Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10420
.pdf
Дата подачи заявления: 30 июля 1929 года. № 23417/29, Завершено. Принято: дек. 30, 1930, ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
340,473 Усовершенствования, касающиеся нитей накаливания электрических ламп накаливания.
i liiluniCation from HARRY MENDELi, a citizen of German Republic, from 12, iteichenbachstrasse, Dresden,
Germany.
Мы, компания FALK STADELMANN & COMPANY Lr5urlED, расположенная по адресу: Фаррингдон Роуд, 83-93,
Лондон, Восточный Кейп, Великобритания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к накаливающим элементам для электрических ламп накаливания,
изготовленным из металлов с высокой температурой плавления, таких как вольфрам.
Для производства вольфрамовых нитей для электрических ламп методом волочения материал может
первоначально представлять собой блоки, изготовленные путем консолидации вольфрамового порошка с
последующим спеканием и преобразованные под воздействием высокой температуры в хрупкие тела с
поликристаллической структурой, то есть в структуру, обладающую очень большим количеством мелких
кристаллов, расположенных довольно нерегулярно по отношению друг к другу; эти тела путем дальнейшей
термической обработки превращаются в блоки, состоящие из одного очень длинного кристалла или
нескольких крупных так называемых макрокристаллов. Этот процесс занимает много времени и сложен,
поскольку превращение в монокристаллическую структуру эквивалента происходит, по сути, случайно,
поэтому в ходе процесса необходимо часто проверять ход кристаллизации.
Если такие блоки формируются механическим путем в нити, то для полного восстановления кристаллической
структуры необходимо провести расшифровку. В процессе этого растяжки блоки не остаются пластичными, а
становятся твердыми и в ходе процесса волочения превращаются в проволоку с волокнистой структурой,
которая ничем не отличается от проволоки, полученной из просто спеченного блока. Механическая обработка
должна проводиться в этом случае как при специальной обработке и очень медленно, поскольку отдельные
кристаллические слои подвергаются сильному напряжению, и их легкое прохождение через другие структуры
происходит так же, как при спекании блоков [цена 11-1, не применяется].
Уже предлагалось получать структуру, известную как стабильная кристаллическая структура, подвергая
металл различным механическим процессам с последующей термообработкой, но согласно настоящему
изобретению, для изготовления нитей накаливания для электрических ламп накаливания стабильная
кристаллическая структура создается в металлическом блоке, первоначально состоящем из множества
мелких кристаллов, расположенных относительно нерегулярно, исключительно посредством термообработки
в процессе формования. Конечная длина кристаллов зависит, помимо прочих условий, от времени протекания
процесса формования, то есть от времени, в течение которого каждая часть блока поддерживается при
температуре, необходимой для изменения его кристаллической структуры. В результате процесса блок, не
обладающий монокристаллической структурой и не состоящий из нескольких длинных кристаллов, каждый из
которых занимал бы все поперечное сечение готовой нити, становится пластичным, что дает значительные
преимущества для механической обработки.
Кристаллы, образующие блок, гораздо лучше адаптируются к операции растяжения, поскольку отдельные
слои кристаллов 80 легко скользят друг по другу, благодаря чему процесс вытягивания может быть выполнен
в меньшем количестве этапов и с большей скоростью. При производстве нитей из спеченных блоков
наблюдаются значительные колебания твердости и других свойств готовой нити, тогда как нити,
изготовленные из пластичных кристаллических структур, всегда обладают однородностью — как в отношении
механических, так и электрических свойств, — что делает их особенно подходящими для производства нитей
для электрических ламп.
Известно, что длинные кристаллы образуются, если нагрев блока или подобного изделия осуществляется с
одной стороны, так что в нем возникает температурный градиент.
Если зона нагрева перемещается по всему блоку со скоростью, подходящей для формирования стабильной
кристаллической структуры, то отдельные кристаллы и кристаллические ядра в ряду блоков образуют
стабильную кристаллическую структуру, как показано на рисунке 1. Скорость роста зависит от размера и
формы блока и определяется эмпирическим путем.
