Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10644
.pdf
усовершенствование или модификацию изобретения, заявленного в нашей предыдущей спецификации №
29118132 (серийный номер 398042).
В данном предварительном описании представлено изобретение.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_424061.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=424061&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB424061A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 11 августа 1933 г.
№ 22455/33, 424,061 Полная спецификация слева: 7 сентября 1934 г.
Полная спецификация принята: 11 февраля 1935 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве хлорированного каучука или связанные с ним.
Мы, Джозеф Артур Масгрейв Вудкокс К. Митчелл, проживающий по адресу: Виктория Роуд, 29, Ранкорн, и
Уилфред Девоншир Спенсер, проживающий по адресу: Принсес Роуд, 152, Ливерпуль, оба являющиеся
подданными Великобритании, и компания Imperial Chemical Industries Limited, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, S W 1, британская компания, настоящим заявляем, что суть
данного изобретения заключается в следующем: При производстве хлорированного каучука обычно готовят
раствор или дисперсию каучука в четыреххлористом углероде или другой подходящей жидкости, способной
растворять хлорированный каучук, а затем пропускают хлор через жидкость до достижения желаемой степени
хлорирования каучука, после чего любой остаточный хлор или хлороводород, образовавшиеся в реакции,
удаляют либо продувкой воздухом, либо обработкой щелочью. Если требуется твердый хлорированный
каучук, то растворитель затем испаряют, например, путем впрыскивания раствора в объем воды,
поддерживаемый приблизительно при температуре его температура кипения, как указано в находящейся на
рассмотрении заявке № 15647/32.
В результате этого процесса получается удовлетворительный стабильный продукт, однако были обнаружены
неожиданные колебания вязкости растворов хлорированного каучука, приготовленных в разное время при,
казалось бы, идентичных условиях. Эти колебания наблюдались как в растворах до испарения, так и в
растворах, приготовленных из твердого хлорированного каучука, даже несмотря на то, что разные партии
хлорированного каучука содержали одинаковый процент хлора.
Недостатки, возникающие из-за колебаний вязкости различных партий хлорированного каучука, станут
очевидны, если учесть, что этот материал используется, например, для производства пленок, лаков и
пластмасс, а также для пропитки волокнистых материалов, в которых вязкость материала имеет
существенное значение. В большинстве этих случаев крайне важно наличие хлорированного каучука, который
позволяет получать растворы с предсказуемой вязкостью в достаточно узких пределах.
lPrick 1 i l Цена 4, C:
Мы обнаружили, что вышеупомянутые 55 изменения вязкости различных партий хлорированного каучука в
значительной степени зависели от времени, прошедшего между хлорированием раствора каучука и 60
испарением растворителя или обработкой основным веществом. То есть, в течение всего периода времени
65, пока раствор выдерживался, наблюдалось непрерывное снижение вязкости хлорированного раствора.
Кроме того, свойства хлорированного раствора в этом отношении влияют на свойства твердого
хлорированного каучука, полученного путем испарения 70 растворителя; твердый продукт, полученный из
хлорированного раствора с низкой вязкостью, при повторном растворении имеет низкую вязкость по
сравнению с твердым продуктом, полученным из хлорированного раствора с высокой вязкостью. 75 Вязкость
растворов, приготовленных из восстановленных твердых продуктов, не изменяется так же, как вязкость
хлорированных растворов. Мы также обнаружили, что непрерывное снижение 80 вязкости хлорированного
раствора можно остановить обработкой основным веществом.
Согласно нашему изобретению, хлорированный каучук получают процессом, включающим хлорирование
раствора или дисперсии каучука в подходящей жидкости, например, четыреххлористом углероде, для
получения раствора хлорированного каучука, выдерживание хлорированного раствора в течение
определенного времени и последующее прекращение снижения вязкости. Если требуется твердый продукт,
растворитель может быть выпарен, или хлорированный каучук может быть осажден из раствора путем
добавления, например, спирта. Очевидно, что выпаривание растворителя из хлорированного раствора,
предпочтительно с последующей тщательной промывкой твердого продукта, является одним из способов
прекращения снижения вязкости, но это применимо только тогда, когда требуется твердый конечный продукт,
и при его использовании, конечно, необходимо, чтобы выпаривание проводилось быстро. Более удобно
прекращение снижения вязкости путем обработки основным веществом, например, кальцинированной содой,
и когда этот метод используется Полученный раствор затем может быть сохранен для последующей
обработки, например, для удаления растворителя или осаждения твердого вещества.
