Антиадгезионный состав для нанесения на пресс-формы при формовании изделий из резины

 

Область применения - для нанесения покрытий на пресс-формы при формовании изделий из резины . Сущность изобретения заключается в применении в составе антиадгезионного покрытия в качестве активного вещества четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и перфторполиоксаалкиленкарбоновой кислоты или ее сложных эфиров. или четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и перфторполиоксаалкиленсульфокиспоты. а также в том, что антиадгезионный состав дополнительно содержит растворитель, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: указанное активное вещество 02 - 5.0 и растворитель - остальное до 100. В качестве растворителя состав может содержать перфторуглероды, этиловый, изопропиловый спирты, ацетон, воду и другие растворители. Предложенный антиадгезионный состав при его использовании при формовании позволил снизить брак изделий на 3 - 5%. повысить ходимость пресс-форм в 4 - 5.5 раза, а также снизить переодичность чистки пресс-форм. 1 зяф-лы, 1 табл.

В ю!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5026639/05 (22) 10.02.92 (46) 15.12.93 Бюл. Na 45-46 (71) Малое предприятие "Амтек" (72) Рябинин НА„Савинков ВК; Саркисян цГ„Косторной НА. (73) Малое предприятие "Амтек" (54) АНТИАДГЕЗИОННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА ПРЕСС-ФОРМЫ ПРИ ФОРМОВАНИИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЕЗИНЫ (57) Область применения — для нанесения покрытий на пресс-формы при формовании изделий из резины. Сущность изобретения заключается в применении в составе антиадгезионного покрытия в качестве активного вещества четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и перфторполиоксаалкилен(19) RU (11) 2ОО4444 Cl (51) 5 В 29 С 33 60 карбоновой кислоты или ее сложных эфиров, или четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и лерфторполиоксаалкипенсульфокислоты, а также в том, что антиадгезионный состав дополнительно содержит растворитель, при следующем соотношении ингредиентов, мас%: указанное активное вещество 02 — 5,0 и растворитель — остальное до

100. В качестве растворителя состав может содержать перфторуглероды. этиловый, изопропиповый спирты. ацетон, воду и другие растворители. Предложенный антиадгезионный состав при его использовании при формовании позволил снизить брак изделий на 3 — 5%, повысить ходимость пресс-форм в 4 — 55 раза, а также снизить переодичность чистки пресс-форм 1 зл.ф-лы, 1 табл

2004444

50

Иэсбрегение относится к области химии полимеров, в частности к разработке составов антиадгезионных покрытий для пресс-форм при формовании изделий из резины.

Известен принятый в качестве прототипа состав антиадгезионного покрытия для формования изделий из резины, содержащий стеариновую кислоту и триэтаноламин при соотношении между ними, равном 12;1.

К недостаткам известного состава покрытия следует отнести его невысокую эксплуатационную стойкость при формовании изделий из резины, в частности автомобильных шин, что приводит к привару шин и значительному браку, а также к повышению эксплуатационных расходов на очистку поверхности пресс-форм и их многократное покрытие антиадгезивом, При разработке нового состава антиадгезионного покрытия предусматривалось достижение следующего технического результата; повышение стойкости (ходимости) пресс-форм, т.е, увеличение количества технологических циклов после одноразового нанесения антиадгезионного покрытия на рабочие поверхности пресс-форм; снижение трудозатрат на очистку металлических пресс-форм от остатков приварившихся иэделий; уменьшение брака изделий по причине привара или адгезионного схватывания.

Предлагаемый патент на изобретение направлен на достижение следующего технического результата: увеличение срока хо димости пресс-форм, снижение выхода бракованных изделий.

Сущность изобретения заключается в применении в антиадгезионном составе для пресс-форм при формовании изделий из резины в качестве активного вещества четвертичной аммонийной соли триэтдноламина и перфторполиоксаалкиленкарбоновой кислоты или ее сложных эфиров, или четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и перфторполиоксаалкиленсульфокислоты общей формулы

Rp0(CFXCF K0)n QZN (С2НОН)з, где Ер-перфтор-Н-алкил от С1 до Св, Х = -F, -СРз;

К = -СН2-, -CF2-, простая связь;

Q = -СГ2-, — CF — СЕ2 СЕ2-, l

-СН -С!-2-: ь

Z = -СООН, -БОзН, -СООКН, где йн = Н-алкил от С1 до Сю, n =- 8 — 100.

Состав содержит раствори1ель при cRt . дующем соотношении ингредиентов. мас. :

Указанное активное вещество 0,2-5,0

Растворитель Остальное до 100

Четвертичную аммонийную соль получают взаимодействием перфторполиоксаалкиленкарбоновой кислоты ПЭК (ТУ-301-02.271-25-91) с триэтаноламином следующим образом: к 0,1 моль ПЭК в 10 моль хладона-113 при перемешивании и охлаждении проточной водой (1,7 — 20 С) прикапывают 0,1 моль триэтаноламина в 2 моль хладона-113 в течение 20 мин, Затем отгоняют из реакционной массы хладон-113 на водяной бане, остаток сушат в вакууме при

60 С в течение 30 мин. Выход соли количественный. Структура подтверждена данными ИК- и ЯМР F 9-спектроскопии.

По аналогичной схеме получают четвертичную аммонийную соль перфторполиок- саалкиленсульфокислоты, В качестве растворителя антиадгезионный состав содержит перфторугле роды, этиловый, изопропиловый спирты, ацетон, воду и другие растворители.

При обработке предлагаемым антиадгезионным составом на поверхностях прессформ происходит процесс адсорбции из низкоконцентрированных растворов высокомолекулярных фторсодержащих поверхностно-активных веществ (ПАВ), При этом в результате диффузии в пограничный слой твердой поверхности пресс-форм на ней образуется мономолекулярный слой (толщиной 40 А).

Пленка, образующаяся из фторсодержащих ПАВ, прочно удерживается на поверхности пресс-форм до температуры 400 С.

Образовавшаяся пленка исключает или снижает до минимума контакт между материалами взаимодействующих поверхностей, препятствует возникновению между ними сил молекулярного притяжения, что приводит к значительному снижению сил трения.

Пример конкретного применения.

В примерах конкретного выполнения использовали четвертичну о аммонийную соль триэтаноламина и перфторполиоксапропиленкарбоновой кислоты при и = 8; в качестве растворителя применяли трихлортрифторэтан, Для сравнения испытывали антиадгезионное покрытие, соответствующее составу, взятому в качестве прототипа.

Антиадгезионное покрытие наносили кистью или краскопультом на рабочие поверхности пресс-форм после их чистки на абразивной установке, обдуo :» сжать м воэ2004444

Резупьтаты сравнитепьного анализа антиадгезивнык покрытий известного и предпоменного составов при вупканиэации шин

Периодичность чистки. через копичество мескцев мас.

Ходимосгь пресс-форм, шт, шин

Способы и гаак примеров

Сте к нав ам опь тр ина и иокса рбоно оты

И э в еетный

Предлагаемый

Варианты: 1 а б

2 а б

3 а б

1200

1 00

1ОО

5020 5.2

1827 3.8

5221 55

1877 4.0

99,8

99.8

99.0

99.0

950

1.0

5.0

5.0

0.1

0,1

5.2

5.2

1896

1850

5.6

4,0

4.2

2.0

5.0

3.6

О

950 100

99.9 97

99,9 100

94,8 100

94.8 100

1Гонтропьные:4г

5а б

11римечание. поэицик а ° при формовании шин с типоразмером .4 - 1 ипи 7. 5 - 14 дпк пегковых автомо ипеи позиция б - при формовзнии шин с типоразмером 220 - 508 или 260 ° 508 дпк грузовык автомобипей.

Формула изобретения

g = -CF— т

-сг-, I

CF

45 духом и обезжиривания. При этом поверхности пресс-форм покрывали в холодном состоянии, т,е. при комнатной температуре.

В качестве критерия оценки пригодности того или иного состава антиадгезионно- 5 го покрытия было принято время ходимости пресс-форм, количество полученных годных покрышек и величина отбракованных покрьгшек и периодичность чистки прессформ. 10

Известный и предложенный составы антиадгезионных покрытий и результаты их испытаний при вулканизации шин грузовых и легковых автомобилей приведены в таблице. При этом изготавливали шины различ- 15 ных типоразмеров, Как следует из таблицы, применение предлагаемого состава антиадгезионного покрытия позволило снизить брак изделий на 3 — 5 . повысить ходимость

1. АНТИАДГЕЗИОННЫЙ СОСТАВ ДЛЯ

НАНЕСЕНИЯ НА ПРЕСС-ФОРМЫ ПРИ

ФОРМОВАНИИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЕЗИНЫ. включающий активное вещество, отличающийся тем, что. с целью увеличения срока ходимости пресс-форм и снижения выхода бракованных изделий, состав в качестве активного вещества содержит четвертичную аммонийную соль триэтаноламина и перфторполиоксаалкиленкарбоновой кислоты или ее сложных эфиров или четвертичную аммонийную сольтриэтаноламина и перфторполиоксаалкиленсульфокислоты общей формулы

RFO (СЕХСЕ2 КО)п QZN (С2 Нв ОН)з, где RF - перфтор-н-алкил отС2 до Св, Х=-Г,-СРз;

К = СН2, СР2 —, простая связь, пресс-форм в 4 — 5,5 раз, а также снизить периодичность чистки пресс-форм, При использовании четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и различных сложных эфиров перфторполиоксаалкиленкарбонсвой кислоты или четвертичной аммонийной соли триэтаноламина и перфторполиоксаалкиленсульфокислоты при п = 100 и растворителей различной природы получены результаты, аналогичные представленным в таблице.

Новый антиадгезионной состав может быть использован для нанесения на прессформы при изготовлении изделий из полиуретана, полиэтилена, полипропилена, эпоксидных смол и т.д, (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 570594, кл. С 07 С 53/126, 1973.

-СР2 - CF2-, СН2 CF2-, 2 = СООН1 ЯОзН) COOR>, где R14- налкил От С1 до С1о, н =8 100, и дополнительно содержит растворитель при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Указанное активное вещество 0,2 - 5,0

Растворитель Остальное до 100

2. Состав по и.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя он содержит перфторуглероды, этиловый. изопропиловый спирты, ацетон, воду,