда это воздействие прекращают. Глыба геля горит, ие растекаясь, компактной массой.
Пример 2. Смесь 120 ч. ацетона, 80 ч. изоиропанола, 25,7 ч. стеарилметакрилата, 0,92 ч. этиленгликольдиметакрилата, 0,5 ч. изопроиилнероксиднкарбоната и 45 ч. 45%-ного раствора полиметилметакрилата с концевыми карбоксильными группами, имеющего средневязкостный молекулярный вес порядка 10000, реагирует с глицидилметакрилатом при кипении с обратным холодильником в течение 30 мин. Смесь 141,6 ч. стеарилметакрилата, 5,14 ч. гликольдиметакрилата и 3 ч. изонропилпероксидикарбоната кипятят с обратным холодильником в течение 3,5 час, после чего кинячение продолжают еще 0,5 час. Продукт представляет собой 45%-иую дисперсию частиц поперечносвязанного полимера, стабилизированного в смеси ацетона и изопропанола сольватированными цепями полиметилметакрилата, присоединенными к нему. 90% органической жидкости удаляют и полимер вводят в керосин в количестве 10% от веса керосина. Полиметилметакрилатные цени, первоначально сольватированны.е в смеси ацетона и изопропанола, теряют свою сольватную оболочку.
но затем полимерные частицы набухают в керосине и образуется гель, который разрущается нод действием механической силы и быстро восстанавливается. Гелеобразная .масса горит
не растекаясь.
Пример 3. Латекс сополимера 2-этнлгсксилакрилата н акриловой кислоты (9:1), имеющий средневесовой молекулярный вес 4-10 получают методом водно-эм льсионной
полимеризации. Сополимер растворяют в керосине, прибавляя латекс к кипящей смеси керосина и циклогексана, взятых в отношении 9 : 1, с такой скоростью, чтобы вода не попадала в кипящую смесь. При концентрации 2,5%
сополимера керосин слегка желатинизируется благодаря образованию ассоциативных связей между карбоксильными группами.
Пример 4. Латекс сонолимера стирола, бутадиена и акриловой кислоты (60:30:10)
получают методом водно-эмульснонной полимеризации. Его прибавляют к керосину так, как это описано в нрнмере 3, но так как благодаря присутствию бутадиена соиолимер имеет некоторое количество беспорядочно расположенных поперечных сшивок, полимерные частицы не растворяются в керосине, но, равномерно распределяясь по его объему, постепенно набухают. Латекс сополимера 2-этилгекснлакрилата и диметиламиноэтилметакрилата (4:1) со средиевесовым молекулярным весом 500 000, полученный методом водноэмульсионной полимеризации, растворяют в керосине так, как это оиисано в примере 3. Когда 1,0%-ную дисиерсию карбоксилсодержащего полимера смещивают с равным по объему количеством 1%-иого раствора аминосодержащего сонолимера в керосине, происходит образование геля, как следствие возникновения ассоциативных связей между карбоксильными группами набухщих частиц и аминогрупнамн растворенного соиолимера.
П р и м е р 5. 8 ч. углеродной сажи диспергируют в 100 ч. 2%-него раствора аминосодержащего сополимера, оиисанного в предыдущем примере, в керосине. При этом происходит образование прочного геля вследствие возникновения ассоциативных связей между аминогруппами сополимера и карбоксильными группами, присутствующими на поверхности частиц углеродной сажи.
Пример 6. 0,5%-ный раствор N-кокогидроксибутирамида в керосине смешивают с 0,5%-ным раствором полимера, онисаниого в иримере 3, в керосине при 50°С. Раствор охлаждают до комнатной температуры, в результате чего происходит кристаллизация К-кокогидроксибутирамида в виде тонкодисперсных частиц. При этом наблюдается образование геля в результате возникновения ассоциативных связей между амидными группами частиц и карбоксильными группами растворенного сополимера.
Пример 7. ч. ацетата кальция прибавляют к 100 ч. 1%-ного раствора полимера,
описанного в примере 3, в керосине при 140°С.
Уксусную кислоту отгоняют и, когда раствор охлаждается до комнатной темнературы, происходит образование геля как результат ассоциативиого поперечного связывания карбоксильных групп растворенного сополимера вследствие образовапия кальциевых солей.
Пример 8. 500 ч. 1%-ного раствора амииосодержащего сополимера, описанного в примере 4, в керосине нагревают до 120°С и прибавляют 1 ч. пропансультона. Смесь охлаждают до комнатной температуры; при этом происходит гелеобразование как результат возникновения ассоциативных связей между сульфобетаиновыми цвиттерионными группами.
Пример 9. Методом, описанным в примере 3, получают сополимер 2-этилгексилакрилата, акриловой кислоты и диметиламиноэтилметакрилата (96:2:2), средневесовой молекулярный вес которого равен 3-10. Этот сополимер растворяют в керосиие, получая 1%-пый раствор. Этот раствор желатинизируют в результате образовапия ассоциативных связей между карбоксильпыми и амиппыми группами сополимера.
Пример 10. Получают сополимер 2-этилгексилакрилата и акриламида (90:10) с молекулярным весом (средневесовым) порядка 2-10 и растворяют его в керосине аналогично оннсагпюму в примере 3. 1%-пый раствор желатинизируют в результате образования ассоциативпых связей между амидпыми группами растворепного сополимера.
