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

патенты / 21173

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.04.2024
Размер:
639.77 Кб
Скачать
817123-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB817123A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 6 сентября 1957 г. : 6, 1957. № 28199/57. 28199/57. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 20 ноября 1956 г. 20, 1956. Полная спецификация опубликована: 22 июля 1959 г. : 22, 1959. Индекс при приемке: -Класс 82(2), Е 3. :- 82 ( 2), 3. Международная классификация:- 23 г. :- 23 . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 17,123 Улучшения в производстве блестящей поверхности циркония, титана и их сплавов или в связи с ними Мы, (ранее ), корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, Бруксайд Авеню, Эмблер, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, должны быть подробно описаны в следующее положение: - 17,123 , ' , , ( ), , , , , , , , , : - Настоящее изобретение касается усовершенствований или относящихся к процессу травления для получения блестящей поверхности циркония и/или титана и сплавов, в которых преобладают эти металлы. / . Понятно, что ссылки на металлы в дальнейшем включают их сплавы. . Обеспечение блестящей поверхности изделий из циркония или титана представляет необычные проблемы, так как эти металлы имеют очень сильное сродство к кислороду, водороду, азоту и другим накипеобразующим газам и парам, особенно при повышенных температурах. Следовательно, во время рабочего контакта Между этими металлами и газами, образующими накипь, часто возникает образование поверхностных пленок или чешуек, которые могут испортить готовую поверхность до такой степени, что сделать ее непригодной для использования. Оксидные и нитридные окалины особенно неприятны. Как на титане, так и цирконии поверхностные окалины и пленки этого типа очень устойчивы как к химическому, так и к физическому воздействию, поэтому традиционные процессы травления с использованием, например, серной или соляной кислоты часто неэффективны для удаления такой окалины. Для успешного травления титана и циркония фактически было обнаружено, что необходимо использовать плавиковую кислоту. , , , , - , , - , , , , , . Одна только плавиковая кислота в концентрации до 60 % вполне способна удалить любую окалину или пленку, встречающуюся на поверхности изделий из титана или циркония. Однако она настолько активно воздействует на основной металл, что ее почти всегда используют в сочетании с азотной кислотой, которая (хотя сама по себе по существу неэффективна) изменяет действие плавиковой кислоты. Важной причиной использования азотной кислоты является то, что ее присутствие ингибирует поглощение водорода металлом, что в противном случае очень подвержен водородному охрупчиванию. , 60 %, , , ( ) 3 6 , . Тем не менее, даже когда кислотность травильной ванны состоит в основном из азотной кислоты с небольшой долей плавиковой кислоты, активность травильного раствора все равно настолько велика, что поверхность остается в сильно изъеденном состоянии. Кроме того, травление циркония и обработка титана в таких известных ваннах часто приводит к обширным и дорогостоящим потерям основного металла. , , , . Настоящее изобретение предлагает способы кислотного травления, включающие использование растворов, которые способны удалять загрязняющую поверхностную пленку или окалину, не вызывая какого-либо существенного травления или питтинга, что приводит к очень выраженному осветлению поверхностей. , . Кроме того, в широком диапазоне концентраций растворы, используемые согласно изобретению, также удаляют такие загрязнения с поверхностей циркония или титана, не вызывая ненужной потери основного металла. , . Эти результаты достигаются в соответствии с настоящим изобретением путем включения определенных веществ в обычные кислотные травильные растворы, содержащие как плавиковую кислоту, так и азотную кислоту. Хотя мы не хотим ограничиваться теоретическими соображениями, эти вещества, по-видимому, действуют как окислители в преобладающих условиях. в ванне и далее именуются таковыми. , , . Согласно изобретению предложен процесс травления для получения блестящей поверхности циркония и/или титана и сплавов, в которых преобладают эти металлы, при котором поверхность металла обрабатывают водным раствором, содержащим плавиковую кислоту, азотную кислоту, и один или несколько из следующих окислителей, а именно соли щелочных металлов и аммония, в которых хлор присутствует в виде аниона, а также перекись водорода в таких пропорциях, что раствор создает блестящую поверхность на металле. / , , , , , , . Пропорции плавиковой кислоты и 9 г азотной кислоты, используемые для получения блестящей поверхности, могут широко варьироваться в пределах знаний специалистов в данной области, но обычно они соответствуют следующим диапазонам, а именно от 1 до 6% по массе. плавиковой кислоты и от 10 до 50 мас.% азотной кислоты. 9 , , 1 6 % 10 50 % . Предпочтительным раствором для обработки как титана, так и циркония является раствор, который содержит примерно 20% азотной кислоты и 2% плавиковой кислоты по массе от общего веса ванны. 20 % 2 % . Предпочтительными солями щелочных металлов и аммония, в которых хлор присутствует в виде аниона, являются хлорид натрия, хлорат натрия, гипохлорит натрия, хлорид калия, хлорат калия, гипохлорит калия и хлорид аммония. Если используется перекись водорода, понятно, что она может быть вводят в раствор либо непосредственно, либо в виде пер-соединений, способных отщеплять перекись водорода в кислом растворе. , , , , , , - - . Могут использоваться совместимые комбинации этих окислителей. Фактически, принимая во внимание все факторы, которые следует учитывать при оценке эффективности, включая общую общую стоимость и простоту эксплуатации, оказывается, что смесь хлорида натрия и хлората натрия в равных количествах пропорции являются наиболее эффективной формой для включения окислителя для большинства целей. Оба они довольно недороги и оба легко растворимы в условиях эксплуатации. Эта смесь способна привести к существенному снижению потери веса как циркония, так и титана, и Даже при относительно низких концентрациях его использование