RU2673536C1 - Method for producing antifriction microcapsules - Google Patents

Method for producing antifriction microcapsules Download PDF

Info

Publication number
RU2673536C1
RU2673536C1 RU2017141889A RU2017141889A RU2673536C1 RU 2673536 C1 RU2673536 C1 RU 2673536C1 RU 2017141889 A RU2017141889 A RU 2017141889A RU 2017141889 A RU2017141889 A RU 2017141889A RU 2673536 C1 RU2673536 C1 RU 2673536C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antifriction
microcapsules
core
friction
hardener
Prior art date
Application number
RU2017141889A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Колесников
Валентин Александрович Лапицкий
Александр Павлович Сычев
Владимир Валентинович Бардушкин
Игорь Владимирович Колесников
Филипп Васильевич Мясников
Original Assignee
Владимир Иванович Колесников
Валентин Александрович Лапицкий
Александр Павлович Сычев
Владимир Валентинович Бардушкин
Игорь Владимирович Колесников
Филипп Васильевич Мясников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Колесников, Валентин Александрович Лапицкий, Александр Павлович Сычев, Владимир Валентинович Бардушкин, Игорь Владимирович Колесников, Филипп Васильевич Мясников filed Critical Владимир Иванович Колесников
Priority to RU2017141889A priority Critical patent/RU2673536C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2673536C1 publication Critical patent/RU2673536C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of antifriction microcapsules, each containing a particle of an antifriction material coated with a coating of a hydrophobic epoxy polymer formed in an aqueous medium. As part of the antifriction core, use H-montmorillonite – natural bentonite clay treated with hydrochloric acid, followed by washing before removing Cl-ion and containing active hydrogen.
EFFECT: such product used in industry is a good adsorbent of oils and at the same time has a strong catalytic effect, in particular, accelerates polymerization processes; invention is directed to the development of a method for producing antifriction microcapsules using standard industrial equipment and, in comparison with the prototype, simplification of the encapsulation process.
1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к производству антифрикционных микрокапсул, каждая из которых содержит частицу антифрикционного материала, покрытого оболочкой из гидрофобного эпоксидного полимера, образованной в водной среде.The invention relates to the production of antifriction microcapsules, each of which contains a particle of antifriction material coated with a hydrophobic epoxy polymer formed in an aqueous medium.

Ближайшим прототипом заявляемого изобретения является авторское свидетельство СССР №407574 от 10.XII.1973 бюллетень №47, в котором описан способ получения микрокапсул, согласно которому капсулирование капель жидкости осуществляется в оболочку из эпоксидной диановой смолы марки ЭД-6 (по действующему ГОСТ 10587-84 - эпоксидная смола ЭД-16), отвержденной гексаметилендиамином. Недостатком заявляемого способа является использование в качестве отвердителя эпоксидной смолы гексаметилендиамина, который не отверждает смолу в водной среде, в связи с чем применяется многоступенчатый процесс замораживания капель, покрытых смолой с отвердителем, затем термообработка при +95°C и т.д.The closest prototype of the claimed invention is the USSR author's certificate No. 407574 dated 10.XII.1973 bulletin No. 47, which describes a method for producing microcapsules, according to which the encapsulation of liquid droplets is carried out in an envelope made of epoxy Dianova resin brand ED-6 (according to current GOST 10587-84 - epoxy resin ED-16), cured with hexamethylenediamine. The disadvantage of the proposed method is the use of hexamethylenediamine as an epoxy resin hardener, which does not cure the resin in an aqueous medium, in connection with which a multi-stage process of freezing drops coated with resin with a hardener is used, then heat treatment at + 95 ° C, etc.

Такой процесс может воспроизводиться только в лабораторных условиях и практически неосуществим в промышленности.Such a process can only be reproduced in laboratory conditions and is practically impractical in industry.

Цель изобретения - разработка способа получения антифрикционных микрокапсул с использованием стандартного промышленного оборудования и, в сравнении с прототипом, упрощение процесса капсулирования.The purpose of the invention is the development of a method for producing anti-friction microcapsules using standard industrial equipment and, in comparison with the prototype, simplifying the encapsulation process.