Внутренняя структура, то есть размер и количество отдельных длиннокристаллических элементов структуры,
в основном зависит от наличия достаточного количества кристаллических ядер в блоке. Для последующей
обработки особое значение имеет блок, сохраняющий свою однородную структуру, поскольку только из такого
блока можно получить нити, однородные по своим свойствам.
На формирование кристаллической структуры может существенно влиять смешивание порошковых
зародышей, уже полностью кристаллизованных, причем размер зерен может быть выбран различным. Блок
может быть нагрет до температуры кристаллизации по всей своей длине в различных точках, расположенных
как можно ближе друг к другу, так что образуются слои уже кристаллизованного вольфрама с
промежуточными слоями материала, находящимися в спеченном состоянии.
Если подготовленные таким образом блоки пропустить через зону формования со скоростью,
соответствующей росту кристаллов, образуется кристаллическая структура, основная форма которой
определяется способом предварительной обработки. Основой структуры являются существующие
кристаллические зерна или слои материала, предварительно доведенные до стадии кристаллизации.
Установлено, что процентное содержание влаги в восстанавливающем водороде влияет на образование
кристаллов, и, следовательно, за счет повышения этого процента можно увеличить сечение и длину
отдельных длинных кристаллов стабильной кристаллической структуры, которые формируются в
соответствии с требованиями.
Нагрев может осуществляться излучением, индукцией или прохождением электрического тока, единственным
условием является достижение непрерывного превращения блока в кристаллическую структуру. Однако при
использовании блоков, подобных описанным, на практике обогрев излучением невозможен.
В качестве источника тепла используются индукционные катушки.
Предпочтительно использовать высокочастотный ток, он является наиболее подходящим. Катушка, питаемая
высокочастотными токами соответствующей интенсивности и длины волны и, для этой цели, предпочтительно
с водяным охлаждением, размещается вокруг блока таким образом, чтобы при возбуждении катушки блок
подвергался воздействию температуры кристаллизации в узких пределах. Поскольку блок представляет
собой большую массу и, следовательно, излучает значительное количество тепла, которое может привести к
плавлению высокочастотной катушки, необходимо экранировать зону формования.
Экран представляет собой отрезок трубки, например, из диоксида циркония, расположенный между катушкой
и зоной формования; внутренняя поверхность трубки может быть покрыта слоем металла с высокой
температурой плавления, предпочтительно тщательно отполированным, что обеспечивает отражение
тепловых лучей.
Использование печей 7G также позволяет осуществлять спекание и формование в одном процессе.
С этой целью вокруг блока размещена катушка из вольфрама, посредством которой температура
предварительного спекания «М» в блоке создается излучением. Эта катушка может быть размещена в
непосредственной близости от высокочастотной катушки таким образом, чтобы зоны нагрева обеих катушек
перекрывались.
Хотя формование может проводиться в восстановительной атмосфере, особенно выгодно выполнять его в
специально сконструированных, сильно вакуумированных трубах, на оси которых размещается формуемый
блок. В данном случае трубка 85 должна состоять из неметаллического материала, такого как диоксид
кремния, поскольку вокруг нее размещена высокочастотная катушка. В процессе формования вакуумный
насос непрерывно работает для поддержания максимально возможного вакуума. Таким образом,
изолированный вольфрамовый блок подвергается воздействию тепла за счет индукции, но потери тепла
происходят исключительно за счет излучения.
Известно, что генерация вихревых токов в металлических телах описанным выше способом благоприятна,
если тела имеют особую форму. Например, полое цилиндрическое металлическое тело оказалось
подходящим по той причине, что в таком полом цилиндре проводящий путь для вихревых токов имеет
меньшую площадь, чем в случае твердого тела, и потому что в такой полой цилиндрической форме токи
выталкиваются к поверхности подобно скин-эффекту.
На прилагаемом чертеже на рисунках 2–6 в качестве примера показаны различные способы реализации
изобретения. 110 На рисунке 2 показана схема формирования блоков в вакууме.
G представляет собой вертикальную цилиндрическую трубу достаточной длины, закрытую с обоих концов
шлифованными крышками S1 и S2 и снабженную выходной трубкой St, которая соединена с вакуумным
насосом. На оси трубки G расположен блок металлического порошка W, обладающий электрической и
тепловой изоляцией.
Вокруг трубки G расположена катушка S3, 120, которая подключена к источнику высокочастотного тока
соответствующей мощности и частоты. Когда на катушку S3 подается высокочастотный ток, в тех участках
блока W125, которые расположены внутри катушки или на одной линии с ней, возникают вихревые токи,
которые в своем вращении вызывают нагрев блока до температуры кристаллизации. Стеклянная трубка G с
блоком W может располагаться одновременно с зонами высокой температуры, так что кристаллические
зародыши, существующие в этих точках, начинают расти.
3. Способ по п. 1, согласно которому конечное состояние стабильной кристаллической структуры
определяется изменением времени формирования или размера кристаллических зерен, ранее
существовавших в металле, или процентного содержания влаги в восстанавливающем водороде. 70 4.
Способ по п. 1, согласно которому металлический блок нагревается путем помещения его внутрь катушки, на
которую подается высокочастотный ток.
o. Способ, как в п. 4, согласно п. 75, в котором, помимо высокочастотной катушки, также используется
нагревательная катушка.
6 Способ, как в п. 4, согласно которому металлический блок обрабатывается в вакуумной трубке, вокруг
которой размещается катушка 80, питаемая высокочастотным током, при этом между металлом и катушкой
расположена экранирующая трубка.
7. Способ по п. 1, согласно которому металлический блок имеет различное поперечное сечение по всей своей
длине (например, коническое, бочкообразное, гофрированное или любой другой формы) и нагревается до
точки образования стабильной кристаллической структуры путем пропускания через него электрического тока
{X}.
8. Способ, как в пункте 7, в котором отношение наименьшего к наибольшему поперечному сечению
выбирается таким образом, что кристаллизация достигается только в наименьшем поперечном сечении.
9. Способ, аналогичный любому из предшествующих пунктов, согласно которому металлический блок во
время его формования под действием тепла устанавливается вертикально, а формование осуществляется
постепенно вдоль блока.
10. Способ получения пластичного металла со стабильной кристаллической структурой, в основном
описанный выше со ссылкой на любой из рисунков 2–6 из 106 прилагаемого чертежа.
11. Пластичный металл со стабильной кристаллической структурой, в основном такой, как описано выше со
ссылкой на рисунок 1 прилагаемого чертежа. Все 12. Металлическая нить накаливания для электрической
лампы накаливания, изготовленная по процессу, описанному в основном выше.
Дата: 30 июля 1929 года.
HASELTINE. LAKCE & Co., 28, Southampton Buildings, Лондон, Англия, и 19-25, West 44th Street, Нью-Йорк,
США, агенты заявителей.
перемещалась по катушке со скоростью роста кристаллов, или катушка S3 перемещалась над стеклянной
трубкой G с той же скоростью, чтобы осуществить процесс формования в блоке. Если стеклянная трубка G
неподвижна, то высокочастотную катушку можно разместить на подставке, показанной на рисунке 3.
На рисунке S4 обозначена катушка, а S5 — блок, установленный на вертикальной направляющей.
На рисунке 2 Z обозначает теплозащитную трубку, которая при соответствующем расположении может
перемещаться одновременно с высокочастотной катушкой.
j5 Нагрев блока путем пропускания электрического тока, однако, значительно проще. Для обеспечения
температурного градиента, необходимого для образования кристаллов при таком способе нагрева, блоки
изготавливаются с различным поперечным сечением в разных точках по их длине. Таким образом, они могут
иметь коническую форму, как на рисунке 4; бочкообразную форму, как на рисунке 5; или гофрированную
форму, как на рисунке 6. При нагревании всех этих форм электрическим током возникает температурный
градиент в направлении длины блока.
Гофрированная форма блока особенно подходит для получения кристаллической структуры, поскольку при
такой форме кристаллы начинают расти одновременно в разных точках внутри блока и при разных
температурных градиентах, находясь на некотором расстоянии друг от друга.
Пятый тип канавки (S5) в блоке определяется количеством канавок.
