ЗАКРЕПЛЯЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ НАТУРАЛЬНОЙ КОЖИ Российский патент 1999 года по МПК C14C11/00 

Изобретение относится к спирторастворимым закрепляющим композициям, используемым на стадии покрывного крашения натуральных кож.

Из уровня техники известно, что для покрывного крашения кож, в основном, используются водные композиции [1, 2, 3], недостатками которых является быстрое старение покрывного состава, приводящее к ухудшению физико-механических показателей покрытия. Кроме того, создается имитация искусственной кожи, т. е. исчезает кожеподобный вид. Водные закрепляющие композиции имеют довольно короткий срок хранения, после чего композиция расслаивается и не пригодна к дальнейшему использованию.

Используемые нитроцеллюлозные лаки в качестве закрепляющих композиций являются не перспективными и подлежат замене, поскольку их производство очень взрывоопасно, что ведет к ограничению их использования в промышленности.

Цветные спирторастворимые закрепляющие композиции не обладают вышеперечисленными недостатками.

В качестве прототипа выбран состав закрепителя покрытий на коже на основе отходов поливинилбутираля (ПВБ), опубликованный в [4].

Состав N 4 содержит поливинилбутираль и 1% меламиноформальдегидной смолы, органический растворитель, в качестве которого используется этанол и бутилацетат в соотношении 1 : 1.

Недостатками данного состава являются низкая устойчивость покрытия к многократному изгибу и истиранию на мокрой коже (7300 изгибов и 150 оборотов соответственно).

Техническим результатом заявленной композиции является одновременное повышение устойчивости покрытия к многократному изгибу и мокрому трению. Кроме того, достигаются показатели устойчивости окраски к сухому и мокрому трению в соответствии с требованиями ГОСТ 938.29-77.

Технический результат достигается за счет того, что закрепляющая композиция для отделки натуральной кожи содержит в качестве пленкообразователя продукт совмещения поливинилбутираля с фенолоформальдегидной смолой в соотношении 1 : 1, органический растворитель и дополнительно политетраметиленэфиргликоль (ПТМЭГ) с мол.м. 1500 - 4000 и спирторастворимый краситель при следующем соотношении, %:
Пленкообразователь - поливинилбутираль и фенолоформальдегидная смола 1 : 1 - 10 - 12
Спирторастворимый краситель - 0,3 - 1,5
Политетраметиленэфиргликоль с мол.м. 1500 - 4000 - 2 - 4
Органический растворитель - До 100
Существенным отличием заявляемого изобретения является введение в композицию дополнительно ПТМЭГ с мол.м. 1500 - 4000 и спирторастворимого красителя, которые в совокупности с компонентами, указанными выше и в указанном процентном соотношении дают неожиданный эффект, что подтверждено экспериментом, приведенным в таблице.

В уровне техники известно использование ПТМЭГ, как исходного продукта для синтеза полимеров [5]. Использование же его в закрепляющих композициях для отделки натуральных кож неизвестно.

Спирторастворимые красители: оранжевый 2Ж ТУ 6-14-774-77; желтый 3 ТУ 6-14-814-77; бордо 4C ТУ 6-14-02-10-74; нигрозин ГОСТ 9307-78 используются для изготовления паст для шариковых ручек, а также для подцветки различных лаков. Использование этих красителей в кожевенной отделочной промышленности неизвестно.

Примечание к примеру 21 в таблице. Испытания проводились через 3 месяца.

На основе экспериментальных данных, приведенных в таблице, видно, что показатели устойчивости покрытия к многократному изгибу и мокрому трению в сравнении с прототипом выше в 1,5 - 3,5 раза. Кроме этого, достигается высокая устойчивость окраски (4 - 5 баллов) к мокрому и сухому трению после нанесения закрепляющей композиции и в условиях эксплуатации (пример 21).

С увеличением концентрации красителя свыше 1,5% прочность окраски кожи к трению снижается до трех и менее баллов, при использовании концентрации менее 0,3% не достигается выравнивания окраски по всей площади кожаного изделия.

При использовании пленкообразователя ПВБ и ФФС в соотношении 1 : 1 в количестве свыше 12% значительно повышается вязкость композиции, что затрудняет технологию нанесения покрытия на кожу, а при введении пленкообразователя менее 10% ухудшается прочность окраски к мокрому трению и устойчивость покрытия к мокрому трению.

В случае использования ПТМЭГ с мол.м. свыше 4000 затрудняется приготовление композиции, нарушается гомогенность композиции при хранении, а при использовании низкомолекулярной фракции ПТМЭГ с мас.м. менее 1500 снижается устойчивость покрытия к многократному изгибу, ухудшается гриф кожи.

С увеличением количества ПТМЭГ свыше 4% возрастает продолжительность сушки, покрытие плохо сохнет, что не технологично, т.к. замедляется пленкообразование, а при использовании ПТМЭГ менее 2% ухудшается показатель устойчивости покрытия на изгиб.

Закрепляющую покрывную композицию приготавливают путем смешения компонентов следующим образом. В примере 40,9 г спирторастворимого красители нигрозина растворяли в 30 г смеси растворителей этанол : бутилацетат в соотношении 1 : 1; отдельно 10 г пленкообразователя ПВБ : ФФС в соотношении 1 : 1 растворяли в 30 г этой же смеси растворителей и в полученный раствор вводили раствор красителя спирторастворимого нигрозина при помешивании. 2,5 г ПТМЭГ с мол. м. 2500 растворяли в 26,5 г смеси этанол : бутилацетат 1 : 1, смешивали с остальными компонентами при комнатной температуре и тщательном перемешивании.

Испытания проведены на яловой, свиной и козлиной кожах предприятия Ленвест и Тверского кожзавода по традиционной технологии покрывного крашения, описанной в литературе [6].

Показатели качества отделанной кожи определяли в соответствии с ГОСТ 13869-74 и ГОСТ 13868-74.

Композицию можно использовать на стадии покрывного крашения натуральных кож. Композиция включает пленкообразователь - продукