ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ Российский патент 1995 года по МПК D06N3/04 D06N3/10 

Изобретение относится к композициям для получения искусственной кожи путем нанесения на текстильный материал и может быть использовано в швейной, галантерейной и обувной промышленности.

К полимерным композициям, используемым для нанесения покрытий на текстильный материал, предъявляются следующие требования: механическая устойчивость, жизнеспособность, морозостойкость, реологические и тиксотропные свойства. Покрытия текстильных материалов из таких композиций должны обладать хорошей эластичностью и способностью сохранять свои свойства, подвергаясь многократным изгибным деформациям, а также сохранять хорошую адгезию к материалу, когда они подвергаются внешним воздействиям (дождь, снег, солнечные лучи и т.п.). Кроме того, текстильные материалы с полимерным покрытием должны характеризоваться хорошими органолептическими свойствами (отсутствием липкости, мягким грифом, драпируемостью и т.д.).

В настоящее время для покрытия текстильных материалов наиболее широкое распространение получили полимерные составы на основе пленкообразующего латекса с добавлением загустителя. Примером такой композиции является полимерный состав, содержащий в качестве пленкообразующего вещества акриловый латекс, а также акриловый загуститель, эпоксидную смолу, отвердитель (катализатор) и антивспениватель.

Акриловый латекс, обеспечивая требуемые свойства покрытия, является в то же время дорогостоящим и дефицитным материалом. Необходимость термофиксации полимерного состава при относительно высокой температуре не позволяет использовать такой состав для ряда тканей. Кроме того, процесс сушки занимает относительно много времени, что увеличивает расход энергии и понижает производительность оборудования. Мягкокомпонентность полимерной композиции приводит к увеличению трудоемкости и усложнению необходимого технологического оборудования. Кроме того, использование эпоксидной смолы приводит к вредным экологическим последствиям.

Целью изобретения является создание полимерной композиции для нанесения на поверхность текстильного материала, имеющей в своем составе более дешевые и экологически чистые компоненты, а также снижение температуры и длительности сушки.

Цель достигается тем, что полимерная композиция для получения искусственной кожи, включающая пленкообразующий латекс и загуститель, содержит в качестве пленкообразующего латекса изопреннитрильный латекс, а в качестве загустителя - бутадиенстирольный карбоксилированный латекс на основе сополимера бутадиена, стирола, метилметакрилата и метакриловой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Изопреннитрильный латекс 100
Бутадиенстирольный
карбоксилированный латекс 2-18
Изопреннитрильный латекс представляет собой латекс на основе сополимера нитрила акриловой кислоты и изопрена и является дешевым и недефицитным материалом. Использование его в качестве пленкообразующего вещества позволяет поэтому существенно уменьшить стоимость клеевой композиции.

Бутадиенстирольный карбоксилированный латекс обеспечивает не только загущение изопреннитрильного латекса, но и выполняет функцию сшивающего агента благодаря способности образовывать взаимопроникающую пространственную сетку (трехмерную структуру) при сушке его в течение 2 мин при температуре 100-120^оС. Уменьшение температуры и продолжительности сушки позволяет снизить расходы энергии и увеличить производительность оборудования, а также расширить диапазон текстильных материалов, которые могут быть использованы для нанесения на них предлагаемого полимерного состава. Композиция не требует введения в ее состав дополнительных ингредиентов, таких как катализатор, антивспениватель или пластификатор.

Для получения предлагаемого полимерного состава в качестве изопреннитрильного латекса использовались латексы СЛИН-40 и СЛИН-40 К производства завода синтетических каучуков (г. Воронеж). Латекс СЛИН-40 представляет собой латекс на основе сополимера изопрена и нитрила акриловой кислоты при соотношении мономеров 50:40. Содержание сухого вещества в соответствии с ТУ 3840358-83 в латексе СЛИН-40 составляет 28-32%. Латекс СЛИН-40К отличается содержанием сухого вещества, которое составляет 45-50%. К изопреннитрильному латексу добавляют бутадиенстирольный карбоксилированный латекс на основе бутадиена, стирола, метилметакрилата и метакриловой кислоты при соотношении мономеров 25:20:20:35 (ТУ 38.40337-90).

Приготовленную таким образом полимерную композицию наносят на хлопчатобумажную ткань с помощью воздушной ракли на грунтовальном агрегате. Ткань с нанесенным на нее полимерным составом подвергают затем сушке конвективным методом при температуре 120^оС в течение 2 мин. После сушки определяют физико-механические характеристики полученного материала. Жесткость материала определяют в соответствии с ГОСТ 8977-74 по усилию, необходимому для прогиба ткани. Морозостойкость определяют по ГОСТ 20876-75 путем проверки материала на разрушение пленки в результате ударного воздействия на него при температуре -15^оС. Вязкость полимерной композиции определяют ротационным вискозиметром 01/02 фирмы "Хааке" (Германия). Испытания на многократный изгиб осуществляют по ГОСТ 9779-77 на приборе МИДП до появления признаков разрушения пленки. Жизнеспособность полимерного состава определяют путем проведения физико-механических испытаний образцов, на которые этот состав наносят через разные промежутки времени, и определяют максимальный промежуток, при котором эти свойства еще остаются стабильными.

Данные, полученные при определении характеристик, приведены в таблице.

Как известно, для возможности использования полимерного состава для нанесения на текстильный материал его вязкость должна составлять от 40 до 150 дПА˙ с. При вязкости менее 40 дПА˙ с полимерный состав пропитывает насквозь материал текстильной подложки. Полученный материал имеет слишком большую жесткость и недостаточную драпируемость. При вязкости свыше 150 дПА ˙с даже на гидрофильных и тонких синтетических тканях с очень гладкой поверхностью, полимерный состав из-за ухудшения смачиваемости не образует ровного сплошного покрытия.

Как следует из таблицы, удовлетворительную вязкость полимерной композиции можно получить при содержании бутадиенстирольного карбоксилированного латекса в пределах от 2 до 18 мас.ч. на 100 мас.ч. изопреннитрильного латекса. Как также видно из таблицы, при малом содержании сухого вещества (латекс СЛИН-40) с уменьшением содержания бутадиенстирольного латекса ниже 12 мас.ч. вязкость полимерной композиции становится слишком малой, а жесткость материала - слишком большой, при большом содержании сухого вещества (латекс СЛИН-40К) с увеличением содержания бутадиенового латекса выше 4 мас. ч. вязкость полимерной композиции становится слишком большой. Поэтому для получения композиции, имеющей удовлетворительную вязкость, при увеличении содержания бутадиенстирольного латекса следует использовать изопреннитрильный латекс с более значительным содержанием сухого вещества.

Использование: в швейной, галантерейной и обувной промышленности. Сущность изобретения: латекс на основе сополимера изопрена и нитрила акриловой кислоты 100 мас.ч. смешивают с бутадиенстирольным карбоксилированным латексом 2 - 18 мас.ч., наносят на ткань с помощью ракли, затем сушат. Композиция для пропитки имеет вязкость 40 - 150 дПА с, жизнеспособность 3 сут. 1 табл.

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ, включающая пленкообразующий латекс и загуститель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве пленкообразующего латекса изопреннитрильный латекс, а в качестве загустителя - бутадиенстирольный карбоксилированный латекс на основе сополимера бутадиена, стирола, метилметакрилата и метакриловой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Изопреннитрильный латекс - 100
Указанный бутадиенстирольный карбоксилированный латекс - 2 - 18