Контейнер, непроницаемый для паров углеводородов

)5 В 65 0 ц о,6 ф";";1 /,ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СПИ ПАТЕНТ автомобильной простве топливных баретения: контейнер ого материала, точка не ниже 80 С. Внут- контейнера покрыта мд, толщина котороГо обретение обеспечивление контейнера к ри высоких и низких оницаемость его для в иГили топлива, 3 ем ДЛ ле- ом Од СОГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР Ь(ГОспАтент сссР)(54) КОНТЕЙНЕР, НЕПРОНИЦАЕМПАРОВ УГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение относится к контеинерам, непроницаемым для паров углеводородов и/или жидкостей, в частности,для топлив.В частности, изобретение относится к опливным бакам для автомобильных ранспортных средств, которые должны ыть непроницаемы для паров и/или не долны допускать просачивание углеводородых жидкостей, содержащихся в них.Целью изобретения является создание контейнера, содержащего наружную обоочку из пластического материала (пласт- ассы). в частности, полиэтилена высокой лотности (низкого давления) и высокого олекулярного веса, полностью покрытого , по крайней мере, изнутри тонким плотно рилегающим слоем поли-омега-лактама,ь Толщина поли-лактамного покрытия бычно колеблется от 0.1 до 3 мм,Способ нанесения покрытия, по крайей мере, изнутри поверхности контейнера остоит в осуществлении анионной полмеризации на месте омега-лактама непоседственно внутри уже сформованного(57) Использование; в мышленности в каче ков. Сущность изоб .выполнен из пластичн размягчения которого ренняя поверхность слоем поликапролакта не превышает 5 мм. Из вает высокое сопроти ударным нагрузкам и температурах и непр паров углеводородо з,п.ф-лы,контейнера, нагретого до температуры имеризации лактама и при одновреме осуществлении его вращения на двух секающихся осях, установленных под у друг относительно друга. Предложенный способ состоит прежде всего в получении полого бака или контейнера из пластического материала, такого как например, полиэтилен высокой плотности и высокого молекулярного веса, путем технологии обычного пневмоформования или ротационного литья.В полученный таким образом бак. и нагретый до температуры не менее 90 С и ниже точки размягчения пластического материала, вводят подлежащую полимеризации порцию (замес), причем такую порцию нагревают до температуры ниже, по меньшей мере, на 5 С по сравнению с температурой контейнера, и она содержит;а) омега-лактам общей формулы:где и - целое число от 1 до 10;в) катализатор, состоящий из соли лактамэ формулы (1), в которой металл выбирают из числа щелочных или щелочно-земельньх металлов.с) активатор полимеризации.Для повышения ударной вязкости полилэктамового слоя полимеризуемая порция должна преимущественно содержать низкие количества, в основном не,выше 15% вес. по отношению к лактаму, полиоксиалкилен полиола, с молекулярным весом более 400 и предпочтительно находящемся в интервале от 2000 до 20000, или блоксополимера или статистического со полимера полиоксипрапилен 7 пилоксиэтиленполиола с молекулярным весом от 1000 до 20000, или полиоксиалкиленамина, функциональность которого составляет менее 3 и предпочтительно находится в диапазоне от 1,5 до 2,9,Контейнер затем подвергают вращению из двух пересекающихся осях, расположенных под углом одна относительно другой, с угловой скоростью, при которой центробежные силы меньше гравитацион ных сил, так что полимериэуемая масса остается в нижней части конейнера, который непрерывно и равномерно натренают до температуры, находящейся в диапазоне от 900 С до точки размягчения полимерного ма териала, из которого изготовлен контейнер, обычно до температуры ниже 1 БОС.При этих условиях омега-лактам формулы (1) полимеризуется и осаждается в виде последовательных слоев на стенки контей нера, которые непрерывно обновляются при прохождении под полимеризуемой порцией. Все внутренние стенки контейнера в результате этого покрываются слоем поли- омега-лактама, Это достигается за счет вра щения контейнера на обоих осях вращения при одной и той же угловой скорости, так что вся внутренняя поверхность вынуждена проходить под лимеризуемой массой при одной и той же скорости. При необходимо сти усиления некоторых участков стенки, это достигается эа счет изменения скорости вращения относительно соответствующих осей, тэк что участки, которые должны иметь с большую толщину, приводятся в контакт с 50 полимеризационной массой более часто по сравнению с остальными участками, в результате чего образуется большее количество полимерных слоев.