Способ изготовления лыжной мази

Изобретение относится к способу изготовления лыжной мази на основе перфторуглеродов. Способ характеризуется тем, что декарбоксилированием и димеризацией перфторированных кислот C6-C9 получают перфторуглероды, которые обрабатывают в течение 0,5-2 часов раствором этанола или изопропанола, содержащим 0,5-4,5 мас.% фторсодержащих ПАВ общей формулы

где RF представляет собой, по выбору, радикал C6F13-, C8F17-, или

где n=1-2. Затем проводят отгонку растворителя, сушку и формовку. Использование предлагаемого способа предоставляет состав, обладающий широким диапазоном применения по температуре, что делает возможным использование смазок при неустойчивых погодных условиях, от +5 до -20°. 1 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области спорта, а именно к способу изготовления смазок скольжения для обработки поверхности пластиковых лыж, улучшающих скользящие и скоростные характеристики лыж.

Известно, что в последние годы из всего ассортимента смазочных материалов, предназначенных для подготовки поверхности пластиковых лыж, во всем мире широко используются составы с различными фторсодержащими компонентами в виде мазей скольжения, мазей держания (сцепления), порошки-ускорители, эмульсии и таблетированные составы.

Фторсодержащие компоненты в силу своих уникальных свойств обеспечивают следующие основные преимущества:

- хорошее скольжение лыж в широком интервале температур, причем они особенно эффективны при температуре при плюсовых температурах около нуля градусов;

- лучшее удерживание мази на поверхности лыжи;

- низкий коэффициент трения;

- высокие водо- и грязеотталкивающие свойства.

Известно [Россия, журнал "Лыжный спорт", 4/1998, стр.53, регистрационный номер 017476 от 22.04.1998] применение в качестве лыжной мази высокофтористых и низкофтористых парафинов, причем фтрсодержащий парафин в этом случае является основным компонентом состава мази.

Однако эта мазь обладает относительно высоким коэффициентом трения рабочей поверхности лыжи по снегу.

Известна лыжная мазь [РФ 2203300, МПК7 C09G 3/00, оп. 27.04.2003], которая содержит парафин и фторированный модификатор, причем фторированный модификатор адсорбирован в мелкодисперсный твердый носитель, представляющий собой оксид цинка, оксид титана или углеграфит. Носитель с фторированным модификатором составляет 3-12 мас.% от общей массы мази. В качестве фторированного модификатора мазь содержит 0,3-2,5% мас. композиции на основе олигомеров метакриловых эфиров фторсодержащих спиртов-теломеров общей формулы СН2=C(СН3)СООСН2(CF2CF2)nY (А), где n=1-6; Y=Н или F, в сочетании с α,ω-хлор-перфторпарафинами общей формулы: Сд-(CF2CF2)n-Cl (В), где n=10-20 и полиэфирами общей формулы: CF3O(CF2CF2O)nCF2COF (С), где n=10-30, при следующем содержании компонентов, мас.%: (А) - 50-90, (В) - 10, (С) - 0-40.

Известно [патент РФ 2293098, МПК C09G 3/00, A63C 11 /08 Опуб.: 10.02.2007] изобретение, которое относится к способу получения смазок скольжения для обработки поверхности пластиковых лыж, для улучшения скользящих и скоростных характеристик лыж. Способ заключается в растворении/суспендировании порошков-ускорителей во фторсодержащих растворителях. При этом в качестве порошков-ускорителей используют смеси перфтор-, α-хлорперфтор- и α,ω дихлорперфторалканов: [C12F26:C12F25Cl:C12F24Cl2] или [C12F26:C14C29Cl:C16C32Cl2] или [C16F34:C14F29Cl:C12F24Cl2] или [C16F34:C16F33Cl:C16F32Cl2] или [C12F24Cl2:C14F28Cl2::C16F32Cl2]. В качестве растворителей применяют перфтордекалин, перфторметилдекалин, хладон-350 или карбогал или их смеси в любых соотношениях и комбинациях. Процесс растворения/суспендирования проводят с помощью ультразвукового диспергатора при соотношении порошок-ускоритель: растворитель или смесь растворителей, равном 1:7-9 по массе.

Более близким техническим решением является состав для обработки поверхности пластиковых лыж и способ его получения [патент РФ 2426757, МПК C09G 3/00, C07C 19/08, оп. 20.08.2011]. Это состав, названный порошком-ускорителем, включающий перфторалканы группы, включающей C12F26÷C16F34, и кроме того, дополнительно содержащий перфторалканы из группы, включающей C18F38÷C56F114, или их смеси, в количестве 2-50 мас.%.

Задачей, стоящей перед авторами предлагаемого изобретения, является разработка способа изготовления лыжной мази, обладающей широким диапазоном применения по температуре, что делает возможным ее использование при неустойчивых погодных условиях, от +5 до -20°.

Данная задача решается за счет создания нового способа изготовления состава мази, который получают нанесением на поверхность порошкообразного перфторуглерода мономолекулярного слоя фторсодержащего ПАВ (фторПАВ).

Сущность изобретения состоит в том, что предложен способ изготовления лыжной мази на основе перфторуглеродов, отличающийся тем, что сначала осуществляют декарбоксилирование и димеризацию перфорированных кислот C6-C9, полученные перфторуглероды обрабатывают в течение 0,5-2 часов раствором этанола или изопропанола, включающим 0,5-4,5 мас.% фторсодержащих ПАВ общей формулы

где RF представляет собой, по выбору, радикал C6F13-, C8F17-, или

,

где n=1 или 2,

после обработки проводят отгонку растворителя, сушку до постоянного веса, и формовку. При этом готовят необходимые для применения формы лыжных мазей: порошки, эмульсии, или спрессованные таблетки.

Раствор фторПАВ готовят так, чтобы в готовом составе мази содержание фторПАВ составляло 0,5-4,5 мас.% относительно массы фторуглеродов.

Для получения перфторуглеродов используют электрохимический метод синтеза (метод Кольбе), в основу которого положено декарбоксилирование и димеризация перфторированных кислот, например, перфторэнантовой (C6F13COOH), перфторпеларгоновой (C8F17COOH), как в виде индивидуальных веществ, так и в виде смесей. Таким методом, в частности, были получены образцы перфторуглеродов от C12F26 до C18F38.

Полученные соединения подвергались дополнительной очистке путем их растворения в растворителе с последующим высаживанием из раствора.

Состав и структуру полученных фторсоединений определяли аналитическим методами - элементным анализом, ИК и ЯМР спектроскопией.

Установлено, что разработанные составы мазей благодаря введению фторПАВ образуют на поверхности скольжения мономолекулярную наноструктурированную пленку, прочно удерживающуюся на поверхности и обеспечивающую снижение трения, повышение водоотталкивающих свойств в широком температурном диапазоне внешней среды (от +5 до -20°). при различном состоянии лыжни.

Примеры изготовления мази

Пример 1

Декарбоксилированием и димеризацией перфторированной кислоты (перфторэнантовой C6F13COOH), получают смесь, в основном состоящую из фторуглеродов C12F26. Обработку перфторуглеродов проводят фторПАВ общей формулы

Здесь RF представляет собой радикал:

ФторПАВ из расчета 0,5 мас.% относительно массы фторуглерода растворяют в растворителе (изопропаноле) и обрабатывают порошкообразную смесь этих перфторуглеродов в течении 2 часов. Затем растворитель отгоняют, смесь сушат до постоянного веса при температуре 50°С в течение 5 часов Полученный обработанный состав мази в виде порошка наносят на поверхность лыжи по специальной технологии. При испытании отмечены высокие свойства скольжения в диапазоне температур от +5 до -20°C.

Пример 2

Декарбоксилированием и димеризацией перфторэнантовой и перфторпеларгоновой кислоты (C8F17COOH) получают образцы смеси фторуглеродов C12F26 и C18F38, которую обрабатывают фторПАВ в растворе изопропанола.

Используют фтор ПАВ формулы

где RF представляет собой радикал C6F13- из расчета 4,5 мас.% относительно массы фторуглерода. Фторуглерод растворяют в растворителе (этаноле) и обрабатывают порошкообразную смесь этих перфторуглеродов в течении 0,5 часа. Затем растворитель отгоняют, смесь сушат до постоянного веса при температуре 55°C в течение 4,5 часов. Полученный состав сушат до постоянного веса, а затем готовят необходимые виды лыжных мазей - порошки, эмульсии, или таблетируют. После нанесения на поверхность лыжи по специальной технологии в результате испытаний отмечены высокие свойства скольжения в диапазоне температур от +5 до -20°C.

Остальные варианты воплощения изобретения сведены в Таблицу.

Тестирование образцов полученных лыжных мазей проведено в реальных условиях соревнований, на зимней лыжне при различном состоянии снега - на свежем, мелкозернистом, мокром, а также на искусственном снеге. Температура воздуха менялась в интервале от +5°C до -22°C. Расширение температурного диапазона, при котором мазь сохраняет свои эксплуатационные свойства, является основным преимуществом разработанного состава.

Авторами разработан способ изготовления состава мази для широкого диапазона - от +5 до -5°C («мягкие условия») и от -8 до -20°C.

При сравнении с лучшими образцами зарубежных мазей изготовленные предлагаемым способом составы мази при тестировании на скольжение превосходили их на 8-12%. Один из вариантов тестирования заключался в измерении «времени выката» лыж по стандартной методике. При этом, по оценке специалистов, достигнутое уменьшение времени «выката лыж» представляет существенное преимущество перед другими типами мазей.

Фторуглероды ПАВ (см. примечание), % Растворитель, время пропитки Сушка: Т°C, время Формовка
Смесь C16F34 и C18F38 (1:1) (1) - 0,5% 2 часа 50°C, 1 час. таблетирование
C12F26 (2) - 4,5% 1,5 часа 55°C, 1,5 часа порошок
Смесь C12F26 и C18F38 (примерно 1:1) (3) - 4% 0,5 часа 1 час таблетирование

Примечание:

где ,

Способ изготовления лыжной мази на основе перфторуглеродов, отличающийся тем, что декарбоксилированием и димеризацией перфторированных кислот C6-C9 получают перфторуглероды, которые обрабатывают в течение 0,5-2 ч раствором этанола или изопропанола, содержащим 0,5-4,5 мас.% фторсодержащих ПАВ общей формулы

где RF представляет собой, по выбору, радикал C6F13-, C8F17-, или

где n=1-2
после чего проводят отгонку растворителя, сушку и формовку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии, а именно к присадкам и/или добавкам к индустриальным маслам, представляющим собой смеси фторсодержащих сложных эфиров составов [RFC(O)OCH2C(CH2OH)3 :(RFC(O)OCH2)2C(CH2 OH)2:(RFC(O)OCH2)3 CCH2OH:(RFС(O)ОСН2)4 С] (при RF=C6F13 соотношение компонентов равно 5:11:15:69, при RF=ClC8 F16 соотношение компонентов равно 4:10:14:72, при RF=C3F7OCF(CF3)CF 2OCF(CF3) соотношение компонентов равно 2:8:16:74); [RFC(O)OCH2C(CH2OH)2 C2H5:RFC(O)OCH2) 2C(CH2OH)C2H5:(RF C(O)OCH2)3CC2H5] (при RF=C3F7 соотношение компонентов равно 3:8:89, при RF=C4F9 соотношение компонентов равно 5:10:85, при RF=С6F 13 соотношение компонентов равно 4:10:86, при RF =ClC6F12 соотношение равно 6:12:82, при RF=C8F17 соотношение компонентов 4:9:87, при RF=ClC8F16 соотношение компонентов равно 3:11:86, при RF=C3F 7OCF(CF3)CF2OCF(CF3) соотношение компонентов равно 4:12:84); [RFC(O)OCH2 C(CH2OH)(CH3)2:(RF C(O)OCH2)2C(CH3)2 ] (где RF=C3F7 соотношение компонентов равно 4:96, при RF=C4F9 соотношение компонентов равно 5:95, при RF=C6F 13 соотношение компонентов равно 3:97, при RF =ClC6F12 соотношение равно 2:98, при R F=C8F17 соотношение компонентов равно 2:98).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к металлоплакирующим смазкам. .

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазки поверхностей трения двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к детергентно-диспергирующим присадкам для моторных масел, предназначенным для предотвращения лако-нагарошламообразования в двигателях внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к составам, применяемым для обработки твердых поверхностей для снижения их поверхностной энергии, что позволяет регулировать такие свойства поверхности, как износостойкость, адгезия, гидрофобность.

Изобретение относится к смазочным составам , в частности к смазочной композиции , повышающей износостойкость узлов трения сталь-медный сплав. .

Изобретение относится к композиции, применяемой в качестве жидкости для защиты металлов, в особенности цинка и алюминия, от коррозии или окислительного разрушения.

Изобретение относится к составам турбинных масел, применяемым в маслосистемах для смазки газовых, паровых гидротурбин, турбокомпрессоров, в качестве гидравлической жидкости в системах регулирования этих агрегатов.

Изобретение относится к турбинным маслам, в частности композиции присадок в их составе. .
Изобретение относится к составам турбинных масел, применяемым в маслосистемах для смазки турбокомпрессоров, в качестве гидравлической жидкости в системах регулирования этих агрегатов.
Изобретение относится к составам турбинных масел, в частности композиции присадок, добавляемой в масло. .
Изобретение относится к составам турбинных масел, применяемым в маслосистемах для смазки газовых, паровых гидротурбин, турбокомпрессоров, в качестве гидравлической жидкости в системах регулирования этих агрегатов.
Изобретение относится к составам нефтяных масел, применяемых для смазки подшипников скольжения нефтедобывающего оборудования, в частности насосных агрегатов, используемых для закачки воды и поддержания пластового давления при добыче нефти.

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), обеспечивающим процессы абразивной и лезвийной обработки черных металлов в машиностроении. .

Изобретение относится к способу изготовления лыжной мази на основе перфторуглеродов. Способ характеризуется тем, что декарбоксилированием и димеризацией перфторированных кислот C6-C9 получают перфторуглероды, которые обрабатывают в течение 0,5-2 часов раствором этанола или изопропанола, содержащим 0,5-4,5 мас. фторсодержащих ПАВ общей формулы где RF представляет собой, по выбору, радикал C6F13-, C8F17-, или где n1-2. Затем проводят отгонку растворителя, сушку и формовку. Использование предлагаемого способа предоставляет состав, обладающий широким диапазоном применения по температуре, что делает возможным использование смазок при неустойчивых погодных условиях, от +5 до -20°. 1 пр., 1 табл.

Наверх