Поставленная цель достигается тем, что в составе антифрикционного ядра используют Н-монтмориллонит - природную бентонитовую глину (ГОСТ 28177-89), обработанную соляной кислотой с последующей промывкой до удаления Cl--иона и содержащую активный водород. Такой продукт, применяемый в промышленности, является хорошим адсорбентом масел и одновременно обладает сильным каталитическим действием, в частности, ускоряет процессы полимеризации.This goal is achieved by the fact that as part of the anti-friction core use N-montmorillonite - natural bentonite clay (GOST 28177-89), treated with hydrochloric acid, followed by washing to remove Cl - ion and containing active hydrogen. Such a product used in industry is a good oil adsorbent and at the same time has a strong catalytic effect, in particular, it accelerates the polymerization processes.

Н-монтмориллонит в водной среде адсорбирует масло, а с ним, и твердые частицы антифрикционных добавок (графит, дисульфид молибдена, фторопласт-4), и одновременно сам является антифрикционным компонентом. В результате перемешивания в водной среде при +20 -+40°C Н-монтмориллонита, масла и твердой добавки образуется дисперсия антифрикционных ядер. В другом реакторе с быстроходной мешалкой при температуре от +30°C до +60°C готовится водная эмульсия эпоксидной смолы с ароматическим полиамином марки Б (ТУ 2473-342-05763441-2001), после чего она добавляется к дисперсии антифрикционных ядер и обволакивает их.N-montmorillonite adsorbs oil in an aqueous medium, and with it, solid particles of antifriction additives (graphite, molybdenum disulfide, fluoroplast-4), and at the same time it is itself an antifriction component. As a result of mixing in an aqueous medium at +20 - + 40 ° C H-montmorillonite, oil and solid additives, a dispersion of antifriction nuclei is formed. In another reactor with a high-speed mixer at a temperature of + 30 ° C to + 60 ° C, an aqueous emulsion of epoxy resin with aromatic polyamine grade B is prepared (TU 2473-342-05763441-2001), after which it is added to the dispersion of antifriction cores and envelops them .

Эпоксидная смола при воздействии кислого катализатора отверждается ароматическим полиамином в водной среде, начиная с +15°C, что многократно установлено авторами при создании эпоксидных составов, отверждаемых под водой.When exposed to an acidic catalyst, the epoxy resin is cured by an aromatic polyamine in an aqueous medium, starting at + 15 ° C, which was repeatedly established by the authors when creating epoxy compounds that are cured under water.

Таким образом, ядро капсулы, содержащее Н-монтмориллонит, катализирует отверждение оболочки при сравнительно низких температурах.Thus, the capsule core containing H-montmorillonite catalyzes the cure of the shell at relatively low temperatures.

Далее производится фильтрация полученной взвеси и сушка при температуре +50°C. Полученные сыпучие капсулы используют в сухом виде в качестве смазочного материала в узлах трения.Next, the resulting suspension is filtered and dried at a temperature of + 50 ° C. The obtained granular capsules are used in dry form as a lubricant in the friction units.

Пример 1.Example 1

В реактор, снабженный обогревом и скоростной (1000 об/мин) мешалкой, заливают 100 масс. ч. водопроводной воды при температуре +30°C и загружают последовательно 50 масс. ч. минерального масла (А) марки И40А (ГОСТ 20799-88), 42 масс. ч. Н-монтмориллонита (Б) и 7 масс. ч. дисульфида молибдена (В). Смесь перемешивают 35 минут. В другом реакторе приготавливают водную эмульсию жидкой эпоксидной смолы марки ЭД-22 (ГОСТ 10587-84) путем ее перемешивания при +40°C в течение 10 минут в количестве 30 масс. ч. на 100 масс. ч. воды, затем в этот же реактор постепенно заливают 8 масс. ч. ароматического полиамина марки Б (Тпл +60°C) со стехиометрическим коэффициентом 1,22 и перемешивают в течение 30 минут. Полученную эмульсию приливают в первый реактор и при температуре +50°C перемешивают 55 минут. Полученные таким способом микрокапсулы отфильтровывают и сушат при температуре +50°C.100 masses are poured into a reactor equipped with heating and a high-speed (1000 rpm) stirrer. including tap water at a temperature of + 30 ° C and load sequentially 50 mass. including mineral oil (A) brand I40A (GOST 20799-88), 42 mass. including N-montmorillonite (B) and 7 mass. including molybdenum disulfide (B). The mixture is stirred for 35 minutes. In another reactor, an aqueous emulsion of liquid epoxy resin of the brand ED-22 (GOST 10587-84) is prepared by mixing it at + 40 ° C for 10 minutes in an amount of 30 mass. hours per 100 mass. including water, then 8 masses are gradually poured into the same reactor. including aromatic polyamine grade B (T PL + 60 ° C) with a stoichiometric coefficient of 1.22 and stirred for 30 minutes. The resulting emulsion is poured into the first reactor and stirred for 55 minutes at a temperature of + 50 ° C. The microcapsules obtained in this way are filtered off and dried at a temperature of + 50 ° C.

Пример 2.Example 2

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве твердой антифрикционной добавки (В) применяют фторопласт-4, минеральное масло (А) И 40А (ГОСТ 20799-88), а соотношение компонентов А : Б : В берут 60:35:5, перемешивание компонентов ядра осуществляют в течение 50 минут при +20°С. Для получения полимерной оболочки применяют жидкую эпоксидную смолу марки УП-610 (триглицидиловый эфир парааминофенола, ТУ 2225-546-00203521-98) с тем же отвердителем (ароматический полиамин марки Б) и вводят их в количестве 20 масс. ч. на 100 масс. ч. материала ядра (отвердитель к смоле берут с тем же стехиометрическим коэффициентом 1,22).Carried out analogously to example 1, but as a solid anti-friction additive (B), fluoroplast-4, mineral oil (A) I 40A (GOST 20799-88) are used, and the ratio of components A: B: C is 60: 35: 5, the components are mixed kernels are carried out for 50 minutes at + 20 ° C. To obtain a polymer shell, liquid UP-610 brand epoxy resin (para-aminophenol triglycidyl ether, TU 2225-546-00203521-98) with the same hardener (aromatic polyamine grade B) is used and they are introduced in an amount of 20 masses. hours per 100 mass. including the core material (the hardener for the resin is taken with the same stoichiometric coefficient of 1.22).

Пример 3.Example 3

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве твердой антифрикционной добавки (В) используют мелкодисперсный графит, глицерин (ГОСТ 6259-75.) при соотношении А : Б : В = 40:50:10 и перемешивают в течение 20 минут при +40°C. Для получения полимерной оболочки применяют жидкую эпоксидную смолу марки ДГФ-25 (диглицидиловый эфир ортофталевой кислоты, СТП 6-05-241-5-85) с тем же отвердителем (ароматический полиамин марки Б) и тем же стехиометрическим коэффициентом отвердителя к смоле - 1,22.Carried out analogously to example 1, but as a solid anti-friction additive (B) use finely dispersed graphite, glycerin (GOST 6259-75.) With a ratio of A: B: C = 40:50:10 and mix for 20 minutes at + 40 ° C . To obtain a polymer shell, a liquid epoxy resin of the DGF-25 brand (diglycidyl ether of orthophthalic acid, STP 6-05-241-5-85) with the same hardener (aromatic polyamine of brand B) and the same stoichiometric coefficient of hardener to resin is used, 1, 22.

8 масс. ч. дисульфида молибдена (В). Смесь перемешивают 35 минут. В другом реакторе приготавливают водную эмульсию жидкой эпоксидной смолы марки ЭД-22 (ГОСТ 10587-84) путем ее перемешивания при +40°С в течение 10 минут в количестве 30 масс. ч. на 100 масс. ч. воды, затем в этот же реактор постепенно заливают 8 масс. ч. ароматического полиамина марки Б (Тпл +60°С) со стехиометрическим коэффициентом 1,22 и перемешивают в течение 30 минут. Полученную эмульсию приливают в первый реактор и при температуре +50°С перемешивают 55 минут. Полученные таким способом микрокапсулы отфильтровывают и сушат при температуре +50°С.8 mass. including molybdenum disulfide (B). The mixture is stirred for 35 minutes. In another reactor, an aqueous emulsion of liquid epoxy resin of the brand ED-22 (GOST 10587-84) is prepared by mixing it at + 40 ° C for 10 minutes in an amount of 30 mass. hours per 100 mass. including water, then 8 masses are gradually poured into the same reactor. including aromatic polyamine grade B (T PL + 60 ° C) with a stoichiometric coefficient of 1.22 and stirred for 30 minutes. The resulting emulsion is poured into the first reactor and stirred at + 50 ° C for 55 minutes. The microcapsules obtained in this way are filtered off and dried at a temperature of + 50 ° C.

Пример 2.Example 2

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве твердой антифрикционной добавки (В) применяют нитрид бора, минеральное масло (A) И 40A (ГОСТ 20799-88), а соотношение компонентов А : Б : В берут 60:35:5, перемешивание компонентов ядра осуществляют в течение 50 минут при +20°С. Для получения полимерной оболочки применяют жидкую эпоксидную смолу марки УП-610 (триглицидиловый эфир парааминофенола, ТУ 2225-546-00203521-98) с тем же отвердителем (ароматический полиамин марки Б) и вводят их в количестве 20 масс. ч. на 100 масс. ч. материала ядра (отвердитель к смоле берут с тем же стехиометрическим коэффициентом 1,22).Carried out analogously to example 1, but as a solid anti-friction additive (B), boron nitride, mineral oil (A) AND 40A (GOST 20799-88) are used, and the ratio of components A: B: C is 60: 35: 5, mixing of the core components carried out for 50 minutes at + 20 ° C. To obtain a polymer shell, liquid UP-610 brand epoxy resin (para-aminophenol triglycidyl ether, TU 2225-546-00203521-98) with the same hardener (aromatic polyamine grade B) is used and they are introduced in an amount of 20 masses. hours per 100 mass. including the core material (the hardener for the resin is taken with the same stoichiometric coefficient of 1.22).

Пример 3.Example 3

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве твердой антифрикционной добавки (В) используют мелкодисперсный графит, глицерин (ГОСТ 6259-75.) при соотношении А:Б:В=40:50:10 и перемешивают в течение 20 минут при +40°С. Для получения полимерной оболочки применяют жидкую эпоксидную смолу марки ДГФ-25 (диглицидиловый эфир ортофталевой кислоты, СТП 6-05-241-5-85) с тем же Carried out analogously to example 1, but as a solid anti-friction additive (B) use finely dispersed graphite, glycerin (GOST 6259-75.) With a ratio of A: B: C = 40: 50: 10 and mix for 20 minutes at + 40 ° C . To obtain a polymer shell, a liquid epoxy resin of the brand DHF-25 (diglycidyl ether of orthophthalic acid, STP 6-05-241-5-85) is used with the same

Claims (1)

Способ получения антифрикционных микрокапсул путем диспергирования материала антифрикционного ядра в жидкой среде с последующим нанесением отверждающейся полимерной оболочки на основе эпоксидной смолы с аминным отвердителем, отличающийся тем, что в качестве жидкой среды применяют воду, в которой диспергируют материал антифрикционного ядра, образующегося в результате перемешивания минерального масла или глицерина (А), Н-монтмориллонита (Б) и твердой антифрикционной добавки - дисульфида молибдена, или нитрида бора, или мелкодисперсного графита (В), при соотношении А:Б:В от 60:35:5 до 40:50:10 масс. ч. в реакторе с быстроходной мешалкой не менее 1000 об/мин в течение 20-50 минут при +20 - +40°С, с последующим нанесением на антифрикционное ядро полимерной оболочки на основе жидкой эпоксидной смолы и отвердителя - ароматического полиамина марки Б со стехиометрическим коэффициентом 1,22, осуществляемым путем постепенного приливания в виде предварительно приготовленной водной эмульсии за счет их диспергирования в воде при температуре +40 - +60°С и добавляемой из расчета на 100 масс. ч. материала ядра 20-40 масс. ч. смолы с отвердителем в пересчете на сухие компоненты.A method of producing anti-friction microcapsules by dispersing the material of the anti-friction core in a liquid medium followed by applying a cured polymer shell based on epoxy resin with an amine hardener, characterized in that water is used as a liquid medium in which the material of the anti-friction core formed by mixing mineral oil is dispersed or glycerol (A), N-montmorillonite (B) and a solid anti-friction additive - molybdenum disulfide, or boron nitride, or finely divided of graphite (B) at a ratio of A: B: B of 60: 35: 5 to 40:50:10 by weight. hours in a reactor with a high-speed mixer for at least 1000 rpm for 20-50 minutes at +20 - + 40 ° C, followed by applying to the antifriction core a polymer shell based on liquid epoxy resin and hardener - aromatic polyamine grade B with stoichiometric coefficient of 1.22, carried out by gradual pouring in the form of a pre-prepared aqueous emulsion due to their dispersion in water at a temperature of +40 - + 60 ° C and added based on 100 mass. including material core 20-40 mass. including resin with a hardener in terms of dry components.
RU2017141889A 2017-11-30 2017-11-30 Method for producing antifriction microcapsules RU2673536C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141889A RU2673536C1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Method for producing antifriction microcapsules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017141889A RU2673536C1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Method for producing antifriction microcapsules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2673536C1 true RU2673536C1 (en) 2018-11-27

Family

ID=64556454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017141889A RU2673536C1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Method for producing antifriction microcapsules

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2673536C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407574A1 (en) * 1972-07-02 1973-12-10 About YYY B
JPS55148191A (en) * 1979-05-08 1980-11-18 Carbon Paper Kk Microcapsule coating material for pressure-sensitive copying paper
RU2152821C1 (en) * 1995-06-07 2000-07-20 Филлипс Петролеум Компани Method of preparing composition of macroparticles
CN106085368A (en) * 2016-06-22 2016-11-09 桂林电子科技大学 Composite phase-change energy storage material for microcapsule that a kind of nano heat-conductive strengthens and preparation method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU407574A1 (en) * 1972-07-02 1973-12-10 About YYY B
JPS55148191A (en) * 1979-05-08 1980-11-18 Carbon Paper Kk Microcapsule coating material for pressure-sensitive copying paper
RU2152821C1 (en) * 1995-06-07 2000-07-20 Филлипс Петролеум Компани Method of preparing composition of macroparticles
CN106085368A (en) * 2016-06-22 2016-11-09 桂林电子科技大学 Composite phase-change energy storage material for microcapsule that a kind of nano heat-conductive strengthens and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU703832B2 (en) Gel composition containing carbonaceous compound
CN101747882B (en) Tectorial membrane sand solidifying system suitable for low-temperature reservoir sand prevention
CN104974318B (en) Preparation method of phenol-formaldehyde resin aerogel
CN102471590B (en) Low-permittivity resin composition
CN101838034B (en) High efficiency hardening resistant micro-electrolysis material and preparation method thereof
CN108178933B (en) Modified asphalt and preparation method thereof
JPS6063257A (en) Resin composition containing organic titanate
KR20150054033A (en) Polymer composite comprising shear thickening fluids
RU2673536C1 (en) Method for producing antifriction microcapsules
CN108610060B (en) Preparation method of photosensitive particle stable emulsion and thin-wall hollow sphere
CN1222543C (en) Preparation method of polymer latex resin pulverulent body
RU2007137062A (en) METHOD FOR PRODUCING GRANULES FROM POLYETHRETHOROETHYLENE CONTAINING A FILLER
CN101318799B (en) High-strength low-freedom water low-density oil well cement paste
CN111646535A (en) Attapulgite surface modification method and application of modified attapulgite
CN105949545A (en) Rubber composition containing silane coupling agent and carbon nanotubes and preparation method of rubber composition
CN108165254B (en) Metastable state temperature-sensitive color-changing material
JP4980983B2 (en) Method for stabilizing viscosity in stirred mixture of flux powder and binder
KR20140039007A (en) Method of encapsulation and immobilization
US2433779A (en) Preparation of sols
JP2012006766A (en) Method for producing silica hollow spherical particle
RU2176983C1 (en) Method of preparing powdery organophilous bentonite
RU2616660C1 (en) Method for producing modified silicon dioxide
US2433780A (en) Preparation of hydrocarbon sols
CN106046689A (en) Preparation method of reactive-type organic carbon nano filler
JP6373515B1 (en) Generation method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191201