При нагреве таких блоков сила тока регулируется таким образом, чтобы при наименьшем поперечном сечении
была получена температура кристаллизации. При сохранении постоянной силы тока температура по всему
блоку становится равномерной за счет теплопроводности.
Подробно описав и определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как нам сообщил
наш зарубежный корреспондент, мы заявляем:
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_340474.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=340474&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB340474A
[]
[Второе издание]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август. 19, 1929. № 25,287129.
,,, ) 7 мая 1930 г. № 14,069/30.
Остался один полный комплект: 11 июня 1930 года.
Принято к рассмотрению: декабрь. 19, 1930.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 25287, 1929 г. н.э.
Усовершенствования в полимеризации диолелинов.
Я, Дж. Атмес Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что природа данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellsch ft. из Франкфорта-на-Майне,
Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с законами Германии) заключается в
следующем: Уже известно, что при полимеризации диолефинов, таких как бутадиен, диметилбутадиен или
изопрен, или их смесей с помощью щелочных металлов, таких как натрий или калий, реакция часто протекает
с задержками и нерегулярно, и что трудно регулировать реакцию удобным способом. Для преодоления этой
трудности применялись различные методы, например, добавление растворителей, таких как большие
количества алифатических эфиров с низкой температурой кипения или небольшие количества циклических
диэфиров.
Мои зарубежные корреспонденты выяснили, что полимеризация, которая начинается быстро и протекает
особенно спокойно и равномерно, достигается путем добавления ненасыщенных эфиров.
В качестве примеров таких ненасыщенных эфиров можно упомянуть алифатические эфиры, такие как
винилэтиловый эфир, винилизопропиловый эфир, винилбутиловый эфир или алкиловый эфир, а также
смешанные ароматические алифатические эфиры, такие как 305-фенилэтиловый эфир, имеющие формулу
<->-C CH.
или смешанные алифатические гидроароматические эфиры ненасыщенной природы.
Ненасыщенные эфиры, как правило, добавляют в одинаковых количествах относительно количества
полимеризуемого диолефина, например, в количествах до 20% по весу от полимеризуемого диолефина, но
предпочтительно в меньших количествах, например, от 0,1 до 5%. Конечно, количество добавляемых эфиров
может быть и больше указанных, но такое добавление больших количеств обычно не приводит к
соответствующему увеличению временного эффекта и, следовательно, может быть не очень экономичным.
В полимеризации в соответствии с настоящим изобретением также могут использоваться органические
растворители, не вступающие в реакцию со щелочными металлами, такие как жидкие углеводороды,
например, бензин, бензол, бензол, бензин, эфир или циклогексан, или эфиры, такие как метиловый эфир или
этиловый эфир и тому подобные.
Температура, используемая в процессе полимеризации, может значительно варьироваться и обычно
находится в диапазоне от 0 до 1000 градусов Цельсия. Наиболее оптимальная температура находится в
диапазоне от комнатной температуры до 80 градусов Цельсия.
Таким образом получают пластичные или эластичные изделия с превосходной однородностью.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует суть данного изобретения, но изобретение не
ограничивается им.
Детали указаны по весу.
ПРИМЕР.
-Часть бутадиена и 1 часть винилэтилового эфира подвергаются реакции в герметичном луженом железном
автоклаве с 0,25 частью натрия. Температура превышает 400 градусов Цельсия; полимеризация начинается
немедленно и завершается примерно через 11 дней.
Полученная в результате вулканизации продукция обладает превосходными характеристиками.
Дата: 19 августа 1929 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W.C. 2,
Агенты.
340,474 1 1 1 ' 2% 1iL., --- k ' .. 1kE 's 1, I,'1-::- J r 1_--- ep 340,474 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 14069, 1930 г. н.э.
Усовершенствования в производстве продуктов полимеризации диолефинов.
