Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12233
.pdf
Андерсон, все подданные Великобритании, на заводе Dunlop Rubber Company в Форт-Данлоп, Эрдингтон,
Бирмингем, графство Уорик, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
данное изобретение относится к производству композиций, содержащих производные таких смол, как балата
и/или гуттаперча или аналогичные смолы, естественным образом связанные с каучуком и отделяемые от него
действием растворителей.
Основная цель изобретения — создание составов, особенно подходящих для склеивания непроницаемых
поверхностей жестких изделий, таких как металл, стекло или твердая резина, с прочными покрытиями из
резины или подобных материалов.
Как известно, гуттаперча, грубая балата, а также различные виды гуттаперчи и каучука, особенно низкого
качества, содержат большое количество смолистых веществ.
Перед использованием гуттаперчи, балаты или даже каучуков более низкого качества, например, гваюлы или
понтианака в различных видах рукоделия, часто необходимо полностью или частично удалить указанные
смолы.
Эти смолы обычно имеют мягкую твердую или липкую полужидкую консистенцию. Насколько нам известно,
этот тип побочного продукта нашел мало коммерческого применения.
Согласно настоящему изобретению было установлено, что такие смолы, как балатовые смолы,
гуттапереховые смолы, каучуковые смолы и тому подобные, могут быть преобразованы в клеевые
композиции, особенно пригодные для склеивания резины с поверхностями, такими как металлические, под
действием серной кислоты, сульфоновых кислот, смесей таких кислот, хлорида олова(IV) или фосфорной
кислоты в присутствии реакционноспособного полимеризованного или полимеризуемого ненасыщенного
углеводорода, например, резины.
Настоящее изобретение включает введение серной кислоты, сульфоновых кислот, смесей таких кислот,
хлорида олова(IV) или фосфорной кислоты в раствор смеси реактивно полимеризованного или
полимеризуемого ненасыщенного углеводорода в балатовой смоле, гуттаперчевой смоле, каучуковых смолах
или подобных им, предпочтительно с перемешиванием и нагреванием раствора или смеси примерно до 130
°C в течение примерно 30 минут. Для достижения наилучших результатов важно, чтобы нагрев проводился в
течение определенного, заранее установленного периода времени. Полученную смесь предпочтительно
охлаждают в холодной воде, а затем измельчают. Затем измельченный материал промывают для удаления
избытка кислоты.
Предпочтительно, количество реакционноспособных полимеризованных или полимеризуемых ненасыщенных
углеводородов составляет от 10% до 30% от смеси таких углеводородов с балатовой смолой и тому
подобными веществами.
В качестве подходящих реакционноспособных полимеризованных или полимеризуемых ненасыщенных
углеводородов можно, например, использовать каучук, переработанный каучук, скипидар, изопрен или другие
бутадиеновые углеводороды. В измельченном состоянии предпочтительно используется полимеризованный
или полимеризуемый ненасыщенный углеводород, например, каучук.
Реакцию между балатой и подобными смолами, реакционноспособными полимеризуемыми ненасыщенными
углеводородами и серной кислотой, сульфоновыми кислотами или смесями таких кислот при желании можно
проводить в присутствии подходящего растворителя для балатовой смолы, такого как нефтяной нафта,
четыреххлористый углерод, бензол, циклогексан и тому подобное.
Полученные описанным выше составы могут применяться в размягченном или твердом состоянии в виде
растворов, водных эмульсий или дисперсий.
Примеры реализации изобретения приведены ниже: ПРИМЕР 1.
По весу полужидкая смола 95, полученная путем экстракции неочищенной балаты легким нефтяным
растворителем, смешивается с по весу измельченной копченой листовой резиной и выдерживается при
температуре 1000 °C.
до тех пор, пока не будет найдено решение. Решение на 100 недель -,, ,,. ' , В - Ит.
Затем каучук в балатовой смоле смешивают с 10–20% фенолсульфоновой кислоты, и после тщательного
перемешивания при 1000 °C нагревают до 1200–130 °C в сушильном шкафу.
Примерно через 30 минут начинается бурная реакция, сопровождающаяся образованием пены. Затем смесь
вынимают из печи и тщательно перемешивают.
Когда пена начинает спадать, массу быстро охлаждают в холодной воде, а грубо измельченный материал
промывают для удаления избытка кислоты.
Высушенный продукт растворяют в подходящем органическом растворителе, таком как толуол или
четыреххлористый углерод, и наносят в этом виде в качестве клея для соединения резины с металлом.
Было установлено, что присутствие воды в растворе ухудшает степень адгезии, поэтому целесообразно
подвергнуть раствор сушке, например, с использованием безводного хлорида кальция.
Металлическая пластина, очищенная пескоструйной обработкой, травлением или любым другим подходящим
способом, покрывается клеевым раствором таким образом, чтобы получить тонкий ровный слой. После
испарения растворителя слой невулканизированной резины прикрепляется путем прессования, а затем этот
слой резины вулканизируется при нагревании обычным способом.
В процессе вулканизации желательно удерживать резину на месте с помощью зажимов для обеспечения
хорошего контакта, но достаточно и очень небольшого давления.
После вулканизации резина прочно прикрепляется к металлу, и степень адгезии даже при нагреве до 1100
градусов лишь незначительно снижается, при этом стойкость резины и металла к расслоению остается очень
хорошей.
Если пластину, покрытую резиной, впоследствии нагревать, например, до 110 °C в течение нескольких часов,
степень адгезии еще больше повышается.
ExAPLre 2.
Измельченный копченый листовой каучук растворяют в 50 граммах полужидкой смолы, полученной путем
экстракции неочищенного балата легким нефтяным растворителем, поддерживая температуру смеси на
уровне 100 °C с периодическим перемешиванием до тех пор, пока каучук не образует однородный вязкий
раствор.
К раствору добавляют 5,5 грамма фенолсульфоновой кислоты и перемешивают при 100 °C. Затем смесь
нагревают до 1200 °C, в результате чего происходит бурная реакция, сопровождающаяся обильным
выделением газов, содержащих диоксид серы.
После завершения реакции темный твердый продукт реакции растворяют в бензоле, и полученный раствор
наносят на стальную пластину, как в Примере 1. После нанесения листа компаундированной резины и
вулканизации с помощью соответствующей обработки (а именно, нагревания в течение одного часа паром
под давлением 20 фунтов) и охлаждения, резиновый лист очень прочно прикрепляется к металлической
поверхности.
Полученные в соответствии с приведенными выше примерами нагретые продукты реакции также можно
обрабатывать в горячем состоянии твердым гидроксидом кальция и твердым оксидом магния. После
промывания теплой водой растворимых солей, обработанный таким образом клей обладает лучшими
фиксационными свойствами и очень хорошей устойчивостью к расслоению при нагревании до 110 °C.
Использование альфанафтиламина или смеси альдольного альфанафтиламина и альдольбетанафтиламина
вместо оксидов металлов дает несколько схожий результат.
Нагретый продукт реакции может быть дополнительно или в качестве альтернативы промыт растворами
гидроксида натрия (или других щелочей) для удаления избытка кислоты; или же в раствор клея в
органических растворителях может быть добавлен твердый гидроксид натрия.
Включение в состав клеевого материала аморфного диоксида кремния, например, кизельгара, и/или
вулканизирующих агентов, таких как сера и органический ускоритель, также может быть выгодным.
Дата: 2 февраля. 1932.
У. Бонд, представляющий интересы заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве композиций, содержащих производные балатовых смол, гуттаперчи или
аналогичных смол, или относящиеся к нему.
Мы, компания DuNLoP RUBBER COMniPANY LDnnTED, британская компания, расположенная по адресу:
улица Оснабург, 32. Лондон. Н.В. 1, Дуглас Фрэнк Твисс, Фредерик Артиур Джонс и Жан-Эс Генри Андерсон,
все подданные Великобритании, работающие на заводе Dunlop Rubber Company в Форт-Данлоп, Эрдингтон,
Бирмингем, графство Уорик, настоящим заявляют о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено (смола и тому подобное).
В качестве подходящих реакционноспособных полимеризованных или полимеризуемых ненасыщенных
углеводородов можно использовать, например, каучук, переработанный каучук, балату, гуттаперчу, скипидар
или изопрен, а также 70 других бутадиеновых углеводородов. В измельченном виде предпочтительно
использовать полимеризованный или полимеризуемый ненасыщенный углеводород, такой как каучук.
Однако ненасыщенные углеводороды, такие как каучук 75, могут быть добавлены в виде их водной
дисперсии. Удовлетворительные результаты были получены, например, при добавлении фенолсульфоновой
кислоты либо до, либо после удаления воды путем испарения. В первом случае испарение может
происходить во время обычной термической обработки.
Было установлено, что целесообразно сократить количество используемого реагента, например,
сульфоновой кислоты, до минимума, например, до 34% от общей смеси.
Также было установлено, что предпочтительнее нагревать при более низкой температуре в течение более
длительного времени, чем в течение более короткого времени при более высокой температуре. Например,
50-80 часов при температуре около 1150 °C дают лучшие результаты, чем меньшее количество часов при
температуре 1500 °C.
Реакцию между балатовыми смолами и подобными веществами, реакционноспособными полимеризуемыми
ненасыщенными углеводородами и реагентами, такими как серная кислота, сульфоновые кислоты или смеси
таких кислот, при желании можно проводить в присутствии подходящего растворителя, такого как нефтяная
нафта, четыреххлористый углерод, бензол, толуол, циклогексан и тому подобное.
Полученные описанным выше составы могут применяться в размягченном или твердом состоянии, а также в
виде растворов, водных эмульсий или дисперсий.
Примеры реализации изобретения приведены ниже. ПРИМЕР 1. 110 весовых частей полужидкой смолы,
полученной путем экстракции сырой балаты легким нефтяным растворителем, смешивают с 30 весовыми
частями измельченной копченой листовой резины и выдерживают при температуре 115°C до образования
раствора. Раствор каучука в балатовой смоле затем смешивают с 10–20% фенолсульфоновой кислоты и
после тщательного перемешивания при 100 °C нагревают до 120–1300 °C в сушильном шкафу с 120 °C.
Примерно через 30 минут начинается бурная реакция, сопровождающаяся образованием пены. Затем смесь
вынимают из печи и тщательно перемешивают. Когда пена начинает спадать, массу быстро охлаждают в
холодной воде, а грубо измельченный материал промывают для удаления избытка кислоты.
Высушенный продукт растворяют в подходящем органическом растворителе, таком как толуол или 130,
содержащем следующее утверждение: Настоящее изобретение относится к производству композиций,
содержащих производные таких смол, как балата и/или гутта-смолы или аналогичные смолы, естественным
образом связанные с каучуком и отделяемые от него действием растворителей.
Основная цель изобретения — создание составов, особенно подходящих для склеивания непроницаемых
поверхностей жестких изделий, таких как металл, стекло или твердая резина, с прочными покрытиями из
резины или подобных материалов.
Как известно, гуттаперча, грубая балата, а также различные виды гуттаперчи и каучука, особенно низкого
качества, содержат большое количество смолистых веществ.
Перед использованием гуттаперчи, балаты или даже каучуков более низкого качества, например, гваюлы или
понтианакской резины в различных областях, часто необходимо полностью или частично удалить указанные
смолы. Эти смолы обычно имеют мягкую твердую или липкую полужидкую консистенцию. Насколько нам
известно, этот тип побочного продукта нашел мало коммерческого применения.
Согласно настоящему изобретению было установлено, что такие смолы, как балатовые смолы, смолы
гутта-перебы, каучуковые смолы и тому подобные, могут быть преобразованы в клеевые композиции,
особенно пригодные для склеивания резины с поверхностями, такими как металлические, под действием
таких агентов, как серная кислота, сульфоновые кислоты, смеси таких кислот, хлорид олова(IV) или
фосфорная кислота в присутствии реакционноспособного полимеризованного или полимеризуемого
ненасыщенного углеводорода, например, резины.
Настоящее изобретение включает приготовление раствора или смеси реакционноспособного
полимеризованного или полимеризуемого ненасыщенного углеводорода в или с изолированной балатовой
смолой, изолированной гуттаперчевой смолой, изолированными каучуковыми смолами или подобными
веществами и нагревание с конденсирующими агентами, такими как серная кислота, сульфоновые кислоты,
смеси таких кислот, хлорид олова(IV) или фосфорная кислота.
Раствор или добавку предпочтительно перемешивают и нагревают примерно до 100–1500 °C. Для достижения
наилучших результатов важно, чтобы нагрев проводился в течение определенного заранее установленного
периода времени, т.е. образцы отбирали на последовательных этапах нагрева, чтобы определить, когда была
достигнута желаемая степень адгезии. Полученную смесь предпочтительно охлаждают в холодной воде, а
затем измельчают. Затем измельченный материал промывают для удаления избытка кислоты.
Предпочтительное количество реакционноспособного полимеризованного или полимеризуемого
ненасыщенного углеводорода составляет от 5% до 30% в смеси таких углеводородов и балаты 395,430
тетрахлорида углерода, и применяется в этой форме в качестве клея для соединения резины с металлом.
Металлическая пластина, очищенная пескоструйной обработкой, травлением или любым другим подходящим
способом, покрывается клеевым раствором таким образом, чтобы получить тонкий ровный слой.
После испарения растворителя слой невулканизированной резины прикрепляется путем прессования, а затем
этот слой резины вулканизируется при нагревании обычным способом.
В процессе вулканизации желательно удерживать резину на месте с помощью зажимов для обеспечения
хорошего контакта, но достаточно и очень небольшого давления.
После вулканизации резина прочно прикрепляется к металлу, и степень адгезии даже при нагреве до 110
градусов лишь незначительно снижается, при этом сопротивление резины и металла расслоению остается
очень хорошим.
Если пластину, покрытую резиной, впоследствии нагревать, например, до 110 °C в течение нескольких часов,
степень адгезии еще больше повышается.
Пример 2.
Измельченный копченый листовой каучук растворяют в 50 граммах полужидкой смолы, полученной путем
экстракции неочищенного балата легким нефтяным растворителем при температуре 1000 °C с периодическим
перемешиванием до тех пор, пока каучук не образует однородный вязкий раствор.
К раствору добавляют 5,5 грамма фенолсульфоновой кислоты и перемешивают при 1000 °C. Затем смесь
нагревают до 120 °C, в результате чего происходит бурная реакция, сопровождающаяся обильным
выделением газов, содержащих диоксид серы.
После завершения реакции темный твердый продукт реакции растворяют в бензоле, и полученный раствор
наносят на стальную пластину, как в Примере 1. После нанесения листа компаундированной резины и
вулканизации с помощью соответствующей обработки (а именно, нагревания в течение одного часа паром
под давлением 20 фунтов) и охлаждения, резиновый лист очень прочно прикрепляется к металлической
поверхности.
ПРИМЕР 3.
К 70 частям полужидкой смолы, полученной путем экстракции неочищенной балаты легким нефтяным
растворителем, добавляют 50 частей по весу чистого толуола, а затем 30 частей тонко нарезанной
измельченной копченой листовой резины. Смесь выдерживают при температуре 1000 °C в течение примерно
3 часов, периодически тщательно перемешивая, до получения однородного раствора, который затем
нагревают до 1100 °C, добавляют 4 весовые части горячей фенолсульфоновой кислоты (при 110 °C) и
тщательно перемешивают. Затем реакционную смесь выдерживают при температуре 110 °C в течение
примерно 5–10 часов; поддержание постоянной температуры массы обеспечивается испарением толуола,
если температура имеет тенденцию к повышению.
После нагревания продукт образует вязкую термопластичную массу, которая растворяется в толуоле, образуя
примерно 20%-ный раствор, который может быть использован для присоединения резины к металлу
способом, описанным в Примере 1.
ПРИМЕР 4.
Части измельченной копченой листовой резины добавляют в 75 частей 75 полужидкой смолы, полученной
путем экстракции сырой балаты легким нефтяным растворителем, нагревания при 1000 °C и периодического
перемешивания в течение примерно 3 часов. После получения однородного раствора (80%) температуру
массы повышают до 1105 °C, добавляют 3,5 части фенолсульфоновой кислоты и тщательно перемешивают,
поддерживая температуру в диапазоне 110-115 °C в течение 30-60 часов (85%), периодически тщательно
перемешивая массу. При этом выделяются газы, содержащие диоксид серы. По окончании обработки нагрев
прекращается, и масса тщательно гомогенизируется путем обработки во внутреннем смесителе с паровым
нагревом под углом 90 градусов. Клей растворим в органических растворителях, таких как толуол и
тетрахлорметан, и образует превосходное соединение резины с металлом при использовании способом,
описанным в примере 1 (пункт 95). Твердый клей также может использоваться для крепления стекла к дереву
или металлу, например, для фиксации линз или зеркал в видоискателях фотоаппаратов.
Раствор клея также ценен для приклеивания частиц пробки к металлическим пластинам, а также для общих
целей склеивания.
При желании твердый клей можно диспергировать в водной среде следующим способом: 700 граммов
твердого клея нагревают во внутреннем смесителе с паровой рубашкой до температуры приблизительно 110
°C, затем добавляют 21 грамм (3% по весу) казеина, перемешивают, а затем 35 граммов (5% по весу)
олеиновой кислоты. Разбавленный раствор аммиака (1 часть гидроксида аммония с удельной плотностью
0,880 на 9 частей воды) медленно добавляют при работающей мешалке до тех пор, пока не будет добавлено
около 750 мл раствора аммиака. Раствор аммиака медленно впитывается в процессе добавления, и масса
светлеет, пока после добавления примерно 400 мл раствора аммиака не произойдет изменение фазового
состояния, и масса внезапно не превратится из вязкого вещества в относительно жидкую массу. Оставшуюся
часть раствора аммиака теперь можно быстро добавить еще 125, после чего можно добавить небольшое
количество (100 мл) более концентрированного раствора аммиака (1 часть гидроксида аммония с удельной
плотностью 0,880 на 4 части воды). 130 395,430 Склеивание резины с поверхностями, такими как
металлические, которое включает приготовление раствора или смеси реактивного полимеризованного или
полимеризуемого ненасыщенного углеводорода в или с изолированной балатовой смолой, изолированной
гуттаперчевой смолой, изолированными резиновыми смолами или подобными веществами и нагревание с
конденсирующими агентами, такими как серная кислота, сульфоновые кислоты, смеси таких кислот, хлорид
олова(IV) или фосфорная кислота.
Соседние файлы в папке патенты