КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАРУЖНЫХ СЛОЕВ ТЕРМОМОРОЗОСТОЙКОГО РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1997 года по МПК C08L83/04 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/22 C08K5/54 C08K5/57 

Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности, к получению композиций для наружных слоев термо-морозостойких слоистых материалов бытового, технического и специального назначения, и может быть использовано в промышленности искусственных кож, пленочных материалов и резино-технических изделий.

Известны полимерные композиции на основе высокомолекулярного диметилсилоксанового каучука для изготовления термо-морозостойких рулонных материалов, используемых в специальных областях науки и техники ("АТОМ" и "СТАМ"), в резино-технической промышленности и для спец. одежды /1, 2/.

Наиболее близкой к изобретению является полимерная композиция для наружных слоев рулонного материала специального назначения "СТАМ", выполненная на основе высокомолекулярного диметилсилоксанового каучука холодного отверждения марки СКТ (ГОСТ 14680-79), содержащая наполнитель и вулканизирующие агенты при следующем содержании компонентов, мас.ч. /2/:
Высокомолекулярный диметилсилоксановый каучук СКТ 100,0
Оксид цинка 200,0
Этилсиликат-40 7,5
Октоат олова 2,5
Бензин 171,5
Полимерную композицию по прототипу получают путем смешения высокомолекулярного диметилсилоксанового каучука и оксида цинка на вальцах. Из полученной смеси, разделив ее на две равные части, готовят в клеемешалке раствор в бензине, добавляют в одну часть этилсиликат-40, а в другую октоат олова. Растворы резиновой смеси в бензине наносят поочередно с помощью ножевой ракли клеепромазочной машины на одну или обе стороны тканевой основы и сушат при температуре 65-70^oC в течение 1-2 мин. В качестве тканевой основы используют стеклоткань марок ТССН и ЭЗ-100.

Как видно, полимерная композиция по прототипу -это раствор резиновой смеси в бензине, использование которой вызывает следующие существенные недостатки:
1. Использование в качестве растворителя бензина приводит к организации пожаро-взрывоопасного производства и к загрязнению окружающей среды;
2. Технология изготовления материала из раствора полимерной композиции малопроизводительна и трудоемка, так как вызывает необходимость формирования покрытия за большое количество штрих-проходов (30-36).

Кроме того, термо-морозостойкие слоистые материалы с полимерным покрытием по прототипу являются недостаточно устойчивыми к действию многократных деформаций и непригодны в результате этого к применению в гибких герметизирующих элементах, эксплуатируемых в широком температурном интервале.

Целью настоящего изобретения является создание полимерной композиции для получения термо-морозостойких слоистых материалов с повышенной устойчивостью к действию многократных деформаций, как при положительных, так и при отрицательных температурах, по экологически чистой, экономически целесообразней безрастворной технологии, наносным методом.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе диметилсилоксанового каучука, включающая оксид цинка, этилсиликат и октоат олова, содержит в качестве диметилсилоксанового каучука низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Диметилсилоксановый каучук СКТН-А 100,0
Оксид цинка 90,0-100,0
Этилсиликат 8,0-12,0
Октоат олова 0,6-1,4
В качестве полимерной основы использовали низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук СКТН марки А (ГОСТ 13835-73).

В составе полимерной композиции использовали:
Оксид цинка (ГОСТ 202-76)
Этилсиликат (ГОСТ 51174-71)
Октоат олова (ТУ 6-02-539-79).

Технология приготовления полимерного покрытия.

Полимерная композиция по изобретению готовится следующим образом: наполнитель оксид цинка и низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук загружают в смеситель, где производят их смешение с целью получения однородной смеси, после чего проводят последующее диспергирование в дезинтеграторе или на краскотерочном оборудовании (двукратный перетир) до гомогенной массы. Далее в гомогенную массу наполненного низкомолекулярного каучука при перемешивании вводят этилсиликат и в последнюю очередь (перед подачей смеси под ножевую раклю наносной машины) вводят октоат олова. Для проведения последней операции возможно использование кавитационного смесителя, который позволяет непрерывно смешивать наполненную композици, содержащую этилсиликат с октоатом олова, при этом непрерывно дезировать и подавать готовую полимерную композицию под раклю наносной машины.

Полученную полимерную композицию при помощи ножевой ракли наносят на тканевую основу и вулканизуют при температуре 75+1^oC.

При необходимости, в зависимости от условий эксплуатации материала, в состав полимерной композиции можно вводить термостабилизаторы:
закись-окись никеля (ТУ 6-09-4125-80)
закись-окись кобальта (ГОСТ 4467-75),
а также, в зависимости от реакционной способности вулканизующих агентов, соединения из класса аминоспиртов, регулирующие скорость вулканизации полимерных компонентов, в частности:
триэтаноламин (ТУ 602-916-79)
Цвет полимерного покрытия можно изменять путем введения термостойких пигментов и красителей, в частности:
пигмент зеленый фталоцианиновый (ТУ 6-14-17-82),
макрогетероциклическое соединение меди (ТУ 6-09-3693-71),
окись хрома техническая (ГОСТ 2912-79 Е),
железа трехокись (ГОСТ 4173-77)
Полученные образцы термо-морозостойкого слоистого материала испытывали на следующие физико-механические показатели:
устойчивость к многократному изгибу при комнатной температуре (ГОСТ 8978-75),
устойчивость к многократному изгибу при температуре минус 48^oC (ГОСТ 28876-75),
истирание на приборе ИМ (методика ИвНИИПИК).

Состав композиции для наружных слоев термо-морозостойкого материала и результаты испытаний материалов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, заявленная композиция двух наружных слоев термо-морозостойкого слоистого материала обеспечивает более высокую по сравнению с прототипом:
устойчивость к многократному изгибу при комнатной температуре в 15 раз,
устойчивость к многократному изгибу при температуре минус 48^oC в 100 раз,
устойчивость к истиранию в 3 раза.

Указанные свойства термо-морозостойкого материала, обеспечиваемые полимерной композицией на основе низкомолекулярного диметилсилоксанового каучука, значительно повышают ресурс его эксплуатации в герметичной конструкции, при этом исключается досрочный съем материала с изделия и замена его новым материалом, снижаются трудозатраты, экономится дорогостоящее сырье.

Использование полимерной композиции на основе низкомолекулярного диметилсилоксанового каучука в качестве основного полимерного покрытия позволит создать экологически чистую и пожаробезопасную технологию (без применения органических растворителей) производства слоистых материалов типа искусственных кож с тонкослойным полимерным покрытием.

Использование: для наружных слоев термоморозостойких слоистых материалов бытового, технического и специального назначения. Композиция содержит (мас. ч.) низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук 100, оксид цинка 90-100, этилсиликат 8-12, октоат олова 0,6-1,4. 1 табл.

Композиция для наружных слоев терморозостойкого рулонного материала, включающая диметилсилоксановый каучук, оксид цинка, этилсиликат и октоат олова, отличающаяся тем, что в качестве диметилсилоксанового каучука она содержит низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук 100
Оксид цинка 90 100
Этилсиликат 8 12
Октоат олова 0,6 1,4к