Я, Иджайес Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47, в
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю, что суть данного изобретения (о котором мне
сообщила из-за границы компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) заключается в
следующем: уже было предложено осуществлять полимеризацию диолефинов, которая часто протекает
очень нерегулярно и турбулентно при использовании щелочных или щелочноземельных металлов в качестве
полимеризующих агентов, в присутствии циклических диэфиров, ненасыщенных эфиров, органических
галогенсодержащих соединений или органических соединений, в которых кислородом удовлетворяют по
меньшей мере две валентности одного и того же атома углерода. С одной стороны, добавление указанных
веществ обеспечивает равномерное и спокойное протекание реакции, а с другой стороны, путем
соответствующего выбора природы и количества этих дополнительных веществ свойства получаемых
продуктов полимеризации могут варьироваться в широких пределах.
Иностранные корреспонденты обнаружили, что помимо соединений, указанных выше, эти благоприятные
результаты в целом могут быть получены при полимеризации с металлическими агентами с добавлением
органических соединений, способных удалять натрий из трифенилметилнатрия путем замещения атома
металла атомом водорода или органическими группами, и которые не реагируют со щелочными металлами
или реагируют с ними лишь медленно. В качестве примеров можно привести тиофен, нитрил акриловой
кислоты, бензилцианид и метилацетилен.
В то время как при полимеризации бутадиена с натрием без добавления указанных веществ реакция часто
протекает турбулентно, а в некоторых случаях может даже приводить к взрывам и образованию
высокополимеризованных, частично нерастворимых продуктов, которые практически невозможно обработать,
или даже продуктов разложения полимеризованных продуктов, добавление небольших количеств указанных
веществ (часто достаточно нескольких сотых процента) позволяет реакции протекать плавно и равномерно с
образованием полимеризованного продукта, который легко поддается обработке и дает превосходные
продукты вулканизации мягкой резины. Если количество дополнительных веществ увеличить в 60 раз,
получают продукт полимеризации, который очень мягкий и пластичный и по внешнему виду очень похож на
хорошо отжатую резину. Если количество дополнительных веществ еще увеличить, образуется еще 6,5
маслянистых веществ, и полимеризация протекает плавно. Таким образом, можно в значительной степени
влиять на вязкость и другие свойства получаемых продуктов полимеризации 70, просто изменяя количество
добавляемых дополнительных веществ, однако эти количества настолько малы, что их удаление после
полимеризации, как правило, не требуется.
Дополнительные материалы, используемые в соответствии с настоящим изобретением, также проявляют
свое действие, когда в качестве полимеризующих агентов вместо металлических агентов, таких как щелочные
металлы или щелочноземельные металлы, используются гидриды щелочных металлов или
металлоорганические соединения.
Несколько из указанных дополнительных веществ могут также использоваться одновременно, и процесс
может осуществляться в присутствии растворителей и разбавителей, а также при подаче инертных газов. В
качестве подходящих температур для полимеризации можно назвать диапазон от 0 до 150 градусов Цельсия,
но на практике обычно используются температуры в пределах от комнатной температуры до 0,5 градусов
Цельсия.
Полученные в результате полимеризации продукты идеально подходят для самых разнообразных целей,
например, для получения изделий, подобных мягкой резине и обладающих превосходными свойствами в
отношении прочности, или изделий из твердой резины или аналогичных материалов, или искусственного
шелка, искусственной шерсти, покрытий, пленок, лаков и тому подобного. В результате процесса закалки их
можно превратить в другие высокоценные продукты.
или другие последующие процедуры.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими примерами. Детали указаны по весу.
ПРИМЕР 1.
1000 Полимеризация частей бутадиена проводится при температуре около 50 °C (110 °C, 0,111 °C, 30,41 кДж)
с помощью 4 частей натрия в течение 11 дней в ротационном автоклаве в присутствии 0,3 части тиофенона.
Реакция протекает очень быстро. Продукт гомогенной гелевой полимеризации, обладающий хорошей
пластичностью, получается в результате дальнейшей обработки, которая может быть значительно улучшена.
В соответствии с методом полимеризации с добавлением тиофена, получают продукты с различной степенью
полимеризации, которые легко растворимы в бензоле, а относительная вязкость растворов, концентрация
которых в бензоле остается неизменной, снижается по мере увеличения количества тиофена, добавленного в
процессе полимеризации. Например, если 100 частей бутадиена полимеризовать в присутствии 20 частей
тиофенона и 5 частей натрия, то после спокойной и равномерной реакции, длящейся от 2 до 5 дней, получают
маслянистый продукт полимеризации.
