| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2016016
СКЛАД ДЛЯ ШТУЧНОГО БУРШТИНУ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ШТУЧНОГО БУРШТИНУ
Ім'я заявника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Вакант"
Ім'я винахідника:
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Вакант"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.05.20
Використання: для отримання штучного бурштину, як термостійких покриттів, композиційних матеріалів, формованих виробів. Сутність: склад для штучного бурштину включає 100 мас.ч. розчину поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере; 25 - 100 мас.ч., каніфолі і 1 - 7 мас.ч. бурштинової кислоти. Компоненти складу перемішують і суміш отверждают 
- Випромінюванням при дозі випромінювання 8 - 20 мрад і кімнатній температурі.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до отримання штучного бурштину на основі ненасиченого поліефіру і каніфолі і може бути використаний в якості термостійких покриттів, композиційних матеріалів, формованих виробів.
Природний бурштин є складною сумішшю органічних речовин, а саме летючих терпенів і сеськвітерпенов, розчинних дітерпеноіди (спиртів, ефірів, альдегідів, смоляних кислот) і нерозчинного зшитого полімеру, що становить 75-80% від маси бурштину.
Для природного бурштину характерно мінливість хімічного складу. Відмінною особливістю Балтійського бурштину, сукцініта, від янтарів інших родовищ є зміст значної кількості бурштинової кислоти (3-8 мас.%).
Найбільш близьким за технічною сутністю є склад для штучного бурштину, що включає розчин поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере і каніфоль. До складу бурштину входить ініціює система - перекис і прискорювач затвердіння.
Спосіб отримання штучного бурштину полягає в змішуванні розчину поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере з наступним затвердінням. Отверждение проводять за допомогою ініціює системи при кімнатній температурі протягом 90 днів. Отримують матеріал, схожий за властивостями з натуральним бурштином (температура плавлення, щільність, високий блиск після полірування).
Недоліком відомого технічного рішення є тривалість процесу затвердіння, нетехнологічність процесу через використання вибухонебезпечних перекисів, недостатньо високі показники твердості, теплостійкості, стійкості до органічних розчинників.
Технічною задачею винаходу є підвищення твердості, термостійкості, стійкості до органічних розчинників, спрощення процесу затвердіння.
Поставлена задача вирішується тим, що склад для штучного бурштину, що включає розчин поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере і каніфоль, додатково містить янтарну кислоту, при наступному співвідношенні компонентів складу, мас.ч .:
- Розчин поліглікольмале-інатфталата в ненасиченому мономере або олигомере 100
- каніфоль 25-100
- Янтарна кислота 1-7
Поставлена задача вирішується і тим, що в способі отримання штучного бурштину, що полягає в змішуванні розчину поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере і каніфолі, з подальшим затвердінням, додатково використовують бурштинову кислоту, компоненти складу перемішують і суміш отверждают -випромінюванням при дозі випромінювання 8-20 Мрад при кімнатній температурі.
Згідно винаходу використовують 40-45% -ний розчин поліпропіленглікольмалеінатфталата в Стиролі (смола I, марки ПН-609-21), 33-35% -ний розчин полідіетіленглікольмалеінатфталата в Стиролі (смола II, марки ПН-1), 45-50% - ний розчин поліетіленглікольмалеінатфталата в метилметакрилатом (смола III, марки ПНС-2), 42-45% -ний розчин поліетіленглікольмалеінатфталата в диметакрилат триетиленгліколя (смола IV, марки ПН-609-26), в прикладах використовують соснову каніфоль, може бути застосована ялинова або кедрова каніфоль.
приклад 1
До 100 мас.ч. розплавленої соснової каніфолі (Т разм = 68 о С, ГОСТ 5,65-68) додають 3,6 мас.ч. бурштинової кислоти (ГОСТ 6341-75). Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють гамма-квантами 60 Со до поглиненої дози 15 Мрад (час опромінення 21 год при потужності дози 200 рад / c). З виходом 98,5% отримують прозорий крихкий матеріал, схожий з каніфоллю.
приклад 2
До 100 мас.ч. розплавленої каніфолі при перемішуванні додають 100 мас. ч. ненасиченої поліефірної смоли ПН-609-21 (ТУ-6-05-1306-70) - смола I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,3% отримують прозорий крихкий матеріал.
приклад 3
Приклад аналогічний прикладу 2. Як ненасиченої поліефірної смоли використовують смолу ПН-1 (МРТУ 6-05-1082-67) - смола II. З виходом 98,1% отримують прозорий крихкий матеріал.
приклад 4
Приклад аналогічний прикладу 2. Як ненасиченої поліефірної смоли використовують смолу ПНС-2 (ОСТ 6-05-431-78) - смола III. З виходом 98,0% отримують прозорий крихкий матеріал.
приклад 5
Приклад аналогічний прикладу 2. Як ненасиченої поліефірної смоли використовують смолу ПН-609-26 (ТУ 6-05-191-92-71) - смола IV. З виходом 98,1% отримують прозорий крихкий матеріал.
приклад 6
До 100 мас.ч. смоли I при температурі 65 о С додають при перемішуванні 100 мас. ч. тонкоизмельченной каніфолі до утворення однорідної суміші і 7 мас.ч. бурштинової кислоти, розчиненої в 3 мл етилового спрта. Утворену суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,0% отримують непрозорий твердий матеріал.
приклад 7
До 100 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 7 мас. ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,4% отримують прозорий твердий матеріал.
приклад 8
Приклад аналогічний приміром 7. Як смоли використовують смолу II. З виходом 98,3% отримують прозорий твердий матеріал.
приклад 9
Приклад аналогічний приміром 7. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,1% отримують прозорий твердий матеріал.
приклад 10
Приклад аналогічний приміром 7. Як смоли використовують смолу IV. З виходом 98,2% отримують прозорий твердий матеріал.
приклад 11
Приклад аналогічний приміром 7. Вихідну суміш опромінюють до поглиненої дози 20 Мрад (час опромінення 28 год). З виходом 98,7% отримують прозорий твердий матеріал.
приклад 12
До 50 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 12 Мрад (час опромінення 17 год). З виходом 98,6% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 13
До 50 мас.ч. розплавленої каніфолі додають 1,5 мас.ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 12 Мрад. З виходом 98,4% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 14
До 50 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 5,4 мас.ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 12 Мрад. З виходом 98,4% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 15
Приклад аналогічний приміром 12. Вихідну суміш опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,8% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 16
Приклад аналогічний приміром 15. Як смоли використовують смолу II. З виходом 98,6% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 17
Приклад аналогічний приміром 15. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,2% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 18
Приклад аналогічний приміром 15. Як смоли використовують смолу IV. З виходом 98,4% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 19
До 50 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 5,4 мас.ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,9% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 20
Приклад аналогічний приміром 19. Як смоли використовують смолу II. З виходом 98,7% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 21
Приклад аналогічний приміром 19. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,5% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 22
Приклад аналогічний приміром 19. Як смоли використовують смолу IV. З виходом 98,6% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 23
До 33 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 8 Мрад (11 год). З виходом 98,6% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 24
Приклад аналогічний приміром 23. Вихідну суміш опромінюють до поглиненої дози 12 Мрад. З виходом 98,7% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 25
До 33 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 1,3 мас.ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 12 Мрад. З виходом 98,8% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 26
До 100 мас.ч. смоли I при температурі 65 о С додають при перемішуванні порціями 33 мас.ч. тонкоизмельченной каніфолі до утворення однорідної суміші. Суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,3% отримують твердий непрозорий матеріал, який легко обробляється.
приклад 27
Приклад аналогічний приміром 26. Як смоли використовують смолу II. З виходом 98,2% отримують твердий непрозорий матеріал, який легко обробляється.
приклад 28
До 33 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 100 мас.ч. смоли II. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,5% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 29
Приклад аналогічний приміром 26. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,0% отримують твердий непрозорий матеріал, який легко обробляється.
приклад 30
Приклад аналогічний приміром 28. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,3% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 31
Приклад аналогічний приміром 26. Як смоли використовують смолу IV. З виходом 98,2% отримують твердий непрозорий матеріал, який легко обробляється.
приклад 32
Приклад аналогічний приміром 28. Як смоли використовують смолу IV. З виходом 98,5% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 33
Приклад аналогічний приміром 25. Вихідну суміш опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,9% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 34
До 33 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 1,3 мас.ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли II. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 15 Мрад. З виходом 98,6% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 35
Приклад аналогічний приміром 34. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,4% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 36
Приклад аналогічний приміром 34. Як смоли використовують смолу IV. З виходом 98,6% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 37
До 25 мас. ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглошенной дози 10 Мрад (час опромінення 14 год). З виходом 98,8% отримують прозорий твердий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 38
Приклад аналогічний приміром 37. Як смоли використовують смолу 11. З виходом 98,7% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 39
Приклад аналогічний приміром 37. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,5% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 40
Приклад аналогічний приміром 37. В якості вихідної смоли використовують смолу IV. З виходом 98,7% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 41
До 25 мас.ч. розплавленої каніфолі додають при перемішуванні 1,0 мас.ч. бурштинової кислоти і 100 мас.ч. смоли I. Утворену однорідну суміш виливають у форму і опромінюють до поглиненої дози 10 Мрад. З виходом 98,9% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 42
Приклад аналогічний приміром 41. Як смоли використовують смолу II. C виходом 98,7% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 43
Приклад аналогічний приміром 41. Як смоли використовують смолу III. З виходом 98,6% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
приклад 44
Приклад аналогічний приміром 41. В якості вихідної смоли використовують смолу IV. З виходом 98,8% отримують твердий прозорий матеріал, який легко обробляється і полірується.
У табл. 1 представлений елементний склад штучного бурштину при різному масовому співвідношенні смоли і каніфолі.
В ІК-спектрах штучного бурштину (по винаходу) присутні смуги поглинання, характерні для природного бурштину: 1140, 1160 1250, 1740 см -1 (смуги поглинання валентних коливань С = 0 і С-О-С груп складних ефірів); 940 см -1 (смуга поглинання деформаційних коливань ОН карбоксильної групи); 1700-1710 см -1 (коливання С = О карбоксильної групи); 3450 см -1 (валентні коливання ОН карбоксильної групи); 885, 1410, 3090 см -1 (смуги поглинання валентних і деформаційних коливань С-Н неграничними зв'язку типу CR 1 R 2 = CH 2; 995, 1420, 1660 1800, 3090 см -1 (смуги поглинання неграничними зв'язку СН = СН 2); 1380, тисячі чотиреста п'ятьдесят п'ять, 2875 2930 см -1 (смуги деформаційних і валентних коливань С-Н в групах СН 2 і СН 3).
У табл. 2 представлені дані по фізико-хімічним властивостям штучного бурштину в залежності від умов його отримання. Радіаційна полімеризація чистої каніфолі (див, приклад 1 табл. 2), призводить до утворення продукту, схожого з вихідної каніфоллю по крихкості і розчинності в органічних розчинниках, але володіє більш високою температурою плавлення. Радіаційна полімеризація суміші смоли і каніфолі при співвідношенні, рівному 1: 1 (див, приклад 2 табл. 2), і призводить до утворення крихкого продукту, але менш розчинного в спирті, ефірі, скипидарі. Введення янтарної кислоти у вихідну композицію підвищує твердість і термостабільність полімерного продукту і зменшує його розчинність в органічних розчинниках. За фізико-хімічними властивостями даний штучний янтар близький до геданіта, різновиди Балтійського бурштину, який має більшу крихкістю (твердість 1,5-2 за шкалою Мооса) і більшою розчинністю в органічних розчинниках у порівнянні з сукцініта.
Зі збільшенням кількості смоли у вихідній композиції до співвідношення смоли і каніфолі, рівного 2: 1 (див. Приклади 12-22 табл. 2), утворюється твердий прозорий полімерний матеріал. Використання янтарної кислоти як компонента вихідної композиції і підвищує твердість, термостабільність і зменшує розчинність в органічних розчинниках утворюється полімерного матеріалу (див. Приклади 13, 14, 19-22 табл. 2). За фізико-хімічними властивостями даний штучний янтар близький до сукцініта. Він легко обробляється і полірується.
Введення янтарної кислоти у вихідну композицію при співвідношенні смоли і каніфолі, рівному 3: 1 і 4: 1 (див. Приклади 25, 33-36, 41-44), підвищує термостабільність, твердість штучного бурштину і зменшує його розчинність в органічних розчинниках. Даний склад суміші дозволяє отримати штучний янтар, близький або ідентичний з сукцініта за фізико-хімічними властивостями, а по термостабільності, твердості і стійкості до органічних розчинників перевершує природний бурштин (див. Приклади 33, 41).
Таким чином, склад для штучного бурштину по винаходу і спосіб його отримання, дозволяє отримати прозорий штучний янтар з підвищеною твердістю, термостійкістю, стійкістю до органічних розчинників, застосування радіаційного методу затвердіння складу спрощує технологію приготування штучного бурштину.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Склад для штучного бурштину, що включає розчин поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере і каніфоль, що відрізняється тим, що він додатково містить янтарну кислоту при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч .:
Розчин поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере 100
Каніфоль 25 - 100
Янтарна кислота 1 - 7
2. Спосіб отримання штучного бурштину шляхом змішування розчину поліглікольмалеінатфталата в ненасиченому мономере або олигомере і каніфолі з подальшим затвердінням, що відрізняється тим, що додатково вводять бурштинову кислоту, компоненти складу перемішують і суміш отверждают -випромінюванням при дозі випромінювання 8 - 20 Мрад при кімнатній температурі.
Версія для друку
Дата публікації 02.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.