Пример И. 5 ч. сополимера лаурилметакрилата и оксипропилметакрилата (1:1), имеющего средневесовой молекулярный вес порядка 2-10, растворяют в 95 ч. горячего (60- 70°С) керосина. После охлаждения до комнатной температуры наблюдается образование слабого геля (как результат ассоциативного связывания гидроксильных групп сополимера).
Пример 12. 1%-ный раствор карбоксилсодержащего сополимера, описаппого в примере 3, в декагидронафталине смешивают с 1%ным раствором аминосодержащего сополимера, описанного в примере 4, в декагидронафталине в отношении 5:1. Паблюдается образование геля, причем аналогичный, но несколько более слабый гель получают в случае использования 0,5%-пого раствора гелеобразователей.
Пример 13. Аминосодержаш,ий сополимер, использованный в примере 12, заменяют сополимером 2-этилгексилакрилата и пиридина (4:1) со средневесовым молекулярным весом 500 000. При этом получают аналогичные результаты. Наблюдается образование геля вследствие возникновения ассоциативных связей между кислотными и основными группами.
Пример 14. Посредством дисперсионной полимеризации в керосипе получают дисперсию частиц сополимера малеинового апгидрица CQ стиролом (1:1). Средневесовой молекулярный вес полученного сополимера находится па уровне 210. Распределенный таким образом сополимер подвергают затем модификации в керосине, прибавляя дидодециламин в нропорцни 2:3,5 и нагревая реакционную смесь до температуры 100°С. Образующийся в результате реакции замещенный амид растворяют в керосиие. 3%-ный раствор прореагировавшего сополимера в керосине представляет собой гелеобразную массу, образование
которой обусловливается возникновением ассоциативных связей между карбоксильными груниамн кислого амида.
Пример 15. 500 ч. 2%-ного раствора замещенного кислого амида, описанного в примере 14, в керосине нагревают до 140°С и прибавляют 2 ч. ацетата цинка. Указанную температуру поддерживают до тех пор, пока отгоняют уксусную кислоту, иосле чего раствор охлаждают до комнатной температуры;
при этом происходит образование геля в результате образования ассоциативных поперечных связей между карбоксильными грунпами кислого амида и двухзарядными катионами цинка. Причиной создания гелеобразной
структуры является образование цинковых солей кислых амидов.
Пример 16. 1 ч. диметилсульфата нрибавляют к 500 ч. 1%-ного раствора аминосодержащего сополимера, описанного в примере 4,
в керосине, и смесь пагревают до 60°С в течение 1 час, после чего охлаждают до компатпой температуры. Полученную таким образом четвертичную аммонийную соль обрабатывают ионообменной с.молой основного характера,
чтобы иолучить четвертичную гидроокись аммоиия. Этот раствор смешивают с равным по весу количеством 1%-ного раствора сонолимера 2-этилгексилакрилата и винилсульфоновой кислоты (95:5), имеющего средневесовой молекулярный вес 2-10 в керосине. Полученная смесь образует очень прочпый гель благодаря наличию сильных ассоциативных связей между кислотными группами и четвертичной гидроокисью аммония.
Пример 17. Раствор 7 ч. графт-сополимера полиаурилметакрилата (средневязкостный молекулярный вес порядка 10) и полиметилметакрилата (со средневязкостным молекулярным весом около 10000) - в среднем около- 30 боковых цепей па одну основную полимерную цепь - в 20 ч. ксилола разбавляют 73 ч. алифатического углеводорода (кипящего в области 140-190°С). Полиаурилметакрилатная основная цепь сополимера остается сольватированной смесью углеводородов, но полиметилметакрилатные боковые цепи лишаются сольватной оболочки и слабые диполи эфирных карбонильных групп усиливают друг
друга, образуя сложные полярные группы. При этом наблюдается образование геля за счет возникновения ассоциативных связей между этими сложными полярными группами, расположенными вдоль основных полимерных
цепей. в качес1ве керосина во всех примерах берут авнаииопнып керосин марки Avtur/50. Аналогичные результаты получают при использовании других типов авиациоипых керосинов, таких например, как широко известные керосины марок IP1 и IP5, авиационный газолин для турбин (Avtag) и нн1роко известный газолин марки IP4. В тех случаях, когда гелеобразные жидкости, описанные в примерах, получают при смешении двух полимерных растворов и когда эти жидкости предполагается использовать в качестве горючего для двигателей самолетов, полимерпые растворы смешивают непосредственно перед заполнением топливных баков. П р с л ч е т и 3 о б р е т е и и я 1.Способ получения гелеобразпого углеводородного топлива для двигателей внутреннего сгорания путем загуш,енпя углеводородного топлива, от.п1 чающийся тем, что, с пельюулучпюнпя фпзнко-хнмпческих свойств топлнва и увеличения желатинизации, в качестве загустителя используют полимерпьп материал, содержаш,ий полярные группы, образующие ассоциатнвные связи между нолимерными материалами с образованием поперечносшитой структуры. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют загуститель с молекулярным весом не пнже 10000 в количестве 0,1 -10 вес. %.
Авторы
Даты
1973-01-01—Публикация