Скорость вращения контейнера адек ватна степени полимеризации омега-лактамэ при выбранной температуре, так что внутренняя поверхность контейнера полностью покрывается до того, кас полимеризационная масса затвердела до полимера.Нагревание и вращение контейнера осуществляют в течение времени, достаточного для осуществления полной полимеризации омега-лактама, обычно это время находится в интервале от 5 до 60 минут предпочтительно 10-30 минут,Омега-лактам, используемый э настоящем.изобретении, имеет общую формулу:- целое число от 1 до 10.почтительные омега-лак где Пр включают:я - капролактам, омега-энантолактам, омега-капролактам, омега-лауро-лактам, ли. бо отдельно, либо в комбинации друг с другом.е - капролактам наиболее предпочтителен по причинам экономичности и легкой доступности.Катализаторы, используемые для анионно 1 полимеризаци омега-лактамов, известны; их используют в кэтализирующих количествах, Обычно указанные катализаторы представляют собой лактамы, полученные вутем взаимодействия щелочного или очно-земельного металла с омега-лакта мом, Предпочтительно, используют лактамы натрия или калия, или бром-магниевые лактамы, как правило растворенные в омега-лактаме, В настоящем способе предус. мотренном настОящим изобретением, предпочтителен раствор содержащий 15- 25% вес. лактама натрия или калия в омегалактаме.Количество катализатора, которое необходимо использовать, может изменяться от 0,1 до 15 молей на 100 молей омега-лактама, предпочтительно от 0,5 до 10 молей и более предпочтительно от 1 до 7 молей на 100 молей омега-лактама. В качестве активаторов анионной полимеризации омега-лактама формулы (1) можно использовать все активаторы, известные в литературе и предложенные для такой цели. 8 качестве примера. можно привести следуощие активаторы: ациллактамы, карбамиллактамы, алифатические, арил-алифатические или циклоалифатические полиизоцианаты, замещенные триазины, карбодиимиды, цианамиды, изоцианаты и соответствующие соединения, полученные в результате реакции между изоцианатами и лактамом, триазины и в основном все соединения, которые содержат группы электронного притяжения, так что за счет комбинации с омега лактамом и/или омега-лактамом они вызывают раскрытие лактамового коль 1838193ца, галяе сто кар СШ ляе на по иэ ли нят исп диа ни диа ры уда гла ля вл лик вес ок мол 100 щи си диа ры под тел мо ами в ч мол 200 при ТЕР Так при нов кул под Вы пос илинопреше.н тиче кон газо и ел ем самым начиная полимеризацию омеактама,Ациллактамы, содержание которых явся неотьемлемой частью описания нащего изобретения и И-замещенные 5амиллактамы, описанные в патенте4540516, содержание которого явся неотьемлемой частью описанияоящего изобретения, являются предительными активаторами в настоящем 10ретении, поскольку они уже подтвердивою наивысшую активность.Содержание активатора может измеся в широком интервале, хотя обычнользуются количества, находящиеся. в 15азоне от 0,01 до 10 мас.ф по отношек омега-лактаму, и предпочтительно вазана от 0,1 до 5 масПолиоксиалкиленовые полиоли, котомогут использоваться для повышения 20ной вязкости полиамидного слоя, соно настоящему изобретенйю, представсобой соединения. широко известныеературе, и включают полиоксиэтиленгль с предпочтительным молекулярным 25м в диапазоне от 6000 до 20000, поли-,пропиленгликоль с предпочтительнымкулярным весом в диапазоне от 2000 дои гликоли или полиоли, представляюсобой сополимеры окиси этилена иокиропилена, с молекулярным весом везоне от 1000 до 20000. Эти сополимеожно приобрести на рынке, например,торговой маркой 6.ЕИИОИ Р Заяви 35В качестве полиоксиалкиленаминовно использовать полиоксипропилендиы и полиокситетраметилендиамины и,стности, полиоксипропилендиамины скулярным весом от приблизительно 40до приблизительно 2000 также как наер, соепинения под торговой маркойАМ 1 й ЕД 2000 и ТЕ ЕРАМЮЕфД 4000,е для цели настоящего изобретенияодны полиоксипропиленамины с амий функциональностью около 2,5 и модерным весом порядка 5000, известныеторговой маркой ТЕГЕАМаЕ ф 5 ТТТ.еупомянутые промышленные продуктывляются Тексако Кемикал Компани, 50олиоксиалкиленполиоли, сополимерыолиоксизлкиленамины предпочтительспользуют в количествах от 1 до 15 ф 4,почтительно от 3 до 10 мас. % по отною к омега-лактаму. 55олимеризацию осуществляют в прзкки безводных условиях: с этой цельюейнер сначала промывают инертным, таким как азот, для удаления воздухаги; после этого вводят полимериэзционную смесь. Компоненты полимеризационной смеси перед введением в контейнер могут быть предварительно смешаны, или они могут непосредственно вводиться в его полость любым образом, таким как, например, отдельно или.путем предварительного смешения и растворения катализатора и/или активатора частью омега-лактама.Для вращения контейнера в процессе полимерззации омега-лактама может использоваться либо известное устройство для ротационного литья, такое как например, установка производимая Плаэмек Италиа. и Кацциа Италиа.Покрытие поверхности, соприкасающейся с. топливом, поли-омега-лакта момчто является целью настоящего изобретения - не ограничено баком или контейнером, изготовленными иэ полиэтилена, но оно может быть распространено в более широком смысле на любой полимерный материал, с точкой размягчения (теплостойкость по Вика) не ниже 80 ОС, предпочтительно не ниже 95 ОС; в качестве полимерных материалов могут служить гомополимеры или сополимеры,.такие как, например, полиацетаты, сополимеры акрилонитрила и стирола (сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, термопластичный (четверной) сополимер акрилонитрила. этилена, пропилена и стирала), полипропилек, сополимеры этилена и пропилена, поливинилхлорид, сложные полиэфиры. полиметакрилаты и т.д,Контейнеры могут быть любого размера и могут быть предназначены для использования под топливо в обычном смысле, для которого контейнеры связаны с проблемой просачивания паров бензина или другого топлива,Для более лучшего понимания настоящего изобретения и его претворения на практике ниже приведен иллюстративный пример, который, однако, не следует рассматривать как ограничение настоящего изобретения,П р и м е р. Автомобильный.бак, изготовленный на полиэтилена высокой плотности (низкого давления) и с высоким молекулярным весом, обьемом 35 а, поместили в нагревательную печь установки ротационного литья "РМК 230", изготовленной компанией Плззмек Италиа, снабженную двумя осями вращения, одна иэ которых основная ось, вращается сверху вниз (19 об/мин), а другая, вторичная ось, вращается сама (27 обУмин); оси образовывали угол в 90 О. Бак нагревали в течение приблизительно 10 мин до тех пор, пока температура не достигла 100-105 С.1838193 Иэ следующей таблицы очевидно, что облицовка капролактамом делает бак непроницаемым по отношению к бензиновым компонентам. Формула изобретения 30 Составитель Д,ТепловаТехред М,Моргентал Корректор Ь 1.Уерецман Редактор Заказ 2894 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 После этой операции нагрева в бак вкачестве промотора полимеризации былавведена смесь, состоящая иэ 1230 г капролактама (82,40) 67,5 г ТЕЕРАМ ЙЕф Д 2000(4,6), 120 г капролактама натрия при 21 О 6 5капролактама (8) и 75 г диизоцианаиа гексаметрилена в 50 г капролактама; температура смесей составляла около 95 С.После 15 с ввода бак поместили снова впечь, где: 10поддерживали ранее достигнутые температурные условия (100-105 ОС); .полимеризация капролактама была завершена; необходимое время: 6 мин,Бак затем охладили в течение приблизи" 15тельно 5 мин и извлекли посредством плечаустройства,Толщина капролактама, осажденноговнутри бака, составляла 1-2 мм, и была всяраспределена по внутренней поверхности 20бака,Облицованный бак подвергли испытаниям для исследования проницаемостисмеси СЧИА,Измерения проводили при температуре 2540 С, после 20-дневной обработки, посредством газовой хроматографии, и проницаемость была выражена в г/м /24 ч. 1, Контейнер, непроницаемый для паров углеводородов, предпочтительно паров топлива, выполненный иэ пластичного материала, точка размягчения которого не ниже 80 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что по меньшей мере внутренняя поверхность контейнера покрыта слоем поликапролактама, толщина которого не превышает 5 мм.2. Контейнер по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пластичный материал представляет собой полиэтилен, высокой плотности с высокой. мол,м. и точкой размягчения не ниже 95 ОС.3. Контейнер поп.1, отл ича ю щийс я тем, что толщина слоя поликапролактама составляет 1-3 мм.4, Контейнер по пп.1-3, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что слой поликапролактама содержит 1-10 мас,ф полиоксипропиленполиола с мол,м. 2000-20000 или диаминов полиоксипропилена с мол.м. 200-2000.