НЕФТЕПОЛИМЕРНЫЕ СМОЛЫ

(пиропласт, бетапрен, эскорез, норсолен, импрез, петрозин, карборезин, пиро-лен-100 и др.), продукты полимеризации арилалкен-, диен-, циклодиен-, олефин- и циклоолефинсодержащего нефтяного сырья. Последним служат фракции С ₅, С ₈ Ч С ₁₀ и др. пиролиза бензинов, газойлей, дизельных топлив и т. п., а также смеси разл. фракций между собой и с индивидуальными мономерами (напр., пипериленом, стиролом, циклопен-тадиеном, инденом). Состав фракций сильно зависит от типа сырья и условий пиролиза. Алифатические Н. с. получают полимеризацией углеводородов фракции С ₅, ароматические фракции - С ₈ - С ₁₀.

Получение. В пром-сти полимеризацию осуществляют по периодич. или непрерывной технол. схеме в присут. катализаторов (металлич. Na, сильные минер. к-ты, галогениды металлов, кат. Циглера - Натты), инициаторов (пeроксидов и гидропероксидов) или термич. способом. Так, в присут. 0,5-2,0% по массе АlСl₃ фракция С ₈ -С ₁₀ полимеризуется при 30-70 ^o С за 15-30 мин. Достоинства метода - сравнительно низкая темп-pa синтеза и малая длительность, осн. недостатки-необходимость коррозионностойкого оборудования, наличие стадии разложения катализатора и большое кол-во сточных вод. Под действием псроксидов и гидропероксидов (0,5-3%) р-цию проводят при 70-130 °С, атмосферном или небольшом избыточном давлении в течение неск. часов; выход Н. с. 30-45% от массы исходной фракции. Этим методом получают светлые (бесцв. или слегка желтоватые) смолы. Термич. полимеризацию проводят при 200-280°С и давлении до 0,98 МПа в течение 2-10 ч; выход Н. с. 30 50%. Этим методом получают Н. с. в осн. из фракции С ₈ -С ₁₀. Осн. преимущества метода-простота технол. оформления и небольшие уд. капиталовложения. Относительно редко применяют метод окислит. полимеризации, когда окислителем служит О ₂ воздуха, продуваемый через реакц. массу при 200-300 °С в течение неск. часов.

После завершения полимеризации образовавшуюся Н. с. отделяют от не вступивших в р-цию предельных углеводородов и низкомол. продуктов. Последние находят применение как р-рители, сырье для получения техн. углерода, компоненты топлив.

Разработаны схемы комплексной переработки жидких продуктов пиролиза с получением из оставшихся углеводородов, кроме р-рителей, др. продуктов; напр., из фракций с т. кип. выше 190 °С- нафталина, алкилнафталинов, темных Н. с.

Свойства. Большинство Н. с.-твердые аморфные термопластичные продукты; мол. м. 500-2500; т. размягч. 70-150°С. Выпускают также вязкотекучие Н. с. (мол. м. ок. 300). Высококачественные Н. с. бесцветны или слегка желтоваты; их цвет мало изменяется при нагревании. Плотн. Н. с. 0,93-1,1 г/см ³; зольность светлых Н. с. не превышает 0,1%, темных-1%; число омыления и кислотное число не превышает 1-2, йодное число в интервале 15-300.

Н. с. хорошо раств. в углеводородах, сложных эфирах уксусной к-ты и кетонах, не раств. в низших спиртах. Алифатические Н. с. совместимы с НК и СК, жирными алкидными смолами, растит. и нефтяными маслами, но не совместимы с касторовым маслом, нитроцеллюлозой, нит-рильными каучуками. Ароматические Н. с. совместимы с хлорир. полимерами, глицериновым эфиром канифоли, при определенных условиях-с растит. маслами.

На воздухе Н. с. склонны к окислению, при этом уменьшается ненасыщенность, образуются кислородсодержащие группы, увеличивается мол. масса. Для повышения устойчивости к окислению Н. с. гидрируют. Модифицируют их непредельными соед.-малеиновым ангидридом, жирными к-тами, растит. маслами и др.

Применение. Н. с. используют в произ-ве: РТИ и искусств. кож в качестве эффективных пластификаторов вместо ку-мароно-инденовых смол и канифоли; полимербетонов (Н. с. повышают их прочность, морозостойкость, снижают водопроницаемость), строит. мастик для облицовки стен, устройства кровель, для гидроизоляции (имеют хорошую адгезию к бетону); клеевых композиций в строит. технике и произ-ве бумаги и картона. В сочетании с битумами и фенольными смолами Н. с. используют для приготовления асфальтобетонов повыш. прочности. Композиции Н. с. с пластификаторами и пигментами используют для получения временных защитных лакокрасочных покрытий. Добавки Н. с. к масляным пленкообразователям ускоряют их высыхание и повышают твердость полученных продуктов, добавки к алкидным лакам повышают водостойкость и стойкость лакокрасочных покрытий к действию щелочей и моющих ср-в. Лакокрасочные покрытия на основе композиций хлорир. полимеров с Н. с. обладают высокой хим. стойкостью и хорошими защитными св-вами. Модифицированные малеиновым ангидридом Н. с. применяют в красках и составах для разметки дорог.

Мировой объем произ-ва Н. с. превышает 600 тыс. т/год (1987) и имеет тенденцию к росту, что объясняется широкой и доступной сырьевой базой, низкой стоимостью и возможностью использования в разл. отраслях пром-сти.

Лит.: Алиев В. С, Альтман Н. Б., Синтетические смолы из нефтяного сырья, М.-Л., 1965; Жечев С. С. [и др.], "Лакокрасочные материалы и их применение", 1983, №1, с. 15-20 (обзор); Применение углеводородных смол в качестве пленкообразователей для лакокрасочных покрытий. Обзорная информация, сер. Лакокрасочная промышленность, М., 1984 (НИИТЭХим); Думский Ю. В., Нсфтеполимерные смолы, М., 1988.

M. М. Могилевич, В. Б. Манеров, В. С. Каверинский.