EXA Ml1PLE 2.
Если 1000 частей бутадиена полимеризовать при температуре около 400 23 градусов Цельсия во
вращающемся автоклаве с помощью 4 частей натрия в присутствии 10 частей нитрила акриловой кислоты, то
после спокойной полимеризации, продолжающейся 16 часов, получают пластиковый продукт, который
отлично поддается обработке.
ПРИМЕР 3.
1000 Полимеризацию части бутадиена проводят при температуре около 50 °C в вращающемся автоклаве с
помощью 4 частей натрия в присутствии 0,7 части бензилцианида. Реакция протекает очень равномерно и
завершается примерно за 2 дня, в результате чего получается продукт с превосходными свойствами.
ПРИМЕР 4.
Если 1000 частей бутадиена полимеризовать при температуре около 50°C с помощью 4 частей натрия и
добавления 1 части метилацетилена, полимеризация протекает спокойно и равномерно и завершается через
2 дня. Получается пластиковое изделие, которое легко поддается дальнейшей обработке.
Дата: 7 мая. 190.
Дж. С. 8 и Г. НВ. Джон Сонкс, 47, Линкольнс Инн Филдс, Лондон. В.К. 2,
Агенты.
CO031ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в полимеризации диолеминов.
5l I, JAMEmS YA TE Jozi.soXa Британский подданный, проживающий по адресу: 47, Lincoln's Inn Fields, in the
Графство Лондон. Уважаемые господа, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне
сообщили из-за границы от компании I. G. Farbenindustrie Aktienaesellschaft из Франкфурта-на-Сайне,
Германия, акционерного общества, организованного в соответствии с немецким законодательством) и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении.
Уже известно, что при полиинеризации диолефинов, таких как бутадиен, диметилбутадиен или изопрен, или
их гомологов или аналогов, или их смесей с помощью щелочных металлов, таких как натрий, калий или литий,
реакция часто замедляется и протекает нерегулярно, а регулировать ее удобным способом сложно. Для
преодоления этой трудности применялись различные методы, например, добавление растворителей, таких
как большие количества алифатических эфиров с низкой температурой кипения или небольшие количества
циклических диэфиров.
Ваши зарубежные корреспонденты обнаружили, что полимеризация, которая начинается быстро и протекает
особенно спокойно и равномерно (S0), достигается путем добавления органических соединений, способных
реагировать с металлоорганическими соединениями общего типа Me (диолефины). Me или
R(диолефирия),MSae с заменой атомов металла в указанных 85 металлоорганических соединениях на атом
водорода или органические группы, которые не реагируют со щелочными металлами или реагируют с ними
лишь медленно.
Кроме того, иностранные корреспонденты обнаружили, что указанные органические соединения также
аналогичным образом реагируют с трифенилметилнатрия, и поскольку упомянутые в предыдущем абзаце
металлоорганические соединения трудно выделить, они разработали тест для определения пригодности
органического соединения для использования в качестве регулятора полимеризации. Для указанного
испытания использовали раствор трифенил-100-метилнатрия в эфире, приготовленный по методу Шленка и
Маркуса, Berichte der Deutschent Chemischen Gesellschaft (Vol. 47), 1914, стр. 166.5, используется. Для
получения раствора указанной природы, содержащего 105 молекул, в так называемую трубку Шленка вводят
10 граммов порошка натрия и 200 кубических сантиметров абсолютно сухого эфира. Затем воздух
вытесняется азотом, и в систему вводят около 10 граммов 110-процентной сухой ртути. Ртуть поглощает часть
натрия с сильным выделением тепла, и образуются комки твердой амальгамы. После того, как вся ртуть будет
введена, добавляют 2-3 грамма чистого трифенилхлорметана, пробирку герметизируют и помещают в
мешалку.
Реакция начинается немедленно и завершается примерно через 12 часов, в результате чего образуется
темно-оранжево-красный раствор трифенилметилнатрия в количественном соотношении. Для проверки
пригодности органического соединения в качестве регулятора полимеризации его раствор в эфире или в
каком-либо другом нейтральном растворителе вводят в часть вышеупомянутого эфирного раствора, исключая
при этом доступ воздуха. Если произойдет реакция, интенсивность окраски растворителя уменьшится.