почти всегда дает блестящую поверхность, часто приводящую к настолько гладкой и блестящей поверхности, что устраняется необходимость в последующей полировке. , , - , , , , , . Обычно количество окислителя, добавляемого в раствор, варьируется прямо пропорционально количеству травильной кислоты, содержащейся в ванне. Однако соотношение окислителя и кислоты может варьироваться в зависимости от времени обработки, температуры раствора, сопротивление окалины и желаемая степень осветления. В некоторых случаях может быть желательно использовать относительно низкую долю окислителя в ванне, содержащей высокую концентрацию травильной кислоты, и наоборот. Например, когда обрабатываемая поверхность содержит относительно мало окалины, и желательно выполнять операции травления и осветления с относительно высокой скоростью, концентрация кислоты может быть высокой, а концентрация окислителя может быть низкой. Обратное верно, когда тонкие листы металла покрыты прочно прилипшей огнеупорной окалиной. подлежат обработке, и в этом случае крайне важно поддерживать минимальную потерю веса и при этом полностью удалять накипь. Следовательно, в этих последних обстоятельствах концентрация окислителя в растворе должна быть выше, чем обычно, кислоты, особенно плавиковая кислота - должна быть в низкой концентрации, а время обработки должно быть увеличено. , , , , , , , , , , - , . Таким образом, окислители могут присутствовать в травильном растворе в широком диапазоне концентраций, но в большинстве случаев практически полезный диапазон будет от 2 до 50 граммов на литр. Чтобы уменьшить воздействие травильных кислот на основной металл 75, следует понимать, что их присутствие имеет тенденцию замедлять действие травильной ванны. Поэтому время, необходимое для операции, увеличивается с увеличением количества окислителя в травильной ванне. 80 смят. При концентрациях выше 50 граммов на литр удаление окалины может быть замедлено до такой степени, что экономия основного металла может быть более чем коммерчески компенсирована увеличением требуемого времени обработки. Если 85 окислители присутствуют в растворе в концентрациях ниже 2 граммов на литр, ингибирование воздействия на металл едва заметно, за исключением случаев, когда в качестве окислителя используется перекись водорода, которая дает хорошие 90 результаты в качестве ингибитора при таких низких концентрациях, как 1,5. граммы на литр (вес/объем) Однако даже при концентрации ниже 2 граммов на литр можно получить существенный эффект осветления на поверхностях, практически свободных от окалины 95. 70 , 2 50 75 , 80 50 , - 85 2 , - , 90 1 5 (/) , 2 95 . При лечении титана, используя раствор, содержащий 20 % азотной кислоты и 2 % плавиковой кислоты, мы получили наилучшие результаты по совокупности всех соображений 100 при добавлении 15 граммов на литр смеси равных частей. хлорида и хлората натрия. В ванне с этим составом полное удаление окалины и желаемая степень осветления поверхности 105 во многих случаях могут быть достигнуты за шестьдесят секунд при комнатной температуре со снижением потери веса основного металла примерно на 40 %. . , 20 % 2 % , 100 15 , 105 , 40 %. При обработке циркония оптимальное снижение потери веса происходит, когда в растворе присутствует более высокая концентрация окислителя, чем та, которая дает наилучшие результаты при обработке титана. 110 . Однако, используя раствор, содержащий 20 % азотной кислоты и 2 % плавиковой кислоты, мы 115 получили наилучшие результаты при учете всех соображений, используя смесь равных частей хлорида натрия и хлората натрия в концентрации 4 грамма на литр. Это предпочтительная концентрация, когда требуется либо удаление накипи, либо придание блеска поверхности, поскольку почти во всех случаях она обеспечивает работу ванны с максимально возможной скоростью удаления накипи и при этом обеспечивает удовлетворительное качество поверхности. снижение потерь основного металла при использовании этой предпочтительной смеси в ванне для обработки циркония относительно незначительно, а именно около 12,5%; но полученная поверхность настолько хороша, что не требует последующей полировки 130 817 123, например, 2%-ной азотной кислотой и 2%-ной плавиковой кислотой при комнатной температуре, а затем ее промывают, сушат и повторно взвешивают. 20 % 2 % , 115 4 120 , , 125 , 12.5 %; 130 817,123 2 % 2 % , , -. Другой образец для испытаний погружают в ванну с точно такой же концентрацией кислоты плюс такое количество окислителя, выбранного для испытания, как 2 грамма на литр. , 2 () . Этот испытуемый образец оставляют в ванне в течение того же периода при той же температуре, после чего его ополаскивают, сушат и повторно взвешивают. , , -. Процедуру повторяют с последующими образцами, каждый раз увеличивая долю окислителя, присутствующего в ванне. , . Потеря веса каждого испытуемого образца, обусловленная воздействием ванны, регистрируется в миллиграммах на квадратный фут. Сравнение полученных таким образом результатов покажет оптимальную концентрацию выбранного окислителя(ов), который будет использоваться в зависимости от времени, используемая температура и концентрация кислоты. Серия таких испытаний, проведенных в различных условиях, позволит выявить оптимальное коммерческое решение для любой конкретной проблемы. () , . Для лучшего понимания изобретения оно будет описано более подробно, хотя и только в качестве иллюстрации, в следующих примерах. , , . ПРИМЕР И. . Лечение титаном. . Результаты трех наборов испытаний показаны в следующей таблице. Эти испытания проводились в разное время, но здесь они сгруппированы вместе, чтобы обеспечить сравнение результатов, полученных с использованием различных окислителей, а именно хлорида натрия, хлората натрия и смесь равных частей хлорида натрия и хлората натрия в травильных ваннах для обработки металлического титана. , , , , . Изобретение также включает модификацию описанных здесь способов, при которой азотная кислота исключается из обрабатывающих растворов. Следует четко понимать, что эту модификацию следует рассматривать как нежелательную, особенно ввиду вероятности водородного охрупчивания обработанного металла. , но возможность работы таким образом существует. Однако, если азотная кислота не используется, в качестве окислителя (агентов) следует использовать только хлораты щелочных металлов или аммония, гипохлориты и перекись водорода. , , , , , , (). Для любой конкретной цели оптимальные концентрации плавиковой кислоты, азотной кислоты, окислителя(ов) и других ингредиентов, если таковые имеются, могут быть легко установлены путем простых предварительных испытаний, следуя общим указаниям, приведенным здесь. , , (), , , . Эффективность процессов удаления оксидной пленки с титана и циркония можно оценить путем простого визуального осмотра, отмечая яркость обработанной поверхности и степень травления или питтинга на поверхности, если таковые имеются. , , . Чтобы оценить их эффективность в отношении снижения потери веса, можно использовать следующую процедуру испытаний: несколько образцов обрабатываемого металла помещают в водный травильный раствор, который содержит, например, 20% по весу азотной кислоты и 2% по весу. плавиковая кислота. Образцы для испытаний остаются в ванне в течение 30 секунд при комнатной температуре, затем их вынимают, промывают водой и сушат. Эта первичная обработка гарантирует, что поверхности всех образцов будут равномерно и полностью чистыми. После промывки и сушки. , каждый образец взвешивается индивидуально. , : 20 % 2 % 30 , , , , . Один из испытуемых образцов, предназначенный служить в качестве контроля, затем погружается на период, например, ровно 60 секунд, в испытательную ванну, содержащую 817,123 817,123 ТАБЛИЦА , , 60 817,123 817,123 Обработка металлического титана в течение 60 секунд при комнатной температуре в водной ванне, содержащей 20 % 3 и 2 % . Потеря массы в миллиграммах на квадратный фут, Грамм на литр при использовании указанных окислителей окислитель в растворе 3 + 3 Ноль (контроль) 5140 4470 4560 2 5230 3840 4 4590 3390 3770 8 2700 2560 3055 2115 1730 2710 1681 1335 2215 1015 983 1980 958 610 1710 826 420 1505 Все образцы в одной колонке были вырезаны из один и тот же лист, но образцы для испытаний в каждой серии были вырезаны из разных листов. Этим объясняются различия в потере веса при отсутствии использования окислителя между первыми образцами для испытаний в каждой колонке, т.е. 60 20 % 3 2 % , 3 + 3 () 5140 4470 4560 2 5230 3840 4 4590 3390 3770 8 2700 2560 3055 2115 1730 2710 1681 1335 2215 1015 983 1980 958 610 1710 826 420 1505 , , , . между элементами управления. . Следует отметить, что хлорид натрия, используемый в качестве окислителя в концентрации 2 грамма на литр, недостаточен для какого-либо снижения потери веса; действительно, при этой концентрации использование хлорида натрия, по-видимому, приводит к некоторому небольшому увеличению потерь. Однако эффект осветления поверхности заметен даже при этой низкой концентрации по сравнению со степенью блеска, получаемой в той же травильной ванне в отсутствие каких-либо окислитель. При увеличении концентрации хлорида натрия до 4 граммов на литр происходит заметное уменьшение потери массы основного металла, а при 8 граммах на литр хлорида натрия потеря массы снижается почти вдвое по сравнению с той, которая наблюдалась при окислитель не используется. При использовании хлорида натрия в качестве окислителя в концентрации около 15 граммов на литр на титане за 60 секунд получается достаточно блестящая поверхность, что позволяет избежать необходимости полировки; и питтинга на поверхности не происходит. 2 ; , , 4 , , 8 15 60 ; . При использовании хлората натрия снижение веса весьма существенно даже при концентрации 2 грамма на литр; и при 50 граммах на литр потеря веса снижается более чем на 90 %. Однако при использовании этой более высокой концентрации хлората натрия блеск поверхности, полученный за время погружения в несколько секунд, был намного меньше, чем при использовании более низких концентраций. , чтобы получить такой же блеск поверхности, время обработки должно быть значительно больше в травильной ванне, содержащей 50 граммов на литр хлората натрия, чем в ванне, содержащей только 2 грамма на литр хлората натрия. , 2 ; 50 , 90 % , , 50 2 . Как показано в третьем столбце таблицы , где в качестве окислителя использовалась смесь равных частей хлорида натрия и хлората натрия, потеря веса, возникающая при обработке титана, не снижается так значительно при любой заданной концентрации, как при использовании либо натрия хлорид или хлорат натрия используются отдельно. Однако за 60 секунд получается гораздо более блестящая поверхность, чем можно получить при использовании одних травильных кислот или при использовании только хлорида натрия или хлората натрия в качестве окислителя. , , , , , 60 , . Альтернативно, такое же осветление поверхности можно получить за более короткий период. , . ПРИМЕР . . Лечение цирконием. . Серия испытаний, проведенная точно так же, как в примере , но с использованием циркониевых образцов, показала следующие результаты: , , : 817,123 ТАБЛИЦА 817,123 Обработка металлического циркония в течение 60 секунд при комнатной температуре в водной ванне, содержащей 20 % 3 и 2 % . Потеря веса в миллиграммах на квадратный грамм на литр фута при использовании указанных окислителей окислитель в растворе 3 + 3 Ноль (контроль) 3005 3005 3005 2 2875 3055 2860 4 2930 2690 2620 8 3090 2845 2660 2850 3000 2555 2710 2985 2590 2550 2385 2330 1850 2540 2170 1890 2480 1915 Все испытания, представленные в таблице , были проведены. в то же время, используя образцы для испытаний, вырезанные из одного и того же листа. Следовательно, когда окислитель не использовался, потеря веса контрольных образцов, т. е. первого образца в каждом столбце, одинакова. 60 20 % 3 2 % , 3 + 3 () 3005 3005 3005 2 2875 3055 2860 4 2930 2690 2620 8 3090 2845 2660 2850 3000 2555 2710 2985 2590 2550 2385 2330 1850 2540 2170 1890 2480 1915 , , , . Из таблицы видно, что снижение потери массы не становится значительным до тех пор, пока окислитель не будет присутствовать в концентрациях более 30 граммов на литр. 30 . Сравнивая эти результаты с результатами, полученными с титаном в примере , можно видеть, что окислители не вызывают эквивалентного снижения потери массы основного металла до тех пор, пока их концентрация не станет относительно высокой, скажем, в два или более раза больше, чем в случай циркония такой же, как и случай титана. , , , . Однако следует также отметить, что использование смеси хлорида натрия и хлората натрия в качестве окислителя при обработке циркония обеспечивает большее снижение потери веса при более низких уровнях концентрации, чем это достигается, если любой из этих окислителей является Кроме того, эффект низких концентраций окислителей при осветлении поверхности циркония выражен гораздо сильнее, чем при обработке титана. Таким образом, тогда как при обработке титана максимальный блеск поверхности не достигается за 60 секунд, пока не концентрация окислителя повышается примерно до 15 граммов на литр, в ходе этих испытаний было обнаружено, что при использовании смеси равных пропорций хлорида натрия и хлората натрия в качестве окислителя в ванне для обработки циркония был получен даже превосходный блеск поверхности. при минимальных концентрациях используемого окислителя. , , , 60 15 , . ПРИМЕР . . Использование других окислителей. . Испытания, аналогичные тем, о которых сообщалось в предыдущих примерах, были проведены с использованием других окислителей и дали результаты, которые можно справедливо считать сопоставимыми. . Гипохлорит натрия: : Испытания по определению потери массы испытуемых образцов металлического титана, обработанных в ванне, содержащей ту же смесь травильных кислот, что и в примере , но с различными концентрациями гипохлорита натрия в качестве окислителя, привели к следующим выводам. , , . При использовании гипохлорита натрия в качестве единственного окислителя в ванне в концентрации примерно 15 граммов на литр потеря массы испытуемого образца была снижена на 27,5 % по сравнению с потерей массы испытуемого образца, обработанного в аналогичной ванне, не содержащей окислитель. , 15 , 27 5 % . Кроме того, при этой концентрации на поверхности была получена блестящая отделка за 60 секунд обработки. , 60 . Потеря массы титанового образца, обработанного в растворе, содержащем гипохлорит натрия в концентрации 50 граммов на литр, была снижена на 63 % по сравнению с аналогичным испытательным образцом, обработанным в ванне, не содержащей окислителя, но обеспечивающей оптимальный блеск поверхности. требовала обработки более 60 секунд. При использовании гипохлорита натрия в концентрации всего 4 грамма на литр потеря веса была снижена на 14 %, а степень осветления поверхности, достигнутая за считанные секунды, была превосходной. 50 63 % 60 4 , 14 %, . Б Перекись водорода: : С чисто технической точки зрения это особенно желательный окислитель для использования в настоящем изобретении, поскольку было обнаружено, что всего лишь 0,15% (вес/объем) является эффективным в качестве окислителя в травильных ваннах обсуждаемого типа. , однако, более дорогостоящий, чем ранее упомянутые соли натрия, и с ним труднее обращаться. Кроме того, когда используется перекись водорода, немного сложно гарантировать, что используется именно желаемая пропорция активного реагента, поскольку, как хорошо известно, Растворы перекиси водорода, вероятно, претерпят изменения во время стояния по отношению к количеству доступного кислорода. , , 0 15 % (/ ) , , , , , , , . Хлорид аммония и хлорид калия, хлорат и гипохлорит: , : Испытания показали, что хлориды калия и аммония, а также хлорат и гипохлорит калия эффективны для достижения одной или нескольких желаемых целей, а именно снижения потери веса, увеличения блеска поверхности и существенного уменьшения питтинговой коррозии. они или любой другой данный окислитель или комбинация окислителей для любой конкретной цели могут быть быстро и точно определены ранее описанным здесь способом. , , , , . ПРИМЕР . . Травильные ванны без азотной кислоты. . Были проведены многочисленные эксперименты с использованием указанных окислителей в травильных ваннах, содержащих плавиковую кислоту, но не азотную кислоту. Результаты этих экспериментов показывают, что, когда травильная ванна содержит плавиковую кислоту и один из указанных окислителей, кроме хлоридов, но не не содержат азотной кислоты, снижение потери массы циркония и титана за 60 секунд обработки больше, чем при присутствии в ванне азотной кислоты. С другой стороны, вероятность водородного охрупчивания обрабатываемого металла значительно увеличивается за счет отсутствие азотной кислоты, поэтому эту процедуру обычно не рекомендуют. , , , , 60 , , .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 12:32:53
: GB817123A-">
: :

817124-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB817124A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Процесс включения добавок в полимерные продукты Мы, , корпорация, организованная и действующая в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, Мидленда, округа Мидленд, штат Мичиган, Соединенные Штаты Америки. , настоящим заявляем, что изобретение, на которое мы молимся, чтобы нам был выдан патент, и метод, с помощью которого оно должно быть реализовано, будут подробно описаны в следующем заявлении: Настоящее изобретение относится к способу получения полимерных продуктов, имеющих включены в него определенные добавки. , , , , , , , , : . Более конкретно, оно относится к такому способу введения таких добавок в продукты, полученные электролитной коагуляцией полимерных латексов. . Полимерные латексы являются особенно полезными формами для изготовления непрерывных изделий, таких как пленки, фольга и ленты. При изготовлении таких изделий латексу можно придать приблизительную желаемую форму на опорной поверхности с использованием таких средств, как передаточный валик, ракель или воздушный нож. Затем отлитую влажную пленку сушат и сплавляют либо одновременно, либо последовательно. Альтернативная процедура заключается в непрерывном отливке и коагуляции полимерного латекса до приблизительной формы, после чего пористая пленка высушивается и сплавляется. , , . , , . . . Таким образом, количество процедурных этапов, необходимых для превращения латекса в непрерывное связное изделие с помощью любой процедуры, сведено к минимуму, этапы просты в эксплуатации, капитальные вложения в оборудование для формирования пленки невелики, оборудование легко чистить и поддерживаться и является универсальным, поскольку может быть использован для множества различных латексов без серьезных модификаций. Однако для достижения коммерческого статуса большинству полимеров требуются определенные добавки. , , , . , . Среди таких добавок можно упомянуть свето- и термостабилизаторы и пластификаторы. Раньше было необходимо включать эти добавки в латекс либо до, либо после полимеризации. При добавлении до полимеризации добавки часто изменяли кинетику полимеризации, а также изменяли размер частиц. Кроме того, приготовленный таким образом латекс использовался только в тех случаях, когда была желательна эта конкретная добавка. При добавлении после полимеризации включение требовало, чтобы латекс подвергался дополнительным механическим силам сдвига, и часто из-за таких сил или химической природы добавок латекс либо преждевременно коагулировал, либо изменял его характеристики пленкообразования. . . . . . Ввиду вышеизложенных трудностей при включении необходимых добавок в полимерные латексы основной целью настоящего изобретения является создание нового способа включения таких добавок в полимерный продукт, полученный из полимерных латексов. . Еще одной целью является создание такого процесса, в котором добавки добавляются после того, как латексу придана приблизительная желаемая форма. . Еще одной целью является создание такого способа включения добавок любой химической природы в такую рецептуру. . Изобретение предлагает способ введения добавок в полимерные продукты, который включает в себя в качестве основных стадий (1) образование непрерывного, когерентного, пористого коагулята путем локализованной электролитной коагуляции электролитно-коагуляционного пленкообразующего полимерного латекса, (2) промывки. указанный непрерывный когерентный пористый коагулят для удаления практически всего электролитного коагулянта, (3) удаления избыточной воды из промытого коагулята без разрушения пористой структуры, (4) приведения указанного коагулята в контакт с раствором желаемой добавки в не -растворитель полимера указанного латекса до тех пор, пока раствор не диффундирует через указанный коагулят; (5) сушку указанного коагулята для удаления практически всего добавляемого растворителя; и (6) сплавление указанного коагулята в непрерывное, связное, цельное полимерное изделие. В полимерных изделиях, приготовленных таким образом, добавка равномерно распределена по всей поверхности. (1) , , -, - , ,(2) , , , (3) , (4) - ; (5) ; (6) , , , . . Полимерные латексы, полезные в настоящем изобретении, представляют собой латексы, коагулируемые электролитом с образованием непрерывного когерентного коагулята. Необязательно, чтобы непрерывный, когерентный коагулят, образующийся в результате электролитной коагуляции, был самонесущим, непроницаемым, прозрачным или коммерчески полезным при сушке на воздухе, но необходимо, чтобы коагулят имел достаточную когезию, чтобы он представлял собой единое целостное изделие. . , , , , , , . Известно, что некоторые латексы требуют незначительной обработки для улучшения свойственных им пленкообразующих свойств, способности к отливке или коагуляции. Например, часто бывает выгодно добавить очень небольшое количество гидрофильного коллоидного загустителя, такого как водорастворимые эфиры целлюлозы, и отрегулировать латекса. Предполагается, что такие методы, которые улучшают формуемость пленки латекса, входят в объем изобретения. , , . , , , . . Латексы могут быть приготовлены любым из известных способов полимеризации в водной эмульсии. Обычно мономер или мономеры диспергируют в водном растворе, содержащем от 0,05 до 5 процентов катализатора полимеризации, такого как персульфат калия или перекись водорода, и от 0,05 до 5 процентов поверхностно-активного вещества, способного эмульгировать мономеры. Известно множество таких поверхностно-активных веществ. Полимеризацию инициируют нагреванием эмульгированной смеси обычно при температуре от 350°С до 1000°С и продолжают, поддерживая полимеризующуюся эмульсию при выбранной температуре. После того, как полимеризация достигла желаемого превращения мономера в полимер, латекс фильтруют для удаления любого предварительного коагулята и, при необходимости, стабилизируют для хранения путем добавления небольшого количества поверхностно-активного вещества. . 0.05 5 , , 0.05 5 . . 350 . 1000 . . , . Латексы, которые будут использоваться для формирования непрерывных связных изделий, таких как пленки, предпочтительно должны содержать от 30 до 50 процентов по массе нелетучих твердых веществ, присутствующих в латексе; простым осаждением невозможно получить полезные непрерывные связные изделия. из латекса. Латексы, содержащие значительно более 50 мас.% нелетучих твердых веществ, трудно приготовить, они чрезвычайно чувствительны к механическому сдвигу и хранению и могут преждевременно коагулировать. , 30 50 - , , , . 50 . Также известно, что качество непрерывных связных изделий, полученных осаждением латекса, зависит от размера частиц латекса. Размер частиц зависит от типа и концентрации эмульгатора, температуры полимеризации и скорости перемешивания, используемого при формировании исходной дисперсии. Большинство латексов обычно не образуют пленки путем простого осаждения, если практически все частицы не имеют диаметр менее 2000 ангстрем. Наиболее желательные результаты получаются, когда большинство диспергированных полимерных частиц имеют диаметр от 400 до 1200 ангстрем. Известны средства для изготовления латексов, частицы которых имеют указанные свойства. , . , , . 2000 . 400 1200 . . Известны процедуры нанесения латексов на опорную поверхность. Обычно латекс дозируют с помощью передающего валика или наносят на поверхность, смоченную коагулянтом, для получения влажного коагулята одинаковой толщины. . , . Удобным устройством для удаления избыточной воды для получения твердого пористого коагулята, требуемого в настоящем изобретении, является плоская струя воздуха, иногда называемая воздушным ножом, которая может быть направлена по касательной или под небольшим углом к поверхности влажной пленки. , , , . Типичными латексами, находящими применение в настоящем изобретении, являются латексы обычно кристаллических полимеров винилиденхлорида, которые представляют собой полимеры винилиденхлорида, и сополимеры, состоящие преимущественно из него вместе с другим моноэтиленненасыщенным сополимеризуемым мономером, таким как винилхлорид, винилацетат или акрилонитрил. Такие латексы, которые являются предпочтительными, особенно чувствительны к механическим силам сдвига, что затрудняет добавление необходимых добавок в латекс. , , , , , . . Добавками, которые могут быть включены в полимерные изделия посредством настоящего изобретения, являются термостабилизаторы, светостабилизаторы, пластификаторы, красители и т.п. В предпочтительных нормально кристаллических латексах винилиденхлорида термостабилизаторами обычно являются неорганические соли, такие как триполифосфат натрия и пирофосфат тетранатрия. Светостабилизаторами обычно являются органические соединения, такие как фенилсалицилат и 5-хлор-2-гидроксибензофенон. Пригодными пластификаторами обычно являются сложные эфиры, такие как трибутилаконитат и диоктилфтальнт. Растворители для каждой из добавок известны или могут быть легко определены. , , , , . , . , 5--2- . , . . В этом процессе можно добавлять любые обычные добавки, которые включаются в полимерные композиции. Необходимо только, чтобы добавка была растворима в нерастворителе полимера в концентрации, при которой необходимое количество добавки может быть поглощено пористой пленкой. Максимальное количество поглощения раствора добавки определяется пористостью пористой пленки. Таким образом, концентрация добавки, которая будет осаждена в коагуляте, будет определяться концентрацией добавки в растворе и пористостью коагулята. Концентрации различных обычных добавок, необходимых для конкретных полимеров, известны или могут быть определены путем простых предварительных экспериментов. Таким образом, в случае предпочтительных нормально кристаллических полимеров винилиденхлорида используются обычные неорганические термостабилизаторы и органические светостабилизаторы в количестве от 0,1 до 10 мас.% в расчете на массу полимера. . - . . , . . 0.1 10 . Пластификаторы обычно используются в количестве от 2 до 15 процентов по массе в расчете на массу полимера. 2 15 . Пористость коагулята зависит от конкретного используемого полимера, природы и концентрации коагулянта, а также температуры коагуляции. Когда нормально кристаллический полимерный латекс винилиденхлорида коагулируется минимальным количеством коагулянта при комнатной температуре, пустое пространство коагулята или пористость составляют около 60 процентов объема коагулята. , . , 60 . Известны электролитные коагулянты, которые можно использовать при непрерывной локализованной коагуляции полимерных латексов. Обычно такие коагулянты представляют собой водорастворимые соли поливалентных металлов, такие как хлориды магния и кальция и сульфат алюминия. Коагулянт обычно используется в концентрации от 0,5 до 20 процентов по массе, хотя предпочтительна минимальная концентрация, необходимая для коагуляции латекса. Использование большего количества, чем минимальное, приводит к необходимости чрезмерной промывки в дальнейшем для удаления коагулянта. Под локальной коагуляцией понимают контролируемую коагуляцию латекса в месте, где коагулят должен быть сформирован и придан ему форму, в отличие от коагуляции большого объема латекса с последующим формованием. . , , . 0.5 20 - . . . В процессе работы полимерный латекс коагулируется в непрерывный когерентный коагулянт путем непрерывной разливки полимерного латекса на валок или другую непрерывную поверхность, смачиваемую электролитным коагулянтом. Коагулят промывают водой для удаления практически всего коагулянта, а избыток воды удаляют сушкой на воздухе или с помощью устройства, такого как воздушный нож. Влажный пористый коагулят пропускают через раствор желаемой добавки в нерастворителе для полимера, после чего добавку-растворитель (полимерный нерастворитель) удаляют путем сушки. Наконец, пористый коагулят сплавляется с получением сплошного связного плавленого изделия. Когда в процессе используются кристаллические полимеры, следующим этапом получения наиболее полезных пленок является ориентация. . , . - - ( ) . . , . Необходимо только, чтобы непрерывный когерентный коагулят находился в контакте с раствором добавки достаточно долго, чтобы раствор равномерно диффундировал по всему коагуляту. , . Это время контакта будет варьироваться в зависимости от пористости и толщины коагулята, а также от поверхностного натяжения или диффузионной способности добавляемого растворителя, а также его смешиваемости с водой, остающейся в коагуляте после удаления избытка. Было обнаружено, что при обработке пленок, лент, нитей и других подобных изделий, которые имеют по меньшей мере один очень маленький размер, время контакта должно составлять всего лишь несколько секунд. Поскольку этот процесс может работать непрерывно, его можно комбинировать с другими этапами обработки, такими как ориентация, резка, маркировка и штамповка. . , , , , . , . В модифицированном варианте способа коагулят сначала пропускают через раствор одной добавки, после чего его сразу же пропускают через вторую ванну с соединением, способным вступать в реакцию с добавкой с образованием нерастворимого продукта или по другим причинам. . Ниже приводится описание в качестве примера процессов, воплощающих настоящее изобретение. Все части и проценты, если не указано иное, даны по весу. . . ПРИМЕР 1. Латекс получали путем эмульсионной полимеризации сомономеров, состоящих из 97 процентов винилиденхлорида и 3 процентов акрилонитрила. Латекс профильтровали для удаления прекоагулята, и выяснилось, что латекс содержит около 40 процентов нелетучих твердых веществ. Латекс дозировали с помощью передающего ролика на непрерывную ленту, смоченную 20-процентным раствором хлорида кальция. Немедленно образовался непрерывный когерентный коагулят с пористостью 60%. Коагулят промывали водой. Избыток воды из коагулята удаляли с помощью воздушного ножа. Коагулят погружали в 0,326-процентный водный раствор тетрафосфата натрия на 5 секунд. Коагулят извлекали из раствора, сушили и сплавляли в аморфную пленку высокой плотности. Затем эту пленку ориентировали и тестировали на термостойкость при 1250°С в течение получаса. Было обнаружено, что изменение цвета после воздействия составило 2,4, как было измерено с помощью измерителя цвета и . 1 97 3 . 40 . 20 . 60 . . . 0.326 5 . , , . 1250 . 1/2 . 2.4 ' . Для сравнения готовили коагулят из того же латекса, как указано выше. Однако в этом случае пленку не погружали в тетрафосфатную ванну, а сушили, сплавляли и ориентировали сразу после отмывки водой коагулянта от коагулята. После выдержки в течение получаса при 125°С изменение цвета составило 8,3, как измерено выше. . , , , . 1/2 1250 . 8.3 . ПРИМЕР 2 Образец непрерывного когерентного коагулята готовили, как в примере 1. Коагулят пропускали через 2-процентный водный раствор триполифосфата натрия, а затем через 5-процентный водный раствор хлорида кальция, что вызывало осаждение триполифосфата кальция внутри коагулята. Коагулят сушили, плавили и ориентировали для получения пленки. Эта пленка была способна противостоять многократной стирке с использованием водного моющего средства без потери термостабильности. 2 , 1. 2 5 . , , . . ПРИМЕР 3 Образец коагулята готовили аналогично примеру 1. После удаления избыточной воды после промывки водой коагуляту давали высохнуть на воздухе. Затем высушенный коагулят пропускали через 2-процентный раствор дибеазоилрезорцина, светостабилизатора полимера, в ацетоне. Сгусток высушивался; слиты и ориентированы. Светостойкость пленки определяли путем воздействия ультрафиолетовых солнечных ламп до достижения стандартной степени обесцвечивания. Было обнаружено, что эта пленка достигла такого обесцвечивания за 80 часов. 3 1. , . 2 , . ; , . . 80 . В отличие от этого, аналогичный коагулят готовили, но не погружали в ванну светостабилизатора. После сушки, плавления, ориентации и испытаний, как указано выше, изменение цвета достигалось через 24 часа. , . , , , 24 . ПРИМЕР 4 Непрерывные когерентные коагулы готовили, как в примере 3. Одну из высушенных на воздухе коагул пропускали через 5%-ный раствор трибутилаконитата в ацетоне. После сушки, плавления и ориентации полученную пленку проверяли на наличие пластификатора путем сгибания пленок вручную и проверки физических свойств. Фильм получился мягким и гибким. 4 , 3. 5 . , , . . Аналогичная пленка, приготовленная как описано выше, но без погружения в пластификатор, была хрупкой и твердой. - . ЧТО МЫ ЗАЯВЛЯЕМ: 1. Способ введения добавок в полимерные продукты, который включает в себя в качестве основных стадий (1) формирование непрерывного, когерентного, пористого коагулята путем локализованной электролитной коагуляции электролитно-коагуляционного пленкообразующего полимерного латекса, (2) промывку указанного непрерывного, когерентного коагулята. , пористый коагулят для удаления практически всего электролита-коагулянта, (3) удаление избыточной воды из промытого коагулята без разрушения пористой структуры, (4) приведение указанного коагулята в контакт с раствором желаемой добавки в нерастворителе для полимеризовать указанный латекс до тех пор, пока раствор не разрушит поры; структура, (4) удаление указанного коагулята для удаления практически всего дополнительного растворителя; и (6) сплавление указанного коагулята в непрерывное, связное, цельное полимерное изделие. : 1. (1) , , -, - , (2) , , , (3) , (4) - ; , (4) ; (6) , , , . 2.
Способ по п.1, в котором полимерный латекс представляет собой латекс нормально кристаллического полимера винилиденхлорида. 1 . 3.
Способ по п. 1 или 2, в котором непрерывный, когерентный, пористый коагулянт на стадии (1) образуется путем отливки дозированного количества латекса на твердую поверхность, смоченную водным раствором электролитного коагулянта. 1 2 , , (1) . 4.
Способ по любому из пп.1-3, в котором удаление на этапе (3) избыточной воды из указанного промытого коагулума достигается с помощью воздушного ножа. 1 3 (3) . 5.
Способ по п.1 и по существу такой, как описан в любом из приведенных выше конкретных примеров. 1 . 6.
Полимерные продукты, содержащие добавки, полученные способом по любому из предыдущих пунктов. . **ВНИМАНИЕ** конец поля может перекрывать начало **. **** **.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 12:32:55
: GB817124A-">
: :

817125-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB817125A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 8179125 , № Дата подачи заявки и подачи полной спецификации 23 октября 1957 г. 8179125 , 23, 1957. № 33069/57. 33069/57. Заявление подано в Италии 24 октября 1956 г. 24, 1956. Полная спецификация опубликована 22 июля 1959 г. 22, 1959. Индекс при приемке: -классы 2( 2), 2 2 , ( 2 4:3 ), ( 2:6 ); и 2(6), Р 7 А, Р 7 С( 3:6 А: : - 2 ( 2), 2 2 , ( 2 4: 3 ), ( 2: 6 ); 2 ( 6), 7 , 7 ( 3:6 : 6 : 14 : 16 : 16 : 16 : 17: 18:20 : 20 :20 1), 7 ( 1 :), 7 1 (: 6 : 14 : 16 : 16 : 16 : 17: 18:20 : 20 :20 1), 7 ( 1 :), 7 1 (: ИКС). ). Международная классификация: - 29 08 01 06 м. : - 29 08 01 06 . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования, относящиеся к удлиненным изделиям, изготовленным из полипропилена. Мы, ' , юридическое лицо, учрежденное и действующее в соответствии с законодательством Италии, по адресу: , Милан, Италия, настоящим заявляем об изобретении, для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , ' , , 18, , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к улучшению механических свойств удлиненных изделий, изготовленных из высококристаллического (т.е. изотактического) полипропилена, то есть таких изделий, как пленки, ленты и нити, изготовленных из высококристаллического полипропилена, которые имеют один или оба поперечных размера. малы по сравнению с их продольными размерами. Такие изделия обычно производятся экструзией или прядением, но, особенно в случае лент и пленок, иногда производятся каландрированием. ( ) , , , , . Хорошо известно, что механические свойства пленок из высоких полимеров можно существенно улучшить, растягивая их в одном или в двух ортогональных направлениях. Эту операцию обычно проводят при температурах, близких к температуре перехода второго рода на аморфных пленках. и обеспечивает высокую степень ориентации присутствующих макромолекул. . Однако существуют некоторые полимеры, температура перехода второго рода которых значительно ниже комнатной температуры. Из них практически невозможно получить аморфные пленки после обычных операций экструзии и закалки. На практике получают частично кристаллические пленки, которые содержат сферолиты и кристаллиты, которые придают операция растяжения намного сложнее. , , , . В частном случае полипропилена, имеющего температуру перехода второго рода около -36°С, было обнаружено, что, хотя пленки, полученные экструзией и закалкой расплавленного полимера, являются частично кристаллическими, их можно ориентированы путем растяжения, предпочтительно вдоль их длины, между медленными и быстрыми валками, соотношение скоростей которых определяет степень растяжения, в температурном диапазоне от комнатной температуры до температуры, близкой к температуре плавления. , -36 , , 3 4 64 , , , , , . Полученные пленки имеют очень высокий предел прочности при растяжении в направлении растяжения, причем эти значения увеличиваются с увеличением степени растяжения и имеют максимум при температуре растяжения около 90°С. 90 . В типичном случае кристаллическая полипропиленовая пленка, полученная экструзией, имеет следующие механические свойства, одинаковые во всех направлениях: Предел прочности на разрыв 3,3 кг/мм2. Предельный предел текучести 30 кг/мм2. Удлинение при разрыве 520 %. После растяжения в продольном направлении с коэффициентом растяжения 1:5 при температуре 90°С механические свойства пленки следующие: Предельная прочность на разрыв в направлении растяжения 17,8 кг/мм'. Удлинение при разрыве при растяжении. направлении 17 2 % Предел текучести в направлении растяжения 17 7 кг/мм 2 Пленки этого типа могут использоваться в тех случаях, когда требуется очень высокий предел текучести и предел текучести в продольном направлении. , , : 3 3 /'2 3 / 2 520 % 1:5, 90 : 17 8 /' 17 2 % 17 7 / 2 . В соответствии с настоящим изобретением предложен способ улучшения механических свойств удлиненного изделия, изготовленного из высококристаллического полипропилена, который включает растяжение изделия в присутствии вещества, оказывающего пластифицирующее или набухающее действие на полипропилен. . Указанное вещество снижает тенденцию полипропилена находиться в кристаллической форме, и обрабатываемость изделия значительно улучшается не только в отношении растяжения в одном направлении, но также, в случае пленок, что касается растяжения в двух ортогональных направлениях, что позволяет получать пленки, которые имеют одинаковые улучшенные механические свойства во всех направлениях и, следовательно, более широкий диапазон применения. , , 25 2 81,2 , , , , . Среди веществ, которые можно использовать, можно упомянуть ароматические и алифатические углеводороды, такие как различные нефтяные фракции (особенно те, которые кипят от 140 до 250°С), вазелин, парафины, толуол, ксилол, тетрагидронафталин, декагидронафталин и дифенил; галогенированные углеводороды, такие как тетрахлорэтан, хлорбензол, о-дихлорбензол, альфа-хлорнафталин и дибромэтилен; спирты и кетоны, такие как метилэтилкетон, циклопентанон, циклогексанон, цетиловый спирт, циклогексанол, моно-, ди- или триэтиленгликоль или бутиленгликоль; сложные эфиры, такие как бутиловый или изоамилацетат, и азотсодержащие или серосодержащие соединения, такие как нитробензол, бензонитрил или тиофен. ( 140 250 ), , , , , , ; , :, , -, -- -; , , , , , , -, - ; , . Вещество можно смешать с полипропиленом перед его формованием в изделие, например, экструзией. Альтернативно, изделие можно обработать этим веществом перед растягиванием или его можно растягивать при погружении в вещество. , . После растяжения изделия вещество может быть удалено из него путем экстракции растворителем и изделие может быть подвергнуто термической обработке под напряжением для завершения его кристаллизации и стабилизации его размера; одной только термической обработки иногда бывает достаточно для удаления пластификатора и кристаллизации пленки. Альтернативно вещество можно оставить в изделии, особенно если его характеристики являются твердыми и не вызывают каких-либо существенных изменений механических, оптических или эстетических свойств. , ; - , . При желании вещество можно использовать в сочетании с одним или несколькими другими веществами, предпочтительно также выбранными из упомянутых выше, оказывающими пластифицирующее или набухающее действие на полипропилен, который/приводятся в контакт с полипропиленом до, во время или после указанного. вещество приводится в контакт с ним. Следует отметить, что некоторые из вышеупомянутых веществ обладают растворяющим действием для кристаллического полипропилена выше определенной температуры, и что если они используются отдельно, операцию растяжения необходимо проводить ниже указанной температуры, что, следовательно, представляет собой верхний температурный предел. Однако этого предела можно избежать, используя смесь веществ-растворителей и нерастворителей, так что последние подавляют растворяющее действие первых. , , , / , , , , - . Следующие примеры даны для иллюстрации настоящего изобретения. Все значения характеристической вязкости, приведенные в примерах для кристаллического полипропилена, определены в тетрагидронафталине при 135°С (концентрация: 0,1 г полипропилена в 100 г тетрагидронафталина). 135 (, 0 1 100 ). ПРИМЕР 1 1 Готовят смесь высококристаллического полипропилена, имеющую характеристическую вязкость 1,5 и 5% О по массе парафина, и эту смесь гомогенизируют в смесителе в течение 30 минут. 1 5 5 % 30 . Пленка, полученная экструзией гомогенизированной массы, растягивается в продольном направлении в воде при температуре 90°С с коэффициентом вытяжки 1:5. После вытяжки пленка имеет следующие характеристики: продольный предел прочности при растяжении - 16 кг/мм 2 ; удлинение при разрыве - 14 %; предел прочности при растяжении в поперечном направлении - 2 кг/мм"; удлинение при разрыве - 60/%; усадка при 100 С после стабилизации при прохождении под растяжением через печь при 130 С - 1 % в продольном направлении и ноль в поперечном направлении. 90 1:5 : , 16 / 2; , 14 %; , 2 /"; 60/%; 100 130 , 1 % . ПРИМЕР 2 2 Пленка изотактического полипропилена толщиной 80 микрон с характеристической вязкостью 1,1 погружается в нефтяную фракцию, кипящую при температуре 200°С, при температуре 70°С на несколько секунд. Затем эту пленку растягивают в продольном направл
Соседние файлы в папке патенты