Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_12024

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
418 Кб
Скачать
☆
крепления лопасти к ступице. Диапазон перемещения противовеса при выполнении 115-градусного
перемещения лопасти из положения с малым шагом в положение с большим шагом показан схематически на
рисунке 1. Из этого рисунка также видно, что противовесы имеют такую форму и поворачиваются под углом
120 градусов, что их центры тяжести перемещаются по дуге, при этом крутящий момент, создаваемый
действием центробежной силы, остается практически постоянным для всех положений шага винта. 125 Для
преодоления действия противовесов 41 и обеспечения положения малого шага винта для запуска, на
удлинении 130 399,205 ступицы 1, концентрично оси вращения винта, установлен гидравлический приводной
механизм, включающий поршень 51.
Поршень 51 соединен с противовесами 41 звеньями 52, шарнирно закрепленными одним концом к выступам
53 на поршне 51, а их внешними концами — к противовесам 41 с помощью болтов 54, расположенных на
значительном расстоянии от точки, в которой противовесы шарнирно закреплены на кольце 42. Таким
образом, для шатуна 52, вращающего противовес, обеспечивается относительно длинное плечо рычага, и,
следовательно, поршень 51 может перемещаться на значительное расстояние с большим механическим
преимуществом при повороте гребного винта из положения с большим шагом в положение с малым шагом.
Для приведения поршня в действие через полый вал подается масло из системы смазки двигателя. 3.
Поскольку положение с малым шагом тангажа обычно используется лишь на короткие промежутки времени,
например, при взлете самолета, любая утечка из поршня 51, приводимого в действие жидкостью, не имеет
большого значения.
Положения лопастей винта относительно верхнего и нижнего углов могут определяться регулируемыми
упорными элементами, взаимодействующими с выступами 55 на поверхности поршня 51. Как показано на
рисунках 2 и 3, выступы 55 снабжены отверстиями, через которые проходят резьбовые шпильки 56,
ввинченные в ствол 24 на своих внутренних концах и поддерживаемые на своих внешних концах распорным
кольцом 57. На внутреннем и внешнем концах шпилек 56, соответственно, предусмотрены пары контргаек 58
и 59 для зацепления с выступами 55, чтобы предотвратить дальнейшее перемещение поршня 51 после
поворота лезвий в заданное угловое положение на любом из концов диапазона работы.
Для установки механизма, обеспечивающего заданные положения с большим и малым шагом лопастей, их
можно поворачивать вручную, прилагая усилие к противовесам 41. Например, лопасти могут быть сначала
перемещены в заданное положение с большим углом наклона путем вытягивания противовесов наружу до тех
пор, пока шкала 61 на поршне 51, взаимодействующая со стрелкой 62, установленной на кольце 57, не укажет
на достижение желаемого углового положения. Затем контргайки 58, образующие внутренние регулируемые
упоры, могут быть повернуты для зацепления с выступами 55 и зафиксированы в этом положении. Надавив на
противовесы 41 внутрь, лопасти можно повернуть в положение с малым шагом, как показано шкалой 61, а
контргайки 59 повернуть так, чтобы они вошли в зацепление с выступами 55.
Как показано на рисунках 1 и 2, поршень 51 представляет собой чашеобразный элемент, который
воздействует на внешнюю сторону цилиндра или гильзы 65, ввинченной в цилиндрическую часть ступицы 1 и
являющейся ее продолжением. Для предотвращения утечки жидкости из поршня 51 цилиндр 65 снабжен на
своем переднем конце уплотнительным кольцом 66.
Жидкость под давлением, необходимая для работы поршня 70 51, подается из полого вала 3 к переднему
концу цилиндра посредством трубки или втулки 67, закрепленной муфтой 68 на конце цилиндра 65 и
простирающейся назад в конец 75 полого вала 3. На внутреннем конце втулки 67 предусмотрено
уплотнительное кольцо 69 для предотвращения утечки в месте ее соприкосновения с внутренней
поверхностью полого вала 3. 80 Как показано на схеме, изображенной на рисунке 1, отверстие в передней
части полого вала 3 отделено перегородкой 70 от отверстия в остальной части вала, через которое подается
смазочное масло 85 под давлением известным способом. Однако давление жидкости может подаваться в
переднюю часть вала через отверстия 71, которые радиально простираются от полой внутренней части 90 к
внешней стороне вала и сообщаются с кольцевым каналом во втулке 72, опоясывающей вал 3 и
установленной в переднем конце картера 4.
95 Давление жидкости для системы смазки и системы управления гребным винтом создается насосом 75 с
приводом от двигателя, схематически показанным на рисунке 1, который соединен с валом 3. Насос 75 может
быть любого подходящего типа, например, шестеренчатый насос с зацеплением, и подается в него маслом
через подающий трубопровод 76, идущий от емкости 77, которая представляет собой поддон картера
двигателя 4. Из насоса 75 масло под давлением подается в систему смазки и через трубу 78 и
соответствующие каналы 79 в картере 4 в кольцевую камеру 110 во втулке 72, откуда оно течет по каналам 71
к полому валу 3, а оттуда по трубке 67 к поршню 51.
Для обеспечения работы винта с изменяемым шагом 115 в гидравлической системе может быть
предусмотрен регулируемый пружинный предохранительный клапан 82, аналогичный стандартному
предохранительному клапану, обычно используемому в системе смазки под давлением двигателя 120. При
работе с системой регулирования давления жидкости такого типа пилот может регулировать
предохранительный клапан 82 для регулирования давления жидкости в системе и, следовательно, для
контроля силы, оказываемой жидкостью на поршень 51.
Если пилот желает перевести винт в положение с малым шагом, достаточно лишь увеличить давление,
создаваемое подпружиненным клапаном, повернув рукоятку управления 83 на 130°, создав таким образом
достаточное давление для перемещения поршня a1 в противоположном направлении против силы,
создаваемой противовесами.
Когда необходимо перевести лопасти винта из положения с малым шагом в положение с большим шагом,
пилот может уменьшить давление RI в гидравлической системе, повернув рукоятку управления 83 в
противоположном направлении, и таким образом уменьшить усилие, прилагаемое поршнем 51, до такой
степени, что центробежная сила, действующая на противовесы 41, преодолеет силу давления жидкости и
переведет лопасти в положение с большим шагом.
Для обеспечения возможности регулирования шага винта без изменения давления в системе смазки
двигателя в канале 79 через картер 4 может быть установлен трехходовой клапан 85 таким образом, чтобы
обеспечить подачу полного давления гидравлической системы на вал 3. Клапан можно повернуть, чтобы
перекрыть давление в маслопроводе 78 и слить масло из поршня 51. Как показано на рисунке 1, трехходовой
клапан 85 включает в себя вращающуюся втулку 86, открытую с одного конца и сообщающуюся с кольцевым
каналом во втулке 72. Сбоку втулка 86 снабжена круглым отверстием или портом 87, который может быть
расположен вровень с каналом 79 в картере 4, как показано на чертежах, для подачи давления жидкости от
насоса 75 к полому валу 3.
Когда необходимо перевести лопасти винта в положение с малым шагом, клапан 85 поворачивается в
показанное положение для подачи давления жидкости, приводящей в действие поршень 51. Для
переключения винта в положение с большим шагом можно повернуть втулку 86, чтобы сместить отверстие 87
относительно канала 79, тем самым перекрыв давление.
Масло можно слить из поршня 51, повернув клапан 85 дальше, чтобы обеспечить сообщение канала 87 с
протоком 88, через который масло может течь из поршня 51 в трубку 89, возвращающую его в картер
двигателя 77. Клапан 85 может управляться из кабины пилота с помощью тросов или других подходящих
средств известным способом.
При эксплуатации самолета, оснащенного винтом регулируемого шага, после запуска двигателя и во время
нахождения самолета на земле, через полый вал 3 подается давление жидкости, перемещающее поршень 51
наружу, тем самым поворачивая лопасти 2 в положение малого шага, определяемое регулируемыми упорами
59. Таким образом, винт регулируется таким образом, чтобы обеспечить развитие максимальной мощности
двигателя при большой взлетной нагрузке.
После того, как самолет достигнет положения горизонтального полета, давление жидкости на поршне 51
сбрасывается, и счетчик срабатывает.
Грузы 41 под действием центробежной силы поворачивают лопасти винта в положение 70 с большим шагом,
приводя выступы 55 на поршне 51 в зацепление с упорами 58.
Силы, действующие на лопасти и вызывающие их скручивание во время полета, а также взаимосвязь этих сил
друг с другом при различных положениях винта по шагу показаны графически на рисунке 11. На этом рисунке
по оси ординат отложены моменты вращения относительно осей лопастей в фунто-дюймах, а по оси абсцисс
— угловые положения лопастей, которые, разумеется, соответствуют положениям поршня и противовесов.
Соответствующие положения поршня, противовесов и лопасти винта обозначены на рисунке 1 и вдоль оси
абсцисс на рисунке 11 соответствующими обозначениями A, B и C соответственно.
Нижняя пунктирная кривая на диаграмме, обозначенная буквой E под углом 90 градусов, представляет собой
крутящий момент, возникающий в результате присущей лопаткам тенденции к повороту в сторону нулевого
угла наклона под действием центробежной силы. Кривая 95, обозначенная символом Pre, представляет собой
крутящий момент, действующий на лопасти со стороны противовесов 41 и шатунов 52. Следует отметить, что
этот крутящий момент существенно вдвое превышает тот, который присущ лопастям, и, как объяснялось
ранее, действует в противоположном направлении.
Противовесы 41 предпочтительно имеют такую форму, чтобы крутящий момент F 105 был, насколько это
возможно, равномерным во всем диапазоне регулировки шага, как показано кривой F на рисунке 11.
Сплошная линия G представляет собой сумму кривых B и F, то есть крутящий момент F, возникающий от
противовесов, за вычетом крутящего момента B лопастей в противоположном направлении. Таким образом,
кривая G 115 показывает результирующий крутящий момент, стремящийся увеличить шаг лопаток под
действием центробежной силы. Верхняя кривая H представляет собой крутящий момент, приложенный к
лопаткам давлением жидкости 120, действующим на поршень 51. Этот крутящий момент примерно в два раза
больше крутящего момента G, возникающего под действием центробежной силы, и, следовательно, когда
давление масла 125 прикладывается к поршню 51, крутящий момент, создаваемый им на лопатках,
достаточен для преодоления крутящего момента, возникающего под действием центробежной силы, и для
обеспечения сравнительно большой дополнительной силы 130 для преодоления сопротивления трения
лопаток, возникающего из-за способа их плотного крепления к ступице.
Аналогично, будет видно, что при сбросе давления масла противовесы 41, создавая крутящий момент F,
преодолевают крутящий момент E, создаваемый в противоположном направлении центробежной силой,
действующей на лопатки, и обеспечивают большой результирующий момент, представленный G, для
преодоления сопротивления трения лопаток и поворота их в положение с большим шагом.
В некоторых ситуациях, особенно тех, с которыми сталкиваются военные самолеты, желательно, чтобы шаг
винта регулировался автоматически для поддержания практически постоянной частоты вращения двигателя
и, следовательно, для получения от двигателя максимальной мощности, на которую он способен в любое
время. Для достижения этой цели может быть использована система, аналогичная показанной на рисунке 3, в
которой регулирующий механизм 90 расположен в гидравлической системе между насосом 75 и полым валом
двигателя 3 для регулирования давления, подаваемого на поршень 51, в соответствии со скоростью
вращения двигателя и гребного винта.
Насос 75 может представлять собой обычный моторный насос, подающий масло под давлением в систему
смазки двигателя. От насоса 75 труба 91 ведет в кольцевую камеру 92, окружающую вал 3, из которой масло
проходит через отверстие 93 внутрь полого вала 3 в месте, расположенном за перегородкой 70, для смазки
двигателя обычным способом. От насоса 75 к механизму регулятора 90 отходит еще одна труба 94.
Когда частота вращения двигателя падает ниже заданного минимума, регулятор поворачивается в
положение, показанное на чертеже, в котором давление жидкости из трубы 94 может проходить через
отверстия 95 внутрь регулятора, а затем наружу через отверстия 96 в трубу 97, которая ведет к втулке 98,
охватывающей вал 3 и имеющей кольцевую камеру, сообщающуюся через отверстие 99 с внутренней частью
полого вала 3 перед перегородкой 70.
Если частота вращения двигателя превысит заданный предел, клапанный блок 101, в котором расположены
каналы 95 и 96, будет поворачиваться в ответ на увеличение скорости, смещая каналы с отверстий, ведущих к
трубам 94 и 97. По мере дальнейшего вращения клапана 101, отверстия 102 будут соединены с трубой 97 для
подачи жидкости от гребного винта в клапан 101, а отверстия 103 будут соединены с дренажной трубой 104,
через которую масло может стекать обратно в поддон 77.
Механизм регулятора 90 показан на рисунках 70, 8, 9 и 10. Регулятор оборотов может быть установлен в
любом удобном месте самолета и приводится в движение синхронно с двигателем посредством гибкого вала,
не показанного на рисунке 75, аналогичного валу, обычно используемому в самолетах для привода
тахометра. Гибкий вал соединен хорошо известным способом на левом конце регулятора, как показано на
рисунке 80 7, с концом вала 110, который, следовательно, вращается со скоростью, прямо пропорциональной
скорости вращения двигателя. Механизм регулятора поддерживается и заключен внутри соответствующего
корпуса 85 111, в котором установлен вал 110.
Внутри левой торцевой части корпуса 111 расположены два груза регулятора 112, закрепленные на фланце
или колесе 113, к которому 90 прикреплена шпонка, и которое вращается вместе с валом 110. Как лучше всего
показано на поперечном разрезе на рисунке 10, каждый из грузов 112 снабжен дугообразной зубчатой рейкой
или сегментом внутренней шестерни 114, которая 95 входит в зацепление с зубчатым колесом 115,
вращательно установленным на валу 110, с диаметрально противоположных сторон. Для удержания грузов
112 в их самом внутреннем положении, когда на них не действует центробежная сила, предусмотрены
соответствующие витые пружины 116. Реечные рейки 114 и шестерня 115 расположены таким образом, что
когда грузы 112 перемещаются из внутреннего положения во внешнее, как это обычно происходит в
регуляторах шарикового типа (105), зубчатое колесо 115 поворачивается относительно вала 110 на угол,
приблизительно равный 30°.
Как показано на рисунке 7, зубчатое колесо 110 закреплено на солнечном зубчатом колесе 117 аналогичного
размера, также вращательно поддерживаемом на валу 110 вместе с зубчатым колесом 115. В зацеплении с
солнечным зубчатым колесом 117 находятся три планетарных шестерни 115 118, наиболее известные из
которых показаны на рисунке 9, установленные на крестовине 119, вращательно закрепленной на валу 110.
Планетарные шестерни 118 также зацепляются своими внешними кромками с внутренней или кольцевой
шестерней 120, которая окружает вращающийся элемент 119 и закреплена на внутренней поверхности
корпуса 111 таким образом, что во время нормальной работы крестовина 119 будет вращаться внутри корпуса
в направлении вращения 125 вала 110 и примерно со скоростью, равной половине его скорости.
Между планетарными шестернями 118, расположенными в угловом положении, и закрепленными на
противоположной стороне крестовины 119, находится еще один комплект планетарных шестерен 121.
Планетарные шестерни 121 зацепляются своими внутренними кромками с солнечным зубчатым колесом 122,
закрепленным на валу 110, и своими внешними кромками с кольцевой шестерней 123, установленной на
клапанном элементе 101. Зубчатое колесо 122, закрепленное на валу 110, в общем и общем соответствует
зубчатым колесам 115 и 117, установленным на нем, а кольцевая шестерня 123 на клапане 101 в общем и
общем соответствует кольцевой шестерне, закрепленной в корпусе 111. Если вал 110 вращать медленно
таким образом, чтобы грузы регулятора 112 оставались во внутренних положениях, то зубчатые колеса 115,
117 и 122 будут вращаться со скоростью вращения вала. Следовательно, кулачок 119 будет двигаться в том
же направлении со скоростью, равной половине обычной, и, поскольку солнечные шестерни, планетарные
шестерни и кольцевые шестерни соответствуют друг другу, кольцевая шестерня 123 на клапане 101 останется
неподвижной, а планетарные шестерни 121 будут вращаться внутри нее, не изменяя положения клапана 101.
Если теперь предположить, что вал 110 неподвижен, а грузы регулятора 112 перемещаются наружу под
действием некоторой внешней силы, то зубчатое колесо 115 будет вращаться относительно вала 110
примерно на 300 градусов. Аналогичным образом, солнечная шестерня 117 провернется на 300 градусов, что
приведет к перемещению салазок 119 в результате вращения планетарных шестерен 118 внутри кольцевой
шестерни 120. Поскольку солнечная шестерня 122 жестко соединена с валом 110 и, следовательно,
неподвижна, планетарные шестерни 121 будут вращаться под действием движущейся части 119, и,
следовательно, кольцевая шестерня 123 будет поворачиваться на угол 30° в направлении, противоположном
тому, в котором вращается зубчатое колесо 115 в результате движения грузов регулятора 112.
45- Когда зубчатое колесо 123 перемещается на угол 30 градусов, оно приводит к перемещению клапана 101
из положения, показанного на рисунке 3, в котором давление жидкости подается в механизм гребного винта, в
положение, в котором порты 103 сообщаются с трубой 104 для слива масла из механизма гребного винта в
картер двигателя.
Аналогичные относительные движения происходят, когда вал 110 вращается, а грузы регулятора 112
перемещаются под действием центробежной силы Gf. Когда грузы регулятора 112 вращаются в
фиксированном радиальном положении относительно вала 110, зубчатое колесо 123 будет оставаться
неподвижным в положении относительно зубчатого колеса 120, зависящем от положения грузов относительно
вала. Однако при перемещении грузов в радиальном направлении относительно вала 110 зубчатое колесо
123 будет вращаться относительно зубчатого колеса 120, а корпус клапана 101 будет перемещаться
относительно корпуса 111.
Для регулирования скорости, с которой регулятор будет работать для изменения положения клапана 101, на
правом конце регулятора предусмотрен рычаг управления, позволяющий увеличивать или уменьшать
давление, оказываемое пружинами 131, которые препятствуют вращению клапана 101. Как показано на
рисунке 8 (тест 75), пружины 131 соединены одним концом с помощью шарнирного штифта 132 с диском или
пластиной 133, закрепленной на корпусе клапана. 101. На других концах пружины 131 поворачиваются с
помощью штифтов 134 80 на концах рычага 135, который закреплен на коротком штифте 136, приводимом в
действие рабочим рычагом 130. Как видно на рисунке 8, при вращении вала 136 по часовой стрелке пружины
131 сжимаются и оказывают большее усилие, стремясь противодействовать вращению пластины 133 и
корпуса клапана 101. Следовательно, частота вращения двигателя, при которой винт будет автоматически
переключаться на 90 градусов из положения с малым шагом в положение с большим шагом, увеличивается.
При перемещении рычага управления 130 для вращения вала 136 против часовой стрелки сила, действующая
со стороны пружин 131, уменьшится на 95, следовательно, скорость вращения, с которой грузы регулятора
112 будут эффективно поворачивать клапан 101, уменьшится, и винт будет перемещаться из положения
малого шага в положение большого шага при более низкой частоте вращения двигателя. Следовательно, с
помощью рычага 130 скорость двигателя может регулироваться путем изменения скорости вращения клапана.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399206.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399206&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399206A
[]
4 t X @ - \ F - j- 7-,/ 7X
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 30 марта 1932 года. № 9202/32.
Фотография слева: 23 марта 1933 года.
Завершено: октябрь.
2,
1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ производства новых продуктов переработки из природных смол и их сложных эфиров.
Я, ARTITRJ CnARIP1ABL, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Саутгемптон Билдингс, 24,
Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (о котором мне сообщила компания I.
G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, акционерное общество, зарегистрированное в соответствии с
законодательством Германии, из Франкфурта-на-Майне, Германия) заключается в следующем: данное
изобретение относится к производству новых и полезных продуктов переработки из природных смол или их
сложных эфиров. Способ осуществления изобретения заключается в воздействии неорганических летучих
галогенидов на указанные материалы. Вместо смол или их сложных эфиров можно также использовать
смоляные кислоты, выделенные из них, или сложные эфиры этих смоляных кислот.
Полученные в результате новые продукты конверсии значительно отличаются по своим химическим и
физическим свойствам от исходных материалов.
В частности, новые продукты реакции отличаются от исходных материалов значительно пониженным йодным
числом, более высокой молекулярной массой и, в целом, более высокой температурой размягчения.
Более того, они не вызывают характерной для природных смол цветовой реакции Шторха-Моравского, то есть
добавление уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты не приводит к фиолетовому
окрашиванию.
Среди природных смол и их сложных эфиров, пригодных для производства продуктов переработки в
соответствии с настоящим изобретением, особо следует отметить следующие:
канифоль. Тинская смола, батавский дамар, мастиковая смола, копал, а также сложные эфиры этих смол,
например, с додециловым спиртом, гликолем, глицерином и тому подобными веществами. Кроме того,
смешанные эфиры, известные под названием алкидные смолы и содержащие остаток кислоты из природной
смолы, а также остатки многовалентного спирта и многоосновной кислоты, хорошо подходят для
производства новых продуктов конверсии.
В качестве неорганических летучих галогенидов, подходящих для целей данного изобретения, можно
привести, например, хлорид титана, хлорид алюминия, тетрахлорид пиридинового кольца, фторид бора и
тому подобные; при этом галогениды предпочтительно используются практически в безводном состоянии.
Вместо фторида бора в качестве конденсирующих агентов можно также использовать соединения того же
типа, например, ацетатофторборную кислоту, формиатфторборную кислоту или подобные ей.
При использовании растворителей подбираются такие, которые сами по себе не претерпевают химических
изменений в условиях реакции, например, четыреххлористый углерод, сероуглерод и тому подобные. Кроме
того, углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол, лигроин, тетрагидронафталин и им подобные, подходят
в качестве растворителей для целей данного изобретения.
Следует отметить, что продукты конверсии, получаемые в соответствии с настоящим изобретением путем
конденсации природных смол с помощью 75 неорганических летучих галогенидов, могут быть
этерифицированы благодаря наличию свободных кароксильных групп, например, с помощью спиртов, таких
как, например,
глицерин. 80 Следующие примеры иллюстрируют изобретение:
ПРИМЕР 1.
28-29 В смесь, состоящую из 300 85 масс. частей фторида бора (кислотное число 162, йодное число 170,
температура размягчения 6190 °C, молекулярная масса 500) и 400 масс. частей четыреххлористого углерода,
в течение 33-25 часов при температуре 10-110 °C при интенсивном перемешивании с помощью умеренно
быстрого потока азота вводят 85 масс. частей фторида бора.
Постепенно образуется темно-коричневато-красная вязкая масса, которая через 50 часов очищается от
тетрахлорида углерода-95 путем паровой дистилляции. Получается желтоватый остаток, который
многократно промывают водой, и после плавления он образует совершенно прозрачную смолу
медово-желтого цвета, обладающую следующими константами:
Кислотное число - 126, йодное число - 52,3, температура размягчения - 890 °C.
Молекулярная масса - 680 1as. Вместо тетрахлорметана можно использовать другие растворители, такие как
сероуглерод 0:6 или углеводороды.
ПРИМЕР 2.
Части канифоли по весу (кислотное число 168, йодное число 175, температура размягчения 690 °C)
растворяют в 1,50 частях бензола по весу. Примерно 0 частей по весу тетрахлорида титана вводят в этот
раствор в течение 4 часов при температуре 3 с -400 °C при интенсивном перемешивании.
Раствор темнеет, и примерно через 28 часов реакция Сторча-Моравслея прекращается. Затем продукт
реакции разбавляют смесью из 300 весовых частей бензола и 280 весовых частей оксида кальция,
перемешивая полученную смесь в течение 3 часов. Затем полученную смесь фильтруют, а растворитель
удаляют путем дистилляции.
148 Получено количество светло-коричневой смолы в частях на массу, обладающей следующими
константами: кислотное число - 118, йодное число - 64, температура размягчения - 88.
Заменив тетрахлорид титана в примере 2 на 60 весовых частей тетрахлорида олова, получаем продукт,
обладающий следующими константами:
Кислотное число - 109, йодное число - 69. Пример 4.
300 Весовые части батавского дамара (кислотное число 30,8, йодное число 53,6, температура размягчения
-S3°C) растворяют в 150 весовых частях бензола. К этой смеси добавляют примерно по весу части фторида
бора при хорошем охлаждении.
Примерно через 60 часов образовавшееся аддитивное соединение разлагается под действием воды, а затем
растворитель удаляется паром. Смола снова промывается, а затем расплавляется. В результате была
получена темно-желтая смола, обладающая следующими свойствами:
Кислотное число - 27,4; Йодное число - 38,8; Температура размягчения 28-1300 °C.
- xiirEPLE 5.
Примерно 200 частей по весу газообразного фторида бора пропускают с хорошим перемешиванием при
температуре 10–200 °C в раствор, содержащий 280 частей по весу мастики (кислотное число 56,3, йодное
число 45,5, температура размягчения 62–64 °C) в 200 частях по весу бензола. Примерно через 60 часов
полученное аддитивное соединение разлагается водой, а затем растворитель удаляется с помощью пара.
После повторной промывки смола расплавляется. Получена темно-желтая смола, обладающая следующими
константами: - Кислотное число - - 19. Йодное число - 26,3, температура размягчения - 98-1011 °C.
Пример AMPE-6.
3
0 частей канифоли по весу растворены в 150 частях бензола по весу.
Примерно 48 весовых частей ацетатофторйоровой кислоты добавляют к этому раствору в течение 3 часов
при температуре от 45 до 500 °C.
Примерно через 12 часов раствор разбавляют 200 частями по весу бензола, затем добавляют 240 частями по
весу оксида кальция. Полученную таким образом смесь перемешивают в течение примерно 20 минут. После
фильтрации смеси растворитель отгоняют. Получают 290 частей по массе на 80 частей прозрачной,
ярко-желтой смолы, обладающей следующими константами:
Кислотное число - 129, йодное число - 64, температура размягчения - 94-950 °C. ПРИМЕР 7'.
В течение 11 часов при температуре 550 °C при интенсивном перемешивании в раствор, содержащий 300
масс. 9-компонентного сложного эфира глицерина (температура размягчения 20 °C), вводят фторид бора в
количестве, равном массе, в 150 масс. частей бензола.
Затем добавляют 30,0 частей бензола по весу, 40 частей оксида кальция по весу и 30,< частей фуллеровой
земли по весу. После перемешивания в течение примерно 1 часа смесь фильтруют, а растворитель отгоняют
под пониженным давлением.
295 По массе получают детали из светлой, прозрачной смолы, обладающей следующими постоянными
свойствами:
Кислотное число - 18. Температура размягчения 102-1030 °C.
ПРИМЕР 8.
Части по весу фторида бора (105 частей по весу), содержащегося в 30%-ном растворе фторида бора в
техническом сыром крезоле, вводят при температуре 200 °C в течение 24 часов при интенсивном
перемешивании с помощью быстрого потока азота в раствор, содержащий 150 частей по весу сложного эфира
глицерина канифоли (температура размягчения 900 °C, кислотное число 20, йодное число 120) в 50 частях по
весу растворителя нафты. Постепенно образуется темно-коричневато-красная вязкая масса, которая через 30
часов отделяется от растворителя нафты путем паровой дистилляции. После плавления образуется
прозрачная смола, которая больше не вступает в реакцию Сторча-Мояского. Оно 120 обладает следующими
свойствами:
Йодное число - 58 Кислотное число - 36 Температура размягчения - 98-99°C.
ПРИМЕР 9. M
300 40 частей по весу продукта конденсации (температура размягчения 980 °C), полученного из 40 частей по
весу канифоли, 399,20)6 399,206 216 частей по весу глицерина и 296 частей по весу фталевого ангидрида
растворяют в 300 частях по весу бензола. К этому раствору добавляют примерно 40 весовых частей фторида
бора, в результате чего он темнеет. После выдерживания в течение примерно 50 часов при комнатной
температуре реакционная масса перестает давать реакцию Сторча-Моравского. Растворитель удаляется с
помощью пара, а смолистый остаток промывается водой до тех пор, пока промывочные воды перестают
проявлять кислую реакцию. После плавления в потоке азота получается прозрачная смола L; (температура
размягчения 1100 °C).
ПРИМЕР 10.
В раствор, содержащий 200 масс. частей фторида бора (кислотное число 14,8, йодное число 113, температура
размягчения 76-770 °C) в масс. частях бензола, пропускают при температуре 16-200 °C. Спустя несколько
часов образовавшийся продукт реакции разлагается водой и промывается. После плавления получается
прозрачная смола, обладающая следующими параметрами:
Кислотное число - 16,4, йодное число - 98,5, температура размягчения - 113-1140 °C.
- ПРИМЕР 11.
150 В 150 массовых частях сложного эфира канифольного гликоля (кислотное число 27,3, йодное число 125,
температура размягчения 49-500 °C) растворяют 150 массовых частей бензола. В этот раствор при
температуре 10-200 °C пропускают около 15 частей фторида бора. После выдерживания при комнатной
температуре в течение примерно 24 часов реакционная масса перестает давать реакцию Сторча-Моравского.
После промывки и расплавления образовавшаяся смола обладает следующими свойствами:
Кислотное число - 28,8, йодное число - 91, температура размягчения - 7-820 °C.
Пример 12.
Смесь, состоящая из 300 весовых частей сложного эфира глицерина канифоли (кислотное число 19, йодное
число 124, температура размягчения 830°C), 300 весовых частей толуола и 120 весовых частей
мелкодисперсного хлорида алюминия, тщательно перемешивается до тех пор, пока реакция
Шторха-Моравского с образованием красно-коричневого продукта реакции не станет отрицательной, что
происходит примерно через 55°C.
часы. Затем продукт реакции выливают на лед, и после добавления 3,50 весовых частей этилового эфира,
очищенного от кислоты промывкой водой, летучие растворители удаляют перегонкой при пониженном
давлении. Получается прозрачная желто-коричневая смола, обладающая следующими свойствами:
Кислотное число - 28, йодное число - 62,65, температура размягчения - 91-920 °C. ПРИМЕР 13.
300 Весовые доли продукта конденсации, получаемого в соответствии с примером 1, нагревают с
добавлением 28 весовых долей глицерина постепенно при перемешивании при температуре 250-2600 °C.
в азотном потоке. Этерификация считается завершенной при достижении кислотного числа 17. Полученная
смола имеет блестящую и прозрачную консистенцию и температуру размягчения 99-1000 °C. Она растворима
в ароматических и алифатических углеводородах, а также в жирных маслах. Реакция Сторкли-Моравского
отрицательна.
Дата: 30 марта 1932 года.
CARIPMAELS & RANSFORD, агенты заявителя, 24, Southampton Buildings, Лондон, W. C. 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ производства новых продуктов переработки из природных смол и их сложных эфиров.
Я, Артур Карпмаэль, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саутгемптон Билдингс, 24,
Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне сообщила компания I.
G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, акционерное общество, зарегистрированное в соответствии с
законодательством Германии, расположенное во Франкфурте-на-Майне, Германия), и о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству новых и полезных продуктов переработки из природных смол
или их сложных эфиров. Способ осуществления изобретения заключается в воздействии неорганических
летучих галогенидов на указанные материалы. Вместо смол или их сложных эфиров можно также
использовать смоляные кислоты, выделенные из них, или сложные эфиры этих смоляных кислот.
Полученные в результате новые продукты конверсии существенно отличаются по своим химическим и
физическим свойствам от исходных материалов.
В частности, новые продукты реакции отличаются от исходных материалов значительно меньшим числом
йодидов, более высокой молекулярной массой и, в целом, более высокой температурой размягчения.
Более того, они не дают цветовой реакции Шторча-Миоравского, характерной для природных смол, то есть
добавление уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты не приводит к фиолетовому
окрашиванию.
Среди натуральных смол и их сложных эфиров, пригодных для производства продуктов переработки в
соответствии с настоящим изобретением, особо следует отметить следующие:
Канифоль, сосновая смола, батавский дамар, мастиковая смола, копал, а также сложные эфиры этих смол,
например, с додециловым спиртом, гликолем, глицерином и тому подобными. Кроме того, смешанные эфиры,
известные под названием алкидные смолы и содержащие остаток кислоты из природной смолы, а также
остатки многовалентного спирта и многоосновной кислоты, хорошо подходят для производства новых
продуктов конверсии.
К неорганическим летучим галогенидам, подходящим для целей изобретения, относятся, например:
Хлорид титана, хлорид алюминия, тетрахлорид олова, фторид бора и тому подобные галогениды
предпочтительно использовать в практически безводном состоянии.
Вместо фторида бора в качестве конденсирующих агентов можно также использовать соединения того же
типа, например, ацетатофторборную кислоту, формиатфторборную кислоту или подобные ей.
При использовании растворителей, обладающих химическими свойствами, подходящими оказываются те,
которые сами по себе не претерпевают химических изменений в условиях реакции, например,
четыреххлористый углерод, сероуглерод и тому подобные. Кроме того, углеводороды, такие как бензол,
толуол, ксилол, лигроин, тетрагидронафталин и им подобные, подходят в качестве растворителей для целей
данного изобретения.
Следует отметить, что продукты конверсии, получаемые в соответствии с настоящим изобретением путем
конденсации природных смол с помощью неорганических галогенидов латекса, способны к этерификации
благодаря наличию свободных продуктов карбоновых кислот, например, с помощью спиртов, таких как,
например,
глвеерин.
60. Следующие примеры иллюстрируют изобретение № 6: p l a ПРИМЕР 1.
28-29 В смесь, состоящую из 300 масс. частей фторида бора (кислотное число 162, йодное число 170,
температура размягчения 690 °C, молекулярная масса 500) и 400 масс. частей тетрахлорида углерода, в
течение 3-5 часов при температуре 10-11 °C при интенсивном перемешивании с помощью умеренно быстрого
потока азота (70%).
Постепенно образуется темно-коричневато-красная вязкая масса, которая через 50 часов очищается от
четыреххлористого углерода методом паровой дистилляции. Таким образом, получается желтоватый остаток,
который многократно промывают водой, и после плавления он образует совершенно прозрачную смолу
медово-желтого цвета, обладающую следующими константами: кислотное число - 126, йодное число - 52,3,
температура размягчения - 890 °C.
Молекулярная масса - 680. Вместо тетрахлорметана можно использовать другие растворители, такие как
сероуглерод 81 или углеводороды.
ПРИМЕР 2.