Скорость реакции органического вещества с натрием может быть определена путем вдавливания натриевой
проволоки в раствор указанного органического вещества в нейтральном растворителе или в само
органическое вещество, если оно находится в жидком состоянии. Скорость реакции, если таковая имеется,
легко определяется путем наблюдения за скоростью выделения водорода. В качестве примеров таких
соединений, способных реагировать с трифенилметилнатрием, можно упомянуть ненасыщенные эфиры,
органические серосодержащие соединения, такие как тиофен, тионафтен, аллилсульфид, аллилгорчичное
масло, нитрил акриловой кислоты, бензвиновая кислота, цианид или метилацетилен, ацетилен или
диметилацетилен.
В качестве примеров вышеупомянутых ненасыщенных эфиров можно упомянуть алифатические эфиры, такие
как винилэтиловый эфир, винилизопропиловый эфир, винилбутиловый эфир или аллиловый эфир, а также
смешанные ароматические алифатические эфиры, такие как α-фенилвинилэтиловый эфир с формулой < >-Ct
= CH, CE, C2H5 или смешанные алифатические гидроароматические эфиры ненасыщенной природы.
Указанные дополнительные соединения, как правило, добавляются в небольших количествах относительно
количества полимеризуемого диолефина, например, в количествах до 20% по весу от полимеризуемого
диолефина, но предпочтительно в меньших количествах, например, от 0,01 до 5%. Даже добавление
нескольких сотых процента часто дает желаемый эффект.
Конечно, количество добавляемых указанных соединений может быть и больше указанных, но такое
добавление больших количеств обычно не приводит к соответствующему увеличению полезного эффекта и,
следовательно, может быть не очень экономичным. Реакция в соответствии с настоящим изобретением
протекает плавно и равномерно с образованием продукта полимеризации превосходной однородности,
который легко поддается обработке и дает превосходные продукты вулканизации мягкой резины. Если
количество дополнительных веществ увеличить в несколько раз, получают продукт полимеризации 70,
который очень мягкий и пластичный и по внешнему виду очень похож на хорошо отжатую резину. Если
количество дополнительных веществ увеличивается, образуются еще больше маслянистых веществ, и
полимеризация протекает плавно. Таким образом, можно в значительной степени влиять на вязкость и другие
свойства получаемых продуктов полимеризации, просто изменяя количество добавляемых дополнительных
веществ, однако эти количества настолько малы, что их удаление после полимеризации, как правило, не
требуется.
Некоторые из указанных дополнительных веществ 85 также могут быть использованы одновременно.
В полимеризации в соответствии с настоящим изобретением также могут использоваться органические
растворители, не вступающие в реакцию со щелочными металлами, такие как жидкие углеводороды,
например, бензин, бензол, бензол, петролейный эфир или гексан, или эфиры, такие как метиловый эфир или
этиловый эфир и тому подобные.
Температуры, используемые в процессе полимеризации, могут значительно варьироваться и обычно
находятся в диапазоне от 0 до 150 градусов Цельсия. Наиболее благоприятные температуры находятся в
диапазоне от комнатной температуры до 0,5°C или до 10°C.
Полимеризацию проводят с помощью металлических полимеризинов в качестве агентов.
например, щелочные металлы или щелочноземельные металлы, или сплавы, содержащие указанные
металлы, 105 или гидриды щелочных металлов или металлоорганические соединения.
Полученные в результате полимеризации продукты идеально подходят для самых разных целей, например,
для предварительной подготовки продуктов, подобных мягкой резине и обладающих превосходными
свойствами в отношении прочности, или продуктов из твердой резины или аналогичных масс, или
искусственного шелка, искусственной шерсти, покрытий, пленок, лаков и тому подобного. Их можно
превратить в другие высокоценные продукты путем закалки или других последующих обработок.
Приведенные ниже примеры дополнительно проиллюстрируют, как указанное изобретение реализуется на
практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами. Детали указаны по весу.
EXA-mPLE 1.