Следующие примеры проиллюстрируют, как вязкость свежеприготовленного раствора хлорированного
каучука уменьшается со временем, а также приготовление растворов хлорированного каучука с постоянной
вязкостью.
ПРИМЕР 1.
Раствор каучука в четыреххлористом углероде хлорировали при 60 °C, постоянно перемешивая раствор.
После завершения хлорирования хлорированный раствор разделили на две части. Первую часть
выдерживали без дополнительной обработки в течение 4 дней, определяя вязкость через определенные
интервалы. Относительные значения, полученные в результате этих определений, приведены в следующей
таблице и иллюстрируют продолжающееся снижение вязкости.
Время в часах Вязкость 0 85 4 55 40 24 28 46 11 70 7 94 5 Когда вязкость снизилась примерно до трех
четвертей от первоначального значения, то есть примерно через 3 часа выдержки, вторая порция
хлорированного раствора была тщательно перемешана с кальцинированной содой. После удаления
остаточного свободного хлора и соляной кислоты щелочь была отфильтрована, и отфильтрованный раствор
не показал заметного снижения вязкости при хранении в течение 14 дней.
ПРИМЕР 2.
В этом примере три порции раствора хлорированного каучука, приготовленного, как в примере 1, были быстро
выпарены 45 после различного времени выдержки путем введения раствора в объем воды, который
поддерживался при температуре приблизительно C и находился в состоянии перемешивания путем продувки
паром. Затем твердый хлорированный каучук 50 был тщательно промыт водой и высушен. Время выдержки
было выбрано таким образом, чтобы соотношение вязкостей трех порций до выпаривания составляло
приблизительно 3:1 и 5:1. Для этой партии материала 55 необходимое время составляло приблизительно 5,
10 и 15 часов соответственно для трех порций. После сушки образцы высушенного продукта были повторно
растворены, и вязкость была определена снова 60. Эти испытания показали, что относительная вязкость
осталась неизменной, а также было установлено, что растворы высушенных продуктов не показали
изменений вязкости после нескольких дней хранения 65. Дата: 11 августа 1933 г.
Э. К. Г. Кларк, Империал Химик Хаус, Миллбанк, Лондон, ЮЗ 1, адвокат заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве хлорированного каучука или связанные с ним.
Мы, Хосепе Артур Масгрейв Вудкок Митчелл, проживающий по адресу: Виктория Роуд, 29, Ранкорн, и
Уилфред Девоншир Спенс, проживающий по адресу: Принсес Роуд, 1592, Ливерпуль, оба подданные
Великобритании, и компания Imperial Chemical Industries Limited, расположенная по адресу: Imperial Chemical
House, Миллбанк, Лондон, S W 1, британская компания, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено
в следующем заявлении:
При производстве хлорированного каучука обычно готовят раствор или дисперсию каучука в
четыреххлористом углероде или другой подходящей жидкости, способной растворять хлорированный каучук,
а затем пропускают через жидкость хлор до достижения желаемой степени хлорирования каучука, после чего
любой остаточный хлор или хлористый водород, образовавшиеся в реакции, удаляют либо продувкой
воздухом, либо обработкой щелочным веществом. В практических целях установлено, что наиболее
желательная степень хлорирования такова, что хлорированный каучук содержит около 65 % хлора. Если
требуется получить твердый хлорированный каучук, то растворитель затем выпаривают, например, путем
впрыскивания раствора в объем воды, поддерживаемый приблизительно при температуре кипения, как
описано в Спецификации 402,454.
При приготовлении материала с высоким содержанием хлора, например, 65 %, этот процесс позволяет
получить продукт, стабильный при нормальной температуре, но вязкость его растворов демонстрирует
неожиданные колебания, даже если хлорированный каучук был приготовлен в, казалось бы, идентичных
условиях. Эти колебания были замечены как в растворах до испарения, так и в растворах, приготовленных из
твердого хлорированного каучука, несмотря на то, что в 110 различных партиях хлорированного каучука,
подвергнутых анализу, содержалось одинаковое процентное содержание хлора.
Недостатки, возникающие из-за колебаний вязкости разных партий, заключаются в изменении количества
растворенного хлора. Его значение при 30°C составляет около 0,0117.
В результате этих наблюдений нам удалось усовершенствовать производство хлорированного каучука и
получить продукты, имеющие в растворе высокую, среднюю или низкую вязкость в зависимости от желаемых
параметров.
