Ароматические углеводы - наиболее
обширная группа углеродных растворителей, выпускаемых промышленностью.
ТАБЛИЦА 1. Основные
показатели технических ароматических растворителей.
Название
|
Плотность
при 20 °С, г/см3
|
Пределы
кипения
при 101, 325 кПа,
°С
|
Бензол
каменноугольный ГОСТ 8448-78
|
0,877-0,880
|
79,5-80,3
|
Бензол
нефтяной ГОСТ 9572-77
|
0,875-0,880
|
79,5-80,6
|
Толуол
каменноугольный и сланцевый ГОСТ 9880-76
|
0,863-0,867
|
109,9-111,0
|
Толуол
нефтяной технический ГОСТ 14710-78
|
0,856-0,866
|
109,0-111,2
|
Ксилол
каменноугольный ГОСТ 9949-76
|
0,863
|
137-141
|
Тетралин
|
0,959-0,970
|
207,6
|
Сольвент
нефтяной, для лако красочной промышленности ГОСТ 10214-78
|
0,860
|
125-160
|
Сольвент
каменноугольный технический ГОСТ 1928-79
|
0,865
|
120-160
|
Ароматические растворители обладают более высокой растворяющей
способностью по сравнению с другими углеводородными растворителями
и в качестве составляющих компонентов входят в большинство
смесевых растворителей.
Бензол СбН6.
Получают из продуктов пиролиза нефти и из каменноугольного
сырого бензола, является растворителем масел, жиров, восков,
каучуков, простых и сложных эфиров целлюлозы, крезолоформальдегидных
и некоторых кремнийорганических смол. При нагревании растворяет
полиэтилен. Применяется для растворения химстойких составов
на основе бакелитового лака АБС-1. Входит в состав смесевых
растворителей (Р-6) и рекомендуется для применения в смывках.
В настоящее время из-за высокой токсичности практически не
используется в качестве растворителя.
Толуол СбН5СН3. Получают
из нефтяных фракций и каменноугольной смолы. По растворяющей
способности подобен бензолу, однако в отличие от него не растворяет
природные смолы шеллак и копал, а также сложные эфиры целлюлозы.
Применяется для растворения тощих алкидов. При содержании
30-40% масла в алкидах не требуется добавка алифатических
растворителей. Растворяет кремнийорганические смолы, полистирол.
В качестве основной добавки применяется в смесевых растворителях
для растворения эпоксидных, виниловых и акрилатных полимеров,
хлоркаучука.
Ксилол СбН5(СН3)2. По получению и свойствам подобен толуолу. Из трех изомеров
наилучшей растворяющей способностью обладает о-ксилол,
что проявляется в высоком значении КБ и низком значении АТ.
Однако смесь изомеров является более плохим растворителем,
чем толуол. Это, повидимому, можно объяснить высоким содержанием
в технических растворителях м- и n-ксилолов.
Применяется ксилол для растворения алкидностирольных и дивинилацетиленовых
(лак этиноль) полимеров, бутанолизированных меламиноформальдегидных
смол. Ксилол можно применять взамен сольвента в рецептуре
эмали МЛ-152.
Изопропилбензол
С6Н5СН (СН3)2 ГОСТ 14198-78. Получают путем алкилирования бензола. Растворяет
полиакрилаты, полиметакрилаты, полистирол и другие полимеризационные
полимеры. Как растворитель используется сравнительно редко.
Сольвент. Получают
в процессе коксования каменного угля и при пиролизе нефтяных
фракций. Сольвент каменноугольный представляет собой смесь
ароматических углеводородов с небольшим содержанием нафтенов,
парафинов и непредельных циклических углеводородов. Так, в
нефтяном сольвенте присутствует около 56 % ароматических углеводородов,
а остальное составляют непредельные углеводороды . Перспективным
является
использование в качестве растворителей тяжелых сольвентов
с интервалом температур кипения 180-290 °С. Сольвент применяется
для растворения масел, битумов, каучуков, мочевино- и меламиноформальдегидных
олигомеров, полиэфиров терефталевой кислоты, полиэфирамидов
и полиэфиримидов, меламиноалкидных лакокрасочных материалов.
Тетралин (тетрагидронафталин)
С10Н12;. Получают путем восстановления нафталина водородом. Растворитель
жиров, масел, битумов, каучука. Используется в смывках старых
масляных красок. В виде небольших добавок вводится в эмали
для улучшения розлива. Применяется в составе растворителей
эпоксиуретановых красок, кремнийорганической эмали КО-5140.
Темнеет под действием кислорода воздуха и поэтому не пригоден
для светлых лаков.
Декалин (декагидронафталин) С10Н18.
Получают так же, как тетралин, методом гидрирования нафталина.
Применяется для тех же целей, что и тетралин. Растворяющая
способность хуже, чем у тетралина. Известно применение декалина
для получения раствора каучука СКИ-3 и полистирола.
Нефтяные
растворители
К нефтяным растворителям относятся фракции нефти, получаемые
в результате, перегонки и состоящие из смесей индивидуальных
углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических). Ниже
указаны пределы кипения (в°С) нефтяных фракций, применяемых
в качестве растворителей:
Бензины*
легкие (петролейный эфир)
средние
тяжелые (уайт-спирит)
|
49-75
70-120
150-200
|
Лигроин
|
150-230
|
Керосин
|
180-300
|
*
Бензины, получаемые из бурого угля, состоят большей частью
из алифатических углеводородов и имеют плотность 0,79-0,80
г/см3, температуру кипения 78-165 °С: плотность
бензинов, получаемых из сланцевой смолы, 0,66-0,745 г/см3.
Известен также синтетический бензин, получаемый методом
гидрирования.
Физико-химические свойства нефтяных растворителей приведены
в табл. 14.
Для характеристики
нефтяных растворителей, объединяемых термином “Нефрас” (нефтяной
растворитель), рекомендуется использовать признаки, характеризующие
углеводородный и фракционный составы, последние же определяют
основные физико-химические свойства растворителей. Такой
принцип используется крупными зарубежными фирмами, выпускающими
углеводородные растворители (например, “ЭССО”, Голландия).
Указываются также и другие параметры, например температура
вспышки.
Предлагается
различать следующие типы нефтяных растворителей по их углеводородному
составу:
Нефрас-С - растворители
смешанного состава, в которых присутствуют углеводороды
всех классов;
Нефрас-А - растворители
с преобладанием алифатических углеводородов и пониженным
содержанием ароматических углеводородов (не более 2,5%);
Нефрас-И - изопарафиновые
растворители;
Нефрас-П - смеси
н-парафинов;
Нефрас-Н - с
преобладанием нафтеновых углеводородов;
Нефрас-Ар
- ароматические растворители.
В зависимости
от температурных пределов различают Нефрас 80/120, 150/180,
150/200, 80/210, 210/240 и т. д. Например, бензин-растворитель
по ГОСТ 443-76 согласно новой номенклатуре должен обозначаться
Нефрас С80/120.
ТАБЛИЦА
2. Физико-химические свойства нефтяных растворителей.
Растворитель
|
Пределы
кипения при 101,325 кПа,°С
|
Плотность
при 20 °С, г/см2
|
Показатель
переломления n20
|
Петролейный
эфир ГОСТ 11992-66, марка 40-70
|
36-70
|
0,650
|
1,366-1,376
|
Петролейный
эфир ГОСТ 11992-66, марка 70-100
|
70-100
|
0,695
|
-
|
Бензин
для промышленно-технических целей ГОСТ 8505-80
|
Не
ниже 45
|
-
|
-
|
Бензин-растворитель
для резиновой промышленности ГОСТ 443-76
|
80-120
|
0,730
|
1.380-1,385
|
Бензин-растворитель
для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) ГОСТ
3134-78
|
165-200
|
0,795
|
1,42-1,44
|
Лигроин
приборный ГОСТ 8863-76
|
120-235
|
0,785-0,795
|
1,407-1,415
|
Нефрас-С
150/200 (заменитель уайт-спирита) ТУ 38.40125-82
|
160-215
|
0,780
|
-
|
Нефрас-Ар
120/200 (сольвент нефтяной тяжелый) ТУ 38.101809-80
|
120-190
|
0,860-0,865
|
-
|
Уайт-спирит. Из нефтяных растворителей уайт-спирит наиболее
широко применяется в лакокрасочной промышленности. Используется
в качестве растворителя жирных алкидов, некоторых каучуков
(бутилкаучука, циклокаучука), полибутилметакрилата, эпоксиэфиров
(при большом содержании в них масел, подобно жирным алкидам);
используется также при получении органодисперсий, при
разбавлении масляных лаков. Выпускаемый отечественной
промышленностью уайт-спирит содержит до 16% ароматических
углеводородов, Нефрас-С-не более 18%. За рубежом производятся
очищенные от ароматических углеводородов уайт-спириты
без запаха. Хотя растворяющая способность таких уайт-спиритов
меньше (КБ ниже, АТ выше), использование их в лакокрасочных
материалах или частичная замена ими обычных уайт-спиритов
способствует улучшению санитарно-гигиенических свойств
покрытий. Взамен уайт-спирита в качестве растворителя
можно использовать хвостовую фракцию бензина, который
представляет собой продукт разгонки в интервале 140-200
°С. Ниже приведены показатели хвостовой фракции бензина
(I) и уайт-спирита. I категории по ГОСТ 3134-78 (II):
|
I
|
II
|
Плотность,
г/см3
|
0,765
|
0,790
|
Температура,
°С начала кипения
|
145
|
160
|
Температура,
°С выкипает 10%
|
152
|
170
|
До
200 °С выкипает, %
|
98
|
98
|
Температура
вспышки, °С
|
33
|
33
|
Скорость
улетучивания - по ксилолу
|
4,2
|
3-4,5
|
Анилиновая
точка, °С
|
56,9
|
65
|
Содержание
ароматических углеводородов, ч. (масс.)
|
17,5
|
16
|
Содержание
серы, %
|
0,055
|
0,025
|
В качестве растворителя вместо уайт-спирита также можно
использовать Нефрас 150/180.
Петролейный
эфир - смесь предельных углеводородов С5-С8.
Растворяет масла, жиры. В качестве растворителя для лакокрасочных
материалов используется редко из-за высокой летучести.
Бензины - смесь
предельных углеводородов С6-С8. Из выпускаемых промышленностью
бензинов для лакокрасочных целей наиболее пригоден высококачественный
бензин экстракционный, который имеет узкий фракционный
состав (пределы кипения 65-70 °С) и содержит 0,2-0,5%
ароматических углеводородов. Применяется при изготовлении
быстросохнущих масляных лаков и красок, при нагревании
служит растворителем для полиэтилена
В настоящее
время взамен ряда экстракционных бензинов выпускаются
новые так называемые гексановые и гептановые растворители,
отвечающие современным требованиям.
Гексановые
растворители - бензин экстракционный и бензин-растворитель
для полиэтилена - имеют интервал температур кипения 63-92
°С и содержат 0,2-3,0 % (масс.) ароматических углеводородов.
Они применяются в пищевой промышленности и в производстве
пластмасс.
Гептановый
растворитель выкипает в узком интервале 92-99 °С. Используется
в производстве полиолефинов низкого давления, в типографских
красках, резиновых клеях и в качестве разбавителя лаков.
Растворитель
БЛХ. В лесотехнической промышленности для извлечения канифоли
взамен | |