части бутадиена и 1 часть 125 340,474 340,474 винилэтилового эфира подвергаются реакции в герметичном
луженом железном автоклаве с 0,235 частью натрия. Температура составляет около 400 градусов Цельсия;
полимеризация начинается немедленно и завершается примерно через 11 дней.
Полученный продукт после вулканизации обладает превосходными характеристиками.
ПРИМЕР 2.
500 Части бутадиена полимеризуются вместе с 2 частями натрия в присутствии 5 частей этилпропенилового
эфира CAH5. O.CH = CH-CHI. Реакция протекает очень плавно и завершается примерно за 31 день при
температуре около 400 градусов Цельсия. В результате полимеризации получают продукт, который легко
поддается обработке на валках и очень хорошо подходит для производства мягких, упругих
вулканизированных изделий.
ПРИМЕР 3.
1000 Части бутадиена, к которым добавлено 10 частей винилизопропилового эфира, полимеризуются с
помощью 4 частей натрия. Реакция протекает очень плавно и завершается примерно за 3 дня при
температуре около 400 градусов Цельсия, в результате чего получается продукт полимеризации с хорошей
пластичностью. Он позволяет получать растворы средней вязкости, которые можно перерабатывать в мягкие
эластичные вулканизационные продукты с хорошей прочностью на разрыв.
ПРИМЕР 4.
Смесь 1000 частей бутадиена с 10 частями аллилэтилового эфира полимеризуется с помощью 4 частей
натрия в роторном автоклаве при температуре около 40 градусов Цельсия. Полимеризация протекает
чрезвычайно плавно и равномерно. В результате полимеризации получают качественный продукт
пластической полимеризации, который очень хорошо подходит для производства затвердевших масс.
ПРИМЕР 5.
0.5 Часть пропаргилэтилового эфира смешивают с 500 частями бутадиена, и полученную смесь подвергают
полимеризации при температуре около 400 градусов Цельсия с 2 частями натрия в железном автоклаве.
После 3 дней спокойной и размеренной реакции получается продукт средней твердости, который очень
хорошо подходит для производства мягких эластичных вулканизированных изделий.
ПРИМЕР 6.
53 Смесь, состоящая из 800 частей бутадиена и 16 частей α-фенилвинилэтилового эфира, полимеризуется
при температуре около 400 градусов Цельсия вместе с 3,2 частями натрия в роторном автоклаве в течение 3
дней. Полимеризация протекает очень плавно и равномерно, в результате чего образуется
полимеризованный продукт с высокой липкостью, который очень хорошо подходит для производства
покрытий и пленок.
ПРИМЕР 7.
Части бутадиена вместе с 1 частью винилметакрезилового эфира или 1 частью винилортокрезилового эфира
и 0,4 частью натрия подвергают полимеризации 70 при температуре около 40 градусов Цельсия.
В ходе спокойной и плавной реакции получается чрезвычайно однородный и очень пластичный продукт,
раствор которого в бензоле имеет низкую вязкость и который очень подходит для производства вискозы или
искусственной шерсти.
ПРИМЕР 8.
Смесь из 1000 частей бутадиена и 10 частей винил-(i-нафтилового эфира) или 80 частей
винил-п-нафтилового эфира полимеризуется при температуре около 400 градусов Цельсия вместе с 4
частями натрия в роторном автоклаве. Полимеризация протекает очень спокойно и плавно 85 и завершается
примерно за 22,1 дня. Из указанного продукта можно получить очень качественные мягкие, упругие
вулканизированные изделия.
ПРИМЕР 9.
Частицы бутадиена, к которым добавлены 0,2 части натриевой проволоки диаметром 1,2 миллиметра и 0,2
части циклогексенил-(',-2,3)-этилового эфира, полимеризуются во вращающемся автоклаве в течение
примерно 5 дней при температуре около 95°C. Полимеризация протекает очень спокойно. Продукт
полимеризации однородный и очень тягучий.
Продукт, обладающий аналогичными свойствами, может быть получен даже за 4 дня, если помимо
вышеупомянутых веществ добавить 0,2 части диоксана с формулой HCCHIHCCo.
Соседние файлы в папке патенты