Согласно нашему изобретению, раствор хлорированного каучука, содержащий около 65% связанного хлора,
рассчитанного по весу хлорированного каучука, выдерживают в присутствии свободного хлора в условиях,
приближенных к условиям старения, в сосудах с футеровкой из стекла в темноте, без добавления свежего
хлора после начала старения. Снижение вязкости останавливают в заранее определенное время в
соответствии с вышеупомянутой логарифмической формулой. Предпочтительно процесс старения проводят
сразу после завершения хлорирования каучука в подходящем растворителе (например, четыреххлористом
углероде), поскольку в этом случае раствор хлорированного каучука, полученный из хлоратора, содержит
достаточное количество несвязанного хлора, чтобы процесс старения можно было проводить
непосредственно. Изобретение также может быть применено к обработке растворов, приготовленных путем
растворения хлорированного каучука, при этом хлор пропускают в раствор в течение короткого времени перед
процессом старения. Снижение вязкости останавливают путем обработки выдержанного раствора для
изоляции. твердый хлорированный каучук может быть получен путем осаждения или выпаривания раствора
путем впрыскивания в кипящую воду. Удаление свободного хлора из выдержанного раствора может быть
осуществлено путем обработки раствора щелочным веществом, например, кальцинированной содой.
Полученный раствор находится в стабильном состоянии и может использоваться в таком виде для различных
целей или может храниться для последующего извлечения твердого хлорированного каучука.
При проведении процесса, очевидно, необходимо сначала определить вязкость обрабатываемого раствора.
На основании результатов этого определения можно будет рассчитать, по крайней мере приблизительно,
время старения, если условия остаются постоянными на протяжении всего процесса. Однако в качестве меры
предосторожности в практических операциях мы предпочитаем определять вязкость через определенные
интервалы времени на первых стадиях старения, а затем строить график логарифма вязкости в зависимости
от времени. Таким образом, получается прямая линия, которая при экстраполяции будет очевидной. 380
хлорированного каучука станет очевидным, если вспомнить, что растворы этого материала используются,
например, для производства пленок, лаков и пластмасс, а также для пропитки волокнистых материалов, в
которых вязкость имеет существенное значение. В большинстве этих случаев крайне важно наличие
хлорированного каучука, который будет давать растворы с вязкостью, предсказуемой в достаточно узких
пределах.
Мы установили, что вышеупомянутые колебания вязкости различных партий хлорированного каучука в
значительной степени обусловлены временем, прошедшим между хлорированием раствора каучука и
испарением растворителя или обработкой основным веществом. Иными словами, в течение всего периода
времени, пока раствор выдерживался, наблюдалось непрерывное снижение вязкости хлорированного
раствора.
Кроме того, свойства хлорированного раствора в этом отношении влияют на свойства твердого
хлорированного каучука, полученного путем испарения растворителя; твердый продукт, полученный из
хлорированного раствора низкой вязкости, при разделении имеет низкую вязкость по сравнению с твердым
продуктом, полученным из хлорированного раствора высокой вязкости. Вязкость растворов, приготовленных
из полученных твердых продуктов, не изменяется так же, как вязкость хлорированных растворов.
На основании дальнейших наблюдений мы пришли к выводу, что непрерывное снижение вязкости растворов
при отстаивании объясняется присутствием несвязанного хлора в растворе, и что точное его количество
существенно не влияет на скорость изменения вязкости.
Мы также обнаружили в случае растворов высокохлорированных каучуков, т.е.
Для продуктов, содержащих около 65 % хлора, которые выдерживались в футеровочных сосудах в темноте
без добавления свежего хлора после начала выдержки, вязкость и время выдержки связаны выражением: V O
t=k log VI, где V O и V — соответственно начальная вязкость и вязкость через время t, а k — константа. Было
установлено, что это уравнение выполняется с достаточной точностью в диапазоне условий, которые могут
встречаться в техническом опыте. Значение k подвержено небольшим изменениям при изменении
температуры, но практически не изменяется. Это позволяет считывать логарифм вязкости в любой
конкретный момент времени. Это обеспечивает достаточно точный метод определения времени выдержки
для любой желаемой вязкости и может быть дополнительно проверено путем определения вязкости, более
близкого к времени окончания выдержки.
Следующие примеры проиллюстрируют, как вязкость свежеприготовленного раствора хлорированного
каучука уменьшается с течением времени, а также приготовление растворов хлорированного каучука с
постоянной вязкостью. Во всех случаях, когда указывается вязкость, она выражена в пуазах, определенных
при 250 °C.
ПРИМЕР 1.
Раствор каучука в четыреххлористом углероде хлорировали при 60 °C, постоянно перемешивая раствор.
После завершения хлорирования...
Полученный раствор был разделён на две части. Первая часть выдерживалась без дополнительной
обработки в течение 4 дней, при этом вязкость определялась через определённые интервалы.
Относительные значения, полученные в ходе этих определений, приведены в следующей таблице и
иллюстрируют продолжающееся снижение вязкости.
3 (Время в часах Вязкость 0 85 4 55 40 24 28 46 11 7 94 5 Когда вязкость снизилась примерно до трех
четвертей от первоначального значения, то есть примерно через 3 часа выдержки, вторая часть
хлорированного раствора была тщательно перемешана с кальцинированной содой. После удаления
остаточного свободного хлора и соляной кислоты таким образом щелочь была отфильтрована, и
отфильтрованный раствор не показал заметного снижения вязкости при хранении в течение 14 дней.)
ПРИМЕР 2.
В этом примере три порции раствора хлорированного каучука, приготовленного, как в примере 1, были быстро
выпарены после различного времени выдержки путем введения раствора в объем воды, который
поддерживался при температуре приблизительно C и находился в состоянии перемешивания путем продувки
паром. Затем твердый хлорированный каучук был тщательно промыт водой и высушен. Время выдержки
было выбрано таким образом, чтобы соотношение вязкостей трех порций до выпаривания составляло
приблизительно 3:1 или 5:1. Для этой партии материала необходимое время составляло приблизительно 5,
10 и 15 часов соответственно для трех порций. После сушки образцы высушенного продукта были повторно
растворены, и вязкость была определена снова. Эти испытания показали, что относительная вязкость
осталась неизменной, а также было установлено, что растворы высушенных продуктов не показали
изменений вязкости после нескольких дней хранения.
Пример 3.
В этом примере раствор хлорированного каучука в четыреххлористом углероде брали непосредственно из
хлоратора, а процесс старения проводили в темноте в сосуде с футеровкой из стекла. При этом раствор не
перемешивали, за исключением случаев отбора проб для анализа. В следующей таблице показаны
результаты проведенных испытаний на вязкость.
Вязкость при старении Логарифм V Время (V) 0 61 8 1 791 85 18 часов 45 O 1 653 67,5,, 18 3 1 262 17 1 1 233
Вышеуказанные наблюдения представлены на прилагаемом рисунке, иллюстрирующем описанный ранее
метод определения необходимого времени старения. В данном случае требовалось приготовить раствор
хлорированного каучука с вязкостью приблизительно 17,5. Первоначальное определение показало вязкость
61,8, а дальнейшее определение после 18 часов старения – вязкость 45,0. Логарифмы этих значений были
нанесены на график в точках A и B соответственно, и через эти точки была проведена прямая линия,
пересекающая ось времени. Было установлено, что для получения вязкости 17,5 (loa = 1 243) потребуется
время старения около трех дней. Когда это По мере приближения времени были проведены подтверждающие
испытания, одно из которых, проведенное через 67 часов, зафиксировано выше и обозначено точкой C.
Процесс старения был остановлен через 75 часов путем обработки раствора кальцинированной содой для
удаления остаточного свободного хлора и, таким образом, предотвращения дальнейшего снижения вязкости.
Нам известно, что способ производства хлорированного каучука описан и заявлен в Спецификации 115.
400,898 (который не был опубликован на дату подачи настоящей заявки, согласно которому хлор вводится в
растворы каучука низкой концентрации (около 2% и ниже) и низкой вязкости, полученный раствор
хлорированного каучука постепенно вводят в горячую воду, а осажденный хлорированный каучук
одновременно разделяют на гранулы с каучуковым волокном или вытягивают готовый продукт, а
растворитель испаряют с помощью измельчающего устройства; и что в указанном процессе до осаждения
хлорированного каучука раствор можно оставить на некоторое время, обработать небольшим количеством
веществ, вызывающих щелочную реакцию, и/или подвергнуть воздействию света в течение более
длительного или короткого периода времени с целью снижения его вязкости. Мы не заявляем о возможности
обработки растворов хлорированного каучука такой низкой концентрации.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты