Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11381
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410770.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410770&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410770A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 12 августа 1932 г. № 22584/32.
Полная спецификация слева: 12 августа 1933 г.
410,770 Полное техническое задание принято: 14 мая 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования формовочных композиций или относящиеся к ним.
Я, Хар Окс Д. Э. Днум Поттс, дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу: Черч-стрит,
12, Ливерпуль, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю, что
изобретение, о котором мне сообщила компания Shawinigan Chemicals Limited, корпорация Доминиона
Канады, расположенная по адресу: Крейг-стрит Вест, 107, Монреаль, Канада, имеет следующий характер:
данное изобретение относится к усовершенствованию формовочных композиций и формованных изделий,
изготовленных из них, в частности, звукозаписывающих пластинок, и главной особенностью изобретения
является то, что композиции и изделия, изготовленные из них, содержат по существу одну или несколько
виниловых смол, полученных путем реакции с насыщенным или ненасыщенным алифатическим или
ароматическим альдегидом на полностью или частично гидролизованном полимере винилового эфира,
отдельно или в сочетании с наполнителями, пигментами и/или пластификаторами в различных пропорциях.
Еще одна особенность заключается в том, что композиции содержат две или более виниловых смол, как
указано выше, имеющих разные температуры размягчения и различные характеристики прочности, твердости,
гибкости, вязкости или любую их комбинацию, причем смолы смешиваются в пропорциях, варьирующихся в
широком диапазоне в зависимости от характеристик смол и желаемых качеств продукции.
Материалом, обычно используемым при производстве звуковоспроизводящих пластинок, является шеллак,
смешанный с определенными наполнителями и другими ингредиентами в пластичную массу, которая затем
прессуется в матрицу для получения хорошо известных дисков. Шеллак имеет множество недостатков для
этой цели, главными из которых являются его неоднородность, различное количество воска и примесей,
содержащихся в нем, и его нестабильность при нагревании. Он также не обладает прочностью, вязкостью и
влагостойкостью. Кроме того, шеллак нельзя использовать в виде тонкого слоя на гибкой подложке, ни в
чистом виде, ни в смеси с наполнителями, для воспроизведения звука.
Сам по себе он недостаточно твердый, а в смеси с наполнителями ему не хватает гибкости и прочности,
необходимых для производства гибкого звукового диска.
Цена 1 с. Более подробно изобретение включает в себя признаки и комбинации признаков, описанные и
заявленные ниже.
Рассматриваемые здесь виниловые смолы, как правило, твердые, прочные и износостойкие, и их температура
размягчения может варьироваться в широком диапазоне — от значительно ниже до значительно выше
температуры размягчения шеллака, в зависимости от степени полимеризации и гидролиза. Кроме того,
характеристики смол могут быть предопределены методом их производства, что обеспечивает единообразие
характеристик.
Пластинки, изготовленные из этих смол, как в чистом виде, так и в смеси с наполнителями, пигментами 70 или
пластификаторами, обладают лучшими характеристиками воспроизведения звука, чем пластинки,
изготовленные из шеллака, более долговечны и не подвержены воздействию влаги. Пластинки могут быть
обычного жесткого типа и 75 будут прочнее, чем пластинки, изготовленные из шеллака. В качестве
альтернативы, пластинки могут быть довольно тонкими и гибкими и иметь подложку, например, из бумаги, или
быть изготовлены без нее. С точки зрения производства 80, композиции для пластинок, созданные в
соответствии с данным изобретением, превосходят обычные композиции из шеллака по ряду причин, среди
которых – возможность многократного использования без добавления 85 свежей смолы, благодаря постоянно
термопластичному характеру смол.
Для облегчения понимания изобретения будет описано производство 90 различных смол, пригодных для
целей данного изобретения, однако следует понимать, что изобретение не ограничивается указанными
пропорциями, температурами, давлениями, реагентами, растворителями и способами обработки, и что во
всех этих параметрах могут быть внесены значительные изменения.
ПЕРВАЯ СМОЛА.
Удобный катализатор получают путем непрерывного перемешивания в течение шести-семи часов при
комнатной температуре раствора уксусного ангидрида (8 молекул) в толуоле (24 молекулы), содержащего
перборат натрия (4 молекулы). По истечении этого времени жидкое содержимое смеси отделяют
фильтрацией или декантацией (105 мкг/л) после осаждения (110,7 мкг/л) и получают активный катализатор,
количество которого определяют по количеству йода, выделенного из заданного количества, и рассчитывают
как перборат натрия.
Готовят смесь, содержащую 70 весовых частей свежеперегнанного винилацетата (содержащего 25 весовых
частей ацетальдегида), 30 весовых частей толуола (включая добавленный с катализатором) и количество
катализатора, составляющее 3 % пербората натрия, рассчитанное по весу винилацетата. Эту смесь
помещают в подходящий котел, предпочтительно с футеровкой из стекла, снабженный адекватной мешалкой
и паровой линией, отводящей пар в конденсатор, через U-образное уплотнение которого происходит
обратный поток в котел, и медленно нагревают. Смесь начинает кипеть при температуре около 72 °C, и по
мере протекания полимеризации температура в котле повышается до 950 °C, после чего реакция
завершается, и густую жидкость переливают в перегонный куб, оборудованный для паровой дистилляции, а
толуол и неизмененный винилацетат удаляют потоком пара. Белую смолистую массу полимеризованного
винилацетата теперь можно выделить и высушить. Получается степень превращения винилацетата
приблизительно 65 %. Вязкость Вязкость составляет 3,5 сантипуаз и определяется путем измерения времени
истечения раствора (8,6 г в 100 см³) в бензоле через вискозиметр Оствальда при постоянной температуре, а
затем вычисления вязкости в абсолютных единицах, исходя из известной постоянной вискозиметра.
Полимер гидролизуют и подвергают реакции с альдегидом до тех пор, пока не отщепится приблизительно 50
% ацетильных групп, а гидроксильные группы не соединятся с альдегидом. Удовлетворительным оказался
следующий метод: 100 частей полимера растворяют в 65 частях 90 % бутилацетата (90 % бутилацетата; 10 %
бутилового спирта) и частях бутилового спирта, к этому добавляют 6 частей воды, 26 частей ацетальдегида и
2,7 части концентрированной серной кислоты — все по весу. Затем материал выдерживают при температуре
приблизительно 70 °C под рефлюксным конденсатором при непрерывном перемешивании в течение
приблизительно 51 часа. В ходе этой операции отщепляется приблизительно % ацетильных групп, а
гидроксильные группы соединяются с альдегидом. Большая часть отщепленной уксусной кислоты
соединяется с бутиловым спиртом и выделяется в виде бутилацетата. Свободную серную кислоту
нейтрализуют путем медленного добавления водного раствора едкого натрия. Нейтрализованный раствор
смолы затем пропускают через паровой дистиллятор, и все растворители удаляют путем паровой
дистилляции. Полученную влажную смолу переносят из парового дистиллятора в подходящий смеситель, а
растворимые соли 70 можно удалить промывкой кипящей водой, предварительно нагрев смесь. Затем
материал можно высушить и измельчить в порошок. Было установлено, что температура размягчения этой
смолы составляет приблизительно 75–115 °C.
Вместо одновременного гидролиза и соединения с альдегидом, гидролиз может быть осуществлен первым, а
реакция с альдегидом проведена на отдельном последующем этапе. В таком случае серная кислота,
использованная на первом этапе, может быть применена в качестве катализатора на втором этапе, либо
может быть удалена или нейтрализована подходящими способами и заменена любым другим подходящим
катализатором.
ВТОРАЯ СМОЛА.
Готовят смесь, состоящую из 60 частей (по весу) свежеперегнанного винилацетата, 2 частей (по весу)
ацетальдегида 90 и 40 частей (по весу) бензола (включая добавленный вместе с катализатором) и количества
катализатора, составляющего 2 % пербората натрия, рассчитанного по весу винилацетата. Катализатор 95
готовят аналогично описанному ранее способу, используя бензол вместо толуола. Смесь нагревают в том же
типе котла, что и описанный ранее 100, и осторожно кипятят с обратным холодильником в течение 41 часа. В
течение этого времени термометр, погруженный в жидкость, поднимается с 72 до 750 °C. По истечении этого
времени содержимое котла 105 переливают в паровой дистиллятор. Растворители и неизмененный
винилацетат удаляют потоком пара, сначала под обычным давлением, а затем под давлением пара 60
фунтов на квадратный дюйм. Растворители из этой дистилляции и неизмененный Винилацетат может быть
регенерирован и использован повторно. Приблизительно 65 % винилацетата превращается в полимер.
Вязкость высушенного полимеризованного винилацетата составляет 15 сантипуаз, определенная, как и в
предыдущем примере. Получается гораздо более высокая степень полимеризации, чем в предыдущем
примере, а также продукт с более высокой температурой плавления и большей прочностью. Этот продукт
теперь гидролизуется в присутствии альдегида методом, аналогичным тому, который использовался для
производства первой смолы, единственное отличие в операции заключается в том, что из-за более высокой
вязкости продукта используется раствор более низкой концентрации, например, 35 частей по весу полимера к
65 частям по весу бутилацетата/бутилового спирта, смесь того же продукта и смолы, и к этому добавляются
те же количества ацетальдегида, воды и серной кислоты, что и раньше.
Затем материал подвергают нагреванию, как уже описано, в течение 8-9 часов, после чего обнаруживается,
что 70% ацетильных групп отщепились, а свободные гидроксильные группы соединились с ацетальдегидом.
Образовавшуюся смолу теперь можно извлечь в случае второй смолы. Получается прочная, крепкая смола с
температурой размягчения 152 °C. Описанные выше смолы имеют температуру размягчения от 1150 °C до
1720 °C и изготавливаются из полимеров с вязкостью от 3,5 до 15 сантипуаз путем гидролиза в степени от %
до 70 %, но аналогичные смолы с более высокой и более низкой температурой размягчения удовлетворяют
требованиям данного изобретения, как сами по себе, так и в смеси с аналогичными смолами с более низкой
или более высокой температурой размягчения соответственно.
В целом, подходят виниловые смолы с температурой размягчения от 950 °C до 200 °C и выше, насколько это
практически возможно для обработки и формования. Такие смолы могут быть получены из виниловых
полимеров с вязкостью от 2 до 40 сантипуаз, если они гидролизуются в присутствии альдегида в
соответствующей степени, например, от 100 % до 20 % или даже меньше. Твердость, прочность и
температура размягчения смол увеличиваются с увеличением процента гидролиза. Таким образом,
подходящую смолу можно получить из полимера с низкой вязкостью, например, от 2 до 3 сантипуаз, если он
гидролизуется на 90 % до 100 %. И наоборот, подходящую смолу можно получить путем гидролиза смолы с
низкой степенью вязкости.
Согласно данному изобретению, композиции материалов для формования 110 и изделия, изготовленные из
них, в частности.
В основном, звуковоспроизводящие пластинки состоят из одной или нескольких смол указанного типа и в
пределах описанного диапазона, отдельно или в смеси с наполнителями, пигментами, пластификаторами или
другими смолами, как природными, так и искусственными. В качестве наполнителей может использоваться
глина, например, продаваемая под торговой маркой «Мелосил», осажденный диоксид кремния или другой
подходящий материал. В качестве пластификаторов могут использоваться карнаубский воск, канделилловый
воск, монтановый воск, дибутилфталат, стеараты (либо металлов, либо, предпочтительно, сложные эфиры
алифатических спиртов) или другие подходящие вещества. Процентное содержание смолы в составе может
варьироваться от приблизительно 25 % до приблизительно % в зависимости от природы смолы и желаемых
характеристик пластинки или другого формованного изделия. Пропорции воды, ацетальдегида и серной
кислоты примерно одинаковы, т. е. 6,26 и 2,7 частей по весу соответственно.
Нагревание продолжается при температуре приблизительно 730 °C в течение 8 часов, после чего готовый
продукт извлекается в аналогичном растворе, как и в предыдущем примере. Выясняется, что приблизительно
70 % ацетильных групп гидролизовались, а свободные гидроксильные группы соединились с ацетальдегидом.
Температура размягчения смолы составляет приблизительно 1720 °C. Смола твердая, прочная, жесткая и
имеет роговидную структуру, но, будучи термопластичной, легко поддается прокатке и прессованию при
достаточно высоких температурах.
Т-у РД Ррси Н.
8 18 весовых частей пербората натрия и 18 весовых частей уксусного ангидрида смешивают примерно с 8
весовыми частями товарного бутилацетата (содержащего 10 % бутилового спирта). После перемешивания в
течение некоторого времени прозрачную жидкость отделяют от нерастворимого остатка и добавляют к 65
весовым частям винилацетата и 18 весовым частям товарного бутилацетата. Эта смесь содержит 35 %
ацетальдегида от общей массы. Часть этой смеси затем нагревают с обратным холодильником при
перемешивании, предпочтительно в эмалированном сосуде, снабженном боковой трубкой, через которую
можно отводить жидкий полимеризованный материал, при этом температуру повышают и поддерживают
примерно на уровне 87,50–88 °C, а оставшуюся часть материала непрерывно сливают в нагретый котел.
Одновременно с этим полимеризованный винилацетат в растворе непрерывно отводят с той же скоростью,
что и добавляют свежую смесь. При непрерывной работе в этих условиях можно получить полимеризованный
винилацетат, имеющий температуру размягчения приблизительно 1030 °C и вязкость 6 сантипуазы.
Полимеризованный винилацетат может быть выделен аналогичным способом, описанным ранее, или же
неизмененный винилацетат может быть удален путем дистилляции, а полимеризованный винилацетат в
растворе может быть доведен до необходимых пропорций, как описано ранее, и подвергнут процессу
гидролиза и соединения с альдегидом.
В качестве иллюстрации производства этой смолы, полимеризованный винилацетат с вязкостью 6 сантипуаз
изготавливается таким образом, что достигается концентрация 40 % в тех же пропорциях бутилового спирта и
бутилацетата, что и при производстве первых 4104,7 70. Следующие примеры изобретения, но изобретение
относится к указанным смолам, наполнителям, пигментам, а также к температурам и способу, которые могут
варьироваться в пределах. Пример I:
Сначала смола, глина, костяная сажа, уголь, карнаубский воск тщательно смешиваются и нагреваются до
температуры 2500 °F в течение пяти-шести часов. Затем материал формуется и разрезается на куски, каждый
из которых имеет достаточную форму.
Запись желаемого размера, скажем, 1/8 дюйма. Она прижимается между матрицами при температуре
приблизительно, хорошо известной для жестких фонографических пластинок.
Таким образом, пластинки производятся из шеллака. Благодаря смоле, волокнистое хлопковое полотно не
требует удаления, что улучшает воспроизводящие качества. Качество записи повышается за счет смолы.
Пластинки более долговечны, чем пластинки из шеллака, то есть их воспроизводящие характеристики
ухудшаются так же быстро, как и у пластинок, содержащих шеллак. Эти пластинки не впитывают смолу так
легко, как пластинки из шеллака, и более прочные, даже с точки зрения содержания смолы, чем пластинки из
шеллака и волокнистого материала. С точки зрения производства, шеллак превосходит пластинки,
содержащие шеллак, тем, что он легко подвергается термопластичному формованию, а также позволяет
использовать пластинки без добавления смолы. ПРИМЕР II
Вторая смола, третья смола, глина, сажа, карнаубский воск смешиваются и обрабатываются аналогично, за
исключением того, что рулоны и 410 770 являются иллюстративными для температуры приблизительно 3500
°F, а лист будет разрезан на более мелкие кусочки, чтобы не ограничиваться производством пластинок
толщиной всего 25/1000 дюйма и пластика толщиной 40/1000 дюйма.
Благодаря своим пропорциям, изготовленные таким образом пластинки являются гибкими и чрезвычайно
прочными, обладают широкими возможностями воспроизведения звука, более долговечными и значительно
превосходящими пластинки, изготовленные с использованием шеллака.
Вторая и третья смолы могут смешиваться по весу в различных других пропорциях, и могут использоваться
более высокие процентные соотношения смолы. Если требуется большая прочность, процентное содержание
второй смолы может быть увеличено, хотя для этого необходимы более высокие температуры на
смесительных валках и обработка на валковом прессе. Вторая или обе смолы (приблизительно вторая и
третья) могут смешиваться с первой смолой.
в листы, ПРИМЕР III: размер 85 r, поэтому приблизительно половина глиняного наполнителя, необходимого
для получения одного из примеров I или II, заменяется обычным количеством смол, а затем кусочки смолы
используются для получения одного из примеров.
Нагретый до температуры 90-2500 °F (ПРИМЕР IV). Весь глиняный наполнитель из Примера II, т.е. материал и
выход готовой продукции, заменены дополнительными количествами упомянутых смол, при этом пропорции
смол остаются приблизительно одинаковыми.
Обычный способ с использованием. В качестве альтернативы, вместо смоляной смеси может использоваться
один материал, обладающий подходящей прочностью, температурой размягчения и вязкостью 95%.
В данном ПРИМЕРЕ V звук улучшается при 70% гидролизе и реакции с ацетальдегидом винилового эфирного
полимера, изготовленного, как указано выше, имеющего вязкость 5 сантипуаз. Эти полимеры
изготавливаются с добавлением одной части по весу исходной смолы, полученной путем 70% гидролиза и
реакции с ацетальдегидом винилового эфирного полимера, имеющего вязкость 105 сантипуаз. Кроме того,
сантипуаз.
Влажность смеси составляет пятьдесят семь весовых частей, содержащих указанные выше компоненты, и
смешивается с тридцатью весовыми частями глины и свинца, не содержащими волокнистых добавок, а также
пластификатором, как в Примере II. Смесь обрабатывается и прессуется при температуре приблизительно
3500 °F.
Пластинка толщиной от 1/16" до 3/32" изготовлена из этой смеси, она достаточно гибкая, обладает 115%
твердостью и формуемостью, а также звуковоспроизводящими свойствами и долговечностью, значительно
превосходящей пластинки, изготовленные из шеллака.
ПРИМЕР VI. От 25 до 75 весовых частей смолы с вязкостью 120, полученной путем 95 % гидролиза и реакции
по весу с ацетальдегидом винилэфирного полимера с вязкостью 2,5 сантипуаз, смешивают с 64 до 14 весовых
частей глины, пигментов и пластификатора, как в примере 1. До 20 % смолы 2 можно с выгодой заменить
более прочной смолой, такой как вторая смола.
В примере I, ПРИМЕР VII: прессы нагреваются от 25 до 75 деталей по весу из 130. Преимущество достигается
за счет смешивания различных смол таким образом, что каждая из них модифицируется другой для
получения комбинаций твердости, прочности, гибкости и температуры размягчения, которые не присущи
какой-либо одной смоле.
Преимущества описанных здесь составов 55 можно суммировать следующим образом: (1) Составы являются
постоянно термопластичными, что значительно упрощает методы работы и позволяет использовать отходы.
( 2) Полученные пластинки намного прочнее пластинок, изготовленных с использованием шеллака; в случае
пластинки, изготовленной с использованием смешанных смол из примеров IT и III, прочность на единицу
толщины как минимум вдвое выше, чем у пластинки, изготовленной с использованием шеллака.
( 3) Для укрепления записи не требуется использовать хлопьевидный материал, например, хлопковый флок, и
таким образом удается избежать известного вредного воздействия волокнистых материалов на качество
воспроизведения звука и восприимчивости волокнистых материалов к влаге.
( 4) Заведомо лучшее качество воспроизведения звука благодаря характеристикам используемой смолы и
отсутствию примесей, обычно встречающихся в шеллаке.
( 5) Высокая прочность.
Изобретение также допускает многочисленные вариации. Композиции для пластинок могут быть изготовлены
с использованием смол, полученных из виниловых эфиров, отличных от уксусного эфира, например,
масляного и пропионового эфиров. Хотя в данном документе упоминаются только формованные изделия,
представляющие собой звуковоспроизводящие пластинки, следует понимать, что из композиций в указанных
диапазонах могут быть изготовлены многочисленные другие полезные и/или декоративные изделия.
Дата: 11 августа 1932 года.
W P THOMPSON & Co, Черч-стрит, 12, Ливерпуль, 1, дипломированные и зарегистрированные патентные
поверенные.
Смола, полученная путем 30%-ного гидролиза и реакции с ацетальдегидом винилэфирного полимера с
вязкостью 15 сантипуаз, смешивается с другими ингредиентами, как в Примере VI.
ПРИМЕР VIII
Смолы, такие как Вторая смола или их смеси, например, как в Примере II, наносятся тонким слоем на
подходящую основу, такую как твердая бумага, либо с помощью тепла и давления, достаточных для
распределения смолы, либо путем нанесения раствора смолы, и на них наносятся звуковоспроизводящие
бороздки.
В любом из приведенных выше примеров могут использоваться другие пигменты или пигменты могут быть
полностью исключены, также могут использоваться другие пластификаторы, и их количество может
варьироваться. В целом, смолы с более высокой степенью гидролиза позволяют использовать больше воска
или другого пластификатора. Количество используемого пластификатора в некоторой степени зависит от
процентного содержания и природы наполнителя в составе: более высокое процентное содержание
наполнителя указывает на большее количество пластификатора.
Как видно из сравнения трех описанных смол, температура размягчения, прочность и качество смолы
увеличиваются: (а) с увеличением степени полимеризации винилацетата и (б) с увеличением степени
замещения ацетильных групп в каждом случае соединением с альдегидом.
В целом, смолы, полученные путем высокогидролиза низковязких полимеров, как правило, более твердые и
хрупкие, чем смолы, полученные путем менее интенсивного гидролиза высоковязких полимеров, которые
более прочные и, как правило, имеют более высокие температуры размягчения.
Таким образом, полимер с вязкостью 6 сантипуаз при 60% гидролизе образует смолу с температурой
размягчения приблизительно 1430 °C, тогда как полимер с вязкостью 15 сантипуаз при 50% гидролизе
образует смолу с температурой размягчения приблизительно 1500 °C.
Ввиду этих обстоятельств, ознакомьтесь с ПОЛНОЙ СПЕЦИФИКАЦИЕЙ.
Усовершенствования формовочных композиций или относящиеся к ним.
Я, Гарольд Эдвин Поттс, дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу: Черч-стрит, 12,
Ливерпуль, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения, о котором мне сообщила компания Shawinigan Chemicals Limited, корпорация
Доминиона Канады, расположенная по адресу: Крейг-стрит Вест, 107, Монреаль, Канада, и о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к композитам 105, представляющим собой материалы, пригодные для
формования, и к звукозаписям, изготовленным из них.
Согласно изобретению, указанная композиция содержит по меньшей мере один смолистый продукт реакции
частично или полностью гидролизованного поливинилового эфира с альдегидом и содержит сложный эфир
воска и/или металлический стеарат в качестве смазки.
Состав может также содержать наполнитель или пигмент и другую природную или искусственную смолу. Он
может также содержать стеараты алифатических спиртов и обычные пластификаторы. Вязкость исходных
эфиров в растворе бензола может варьироваться в широком диапазоне. Смолы могут представлять собой
смеси двух или более смол, имеющих разные температуры размягчения и разные характеристики прочности,
твердости, гибкости, вязкости или любую их комбинацию, причем смолы смешиваются в пропорциях,
варьирующихся в широком диапазоне в зависимости от характеристик смол и желаемых качеств продукта.
Изобретение также включает в себя звукозаписи, изготовленные из вышеуказанных композиций.
На практике для предотвращения прилипания смолы к смесительным валкам и матрицам необходимы
сложные эфиры воска или стеараты металлов в качестве смазочных материалов.
Для обычных методов формования смолы из высоковязких полимеров, особенно с высокой степенью
гидролиза, требуют использования пластификаторов, однако предварительно сформованные листы можно
формовать и без пластификаторов. В диапазоне средней степени гидролиза и вязкости наполнители не
являются необходимыми, особенно с новыми светлыми рычагами, что позволяет избежать характерных для
наполнителей скрипящих звуков.
Согласно изобретению, как пояснялось выше, формовочная композиция содержит по меньшей мере один
смолистый продукт реакции частично или полностью гидролизованного поливинилового эфира с альдегидом
и содержит сложный эфирный воск и/или металлический стеарат в качестве смазки.
Материалом, обычно используемым при производстве звуковоспроизводящих пластинок, является шеллак,
смешанный с определенными наполнителями и другими ингредиентами в пластичную массу, которая затем
прессуется в матрицу для получения хорошо известных дисков. Шеллак имеет множество недостатков для
этой цели, главными из которых являются его неоднородность, различное количество воска и примесей,
содержащихся в нем, и его нестабильность при нагревании. Он также не обладает прочностью, вязкостью и
влагостойкостью. Кроме того, шеллак нельзя использовать в виде тонкого слоя на гибкой подложке, ни в
чистом виде, ни в смеси с наполнителями, для воспроизведения звука. В чистом виде он недостаточно
твердый, а в смеси с наполнителями ему не хватает гибкости и вязкости, необходимых для производства
гибкого звукового диска.
Изобретение более подробно включает в себя признаки и комбинации признаков, описанные и заявленные
ниже.
Рассматриваемые здесь виниловые смолы, как правило, твердые, прочные и износостойкие, и могут быть
изготовлены с температурами размягчения, варьирующимися в широком диапазоне от значительно ниже до
намного выше температуры размягчения шеллака, в зависимости от степени полимеризации и гидролиза.
Кроме того, характеристики смол могут быть предопределены методом их производства, что обеспечивает
единообразие характеристик.
Пластинки, изготовленные из этих смол с эфирными восками и/или стеаратами металлов с наполнителями,
пигментами или пластиком или без них, обладают лучшими характеристиками воспроизведения звука, чем
пластинки, изготовленные из шеллака, более долговечны и не подвержены воздействию влаги. Пластинки
могут быть обычного жесткого типа и будут прочнее, чем пластинки, изготовленные из шеллака.
В качестве альтернативы, пластинки могут быть довольно тонкими и гибкими, изготовленными как с
подложкой, например, из бумаги, так и без нее.
С точки зрения производства, 90 композиций для записи, созданных в соответствии с данным изобретением,
превосходят обычные композиции на основе шеллака по ряду причин, среди которых – возможность
многократного повторного использования без добавления свежей смолы, что является результатом
постоянного термопластичного характера смол.
Для облегчения понимания изобретения будет описано производство различных смол, пригодных для целей
данного изобретения, однако следует понимать, что изобретение не ограничивается указанными
пропорциями, температурами, давлениями, реагентами, растворителями и способами обработки, и что во
всех этих параметрах могут быть внесены значительные изменения.
Фи РСТ РЕ Эс ВН.
Удобный катализатор получают путем непрерывного перемешивания в течение шести-семи часов при
комнатной температуре раствора уксусного ангидрида (8 молекул) в толуоле (24 молекулы), содержащего
перборат натрия (4 молекулы). По истечении этого времени жидкое содержимое смеси отделяют
фильтрацией или декантацией 115 после осаждения, и оно содержит активный катализатор, количество
которого определяют по количеству йода, выделяемого заданным количеством, и рассчитывают как перборат
натрия 120. Готовят смесь, содержащую 70 частей по весу свежеперегнанного винилацетата (содержащего 25
частей по весу ацетальдегида), 30 частей по весу толуола (включая толуол, добавленный с 125
катализатором) и количество катализатора, составляющее 3 % пербората натрия, рассчитанное по весу
винилацетата. Эту смесь переливают в подходящий котел, предпочтительно с футеровкой из стекла,
снабженный 130-6 41.'0,770. Сначала можно провести гидролиз, а реакцию альдегида — в отдельном котле. В
таком случае серную кислоту, полученную на первом этапе, можно использовать в качестве катализатора на
втором этапе, или же ее можно удалить или нейтрализовать подходящими способами и заменить любым
другим подходящим катализатором.
ВТОРОЙ Р Эси Н.
Готовят смесь, состоящую из 60–75 частей (по весу) свежеперегнанного винилацетата, 2 частей (по весу)
ацетальдегида и 40 частей (по весу) бензола (включая добавленный вместе с катализатором) и количества
катализатора, составляющего 80–2 % пербората натрия, рассчитанного по весу винилацетата. Катализатор
готовят аналогично описанному в связи с первой смолой, используя бензол вместо 85 толуола. Смесь
нагревают в том же типе котла, что и описанный ранее, и осторожно кипятят с обратным холодильником в
течение 41 часа. В течение этого времени термометр, погруженный в жидкость, поднимается с 72 до 750 °C.
По истечении этого времени содержимое котла переливают в паровой дистиллятор. Растворители и
неизмененный винилацетат удаляют потоком пара, сначала под обычным давлением 95 фунтов на
квадратный дюйм, а затем под давлением пара 60 фунтов на квадратный дюйм. Растворители, полученные в
результате этой перегонки, и неизмененный винилацетат могут Может быть восстановлен и использован
повторно. Приблизительно 65 % винилацетата превращается в полимер. Вязкость высушенного
полимеризованного винилацетата составляет 15 сантипуаз, определенная, как и в предыдущем примере.
Получена гораздо более высокая степень полимеризации, чем в предыдущем примере, а также более
высокая температура плавления и более прочный продукт. Этот продукт теперь гидролизуется в присутствии
альдегида методом, аналогичным тому, который использовался для производства первой смолы,
единственное отличие в операции заключается в том, что из-за более высокой вязкости продукта
используется раствор более низкой концентрации, например, 35 частей по весу полимера 115 к 65 частям по
весу смеси бутилацетата и бутилового спирта в тех же пропорциях, что и раньше. Пропорции воды,
ацетальдегида и серной кислоты приблизительно одинаковы, т.е. 6; 26 120 и 2 7 частей по весу
соответственно.
Нагревание продолжается при температуре приблизительно 730 °C в течение 8 часов, а готовый продукт
извлекается аналогичным способом, как и в предыдущем примере (см. рис. 125). Обнаружено, что
приблизительно 70 % ацетильных групп гидролизовались, а свободные гидроксильные группы соединились с
ацетальдегидом. Температура размягчения 130 °C, требуется мешалка, а паровая линия, отводящая смесь в
конденсатор, пропускает ее через U-образное уплотнение в котел и медленно нагревает. Смесь начинает
кипеть при температуре около 720 °C, и по мере протекания полимеризации температура в котле повышается
до 950 °C, после чего реакция завершается, и густая жидкость переливается в перегонный куб,
оборудованный для паровой дистилляции, а толуол и неизмененный винилацетат удаляются потоком пара.
Теперь можно извлечь и высушить белую смолистую массу полимеризованного винилацетата. Получается
степень превращения приблизительно 65 % винилацетата. Вязкость продукта составляет 3,5 мкг/м³. Вязкость
определяется в сантипуазах путем измерения времени истечения раствора (8,6 г в 100 см³) в бензоле через
вискозиметр Оствальда при постоянной температуре, а затем вычисления вязкости в абсолютных единицах
на основе известной постоянной вискозиметра.
Полимер гидролизуют и подвергают реакции с альдегидом до тех пор, пока не отщепится приблизительно 50
% ацетильных групп, а гидроксильные группы не соединятся с альдегидом. Удовлетворительным оказался
следующий метод: 100 частей полимера растворяют в 65 частях 90 % бутилацетата (90 % бутилацетата; 10 %
бутилового спирта) и частях бутилового спирта, к этому добавляют 6 частей воды, 26 частей ацетальдегида и
2 7 частей концентрированной серной кислоты — все по весу. Затем материал выдерживают при температуре
приблизительно 70 °C под обратным холодильником при непрерывном перемешивании в течение
приблизительно 51 часа. В ходе этой операции отщепляется приблизительно % ацетильных групп, а
гидроксильные группы соединяются с альдегидом. Большая часть отщепленной уксусной кислоты
соединяется с бутиловым спиртом и выделяется в виде бутилацетата. Свободную серную кислоту
нейтрализуют медленным вливанием водного раствора каустической соды. Нейтрализованный раствор
смолы затем пропускают через паровой дистиллятор, и все растворители удаляют путем паровой
дистилляции. Полученную влажную смолу переносят из парового дистиллятора в подходящий смеситель, а
растворимые соли удаляют промыванием кипятком, при этом смесь соответствующим образом нагревают.
Затем материал можно высушить и измельчить в порошок. Было установлено, что температура размягчения
этой смолы составляет приблизительно 1150 °C, как описано в спецификации 387,353, стр. 2, строки.
31-4:.
Вместо одновременного гидролиза и соединения с альдегидом, содержание 410,770 в смоле составляет
приблизительно 172 °C, что определяется, как описано в спецификации 387,353, стр. 2, строки.
31-44 Смола твердая, прочная, жесткая и имеет роговидную структуру, но, будучи термопластичной смолой С,
ее можно легко прокатывать и прессовать при достаточно высоких температурах.
THRD Rxsrx.
8 Части пербората натрия по весу и 1,8 части уксусного ангидрида по весу смешивают примерно с 8 частями
товарного бутилацетата (содержащего 10 % бутилового спирта). После перемешивания в течение некоторого
времени прозрачную жидкость отделяют от нерастворимого остатка и добавляют к 65 частям винилацетата по
весу и 18 частям товарного бутилацетата по весу. Эта смесь содержит 35 % ацетальдегида от общего
количества. Часть этой смеси затем нагревают в условиях кипячения с перемешиванием, предпочтительно в
эмалированном сосуде, снабженном боковой трубкой, через которую можно отводить жидкий
полимеризованный материал, при этом температуру повышают и поддерживают примерно на уровне
87,50–880 °C, а оставшуюся часть материала непрерывно сливают в нагретый котел. Одновременно с этим
полимеризованный винилацетат в растворе непрерывно отводят с той же скоростью, что и добавляют свежую
смесь. При непрерывной работе в этих условиях можно получить полимеризованный винилацетат, имеющий
температуру размягчения приблизительно 103 °C и вязкость. 6 сантипуаз.
Полимеризованный винилацетат может быть выделен аналогичным способом, описанным ранее, или же
неизмененный винилацетат может быть удален путем дистилляции, а полимеризованный винилацетат в
растворе может быть доведен до необходимых пропорций, как описано ранее, и подвергнут процессу
гидролиза и соединения с альдегидом.
В качестве иллюстрации процесса производства этой смолы, полимеризованный винилацетат-50 с вязкостью
6 сантипуаз доводят до концентрации 40 % в тех же пропорциях бутилового спирта и бутилацетата, что и при
производстве первой смолы, и добавляют к нему те же количества ацетальдегида, воды и серной кислоты,
что и ранее.
Затем материал подвергают нагреванию, как описано выше, в течение 8-9 часов, после чего обнаруживается,
что 70% ацетильных групп отщепились, а свободные гидроксильные группы соединились с ацетальдегидом.
Образовавшуюся смолу теперь можно регенерировать в виде O6 в случае второй смолы. Получается
прочная, крепкая смола с температурой размягчения 1520 °C, определенной, как описано в спецификации
387,353, стр. 2, строки 31-44.
Описанные выше смолы имеют температуру размягчения 70°C в диапазоне от 115°C до 1720°C.
и изготавливаются из полимеров с вязкостью от 3,5 до 15 сантипуаз путем гидролиза в степени от % до 70 %,
но аналогичные смолы с более высокими температурами размягчения и более низкими температурами
размягчения также подходят для целей данного изобретения, как сами по себе, так и в смеси с аналогичными
смолами с более низкими или более высокими температурами размягчения соответственно. 80 В целом,
виниловые смолы с температурами размягчения значительно выше 950 °C, насколько это практически
возможно для обработки и формования, являются подходящими. Такие смолы могут быть изготовлены из
виниловых полимеров с вязкостью от 2 до 40 сантипуаз, если они гидролизуются в присутствии альдегида в
соответствующей степени, например, от % до 20 % или даже меньше. Твердость, прочность и температура
размягчения смол увеличиваются с увеличением процента гидролиза. Таким образом, подходящая смола
может быть получена из полимера с низкой вязкостью, например, от 2 до 3,5 сантипуаз, если он
гидролизуется на 90–100 % Напротив, подходящую смолу можно получить путем гидролиза смолы с низкой
степенью вязкости.
Смазка может включать карнаубский воск, канделиллийский воск и монтановый воск. 100 Может быть
добавлена натуральная или искусственная смола, например, шеллак. В качестве наполнителей может
использоваться глина, например, продаваемая под торговой маркой «Melosil», или осажденный диоксид
кремния, или другой подходящий материал. Процентное содержание смолы в композиции может
варьироваться от приблизительно 25 % до приблизительно 93 % в зависимости от природы смолы и
желаемых характеристик пластинки или другого формованного изделия. 110 Следующие примеры
иллюстрируют изобретение, но следует понимать, что изобретение не ограничивается указанными смолами,
наполнителями, пигментами и пластификаторами, а также указанными пропорциями, температурами и
методами, поскольку все они могут варьироваться в широких пределах.
ПРИМЕР I: части по весу.
Сначала смола 25, глина 63, сажа 6, технический углерод 21, карнаубский воск 125 тщательно смешиваются и
обрабатываются на валках, нагретых до температуры приблизительно 250 °F, в течение пяти-шести минут.
Затем материал формуется в листы, и 130 из Примеров I или II заменяется дополнительным количеством
смол, упомянутых в этих Примерах.
Соседние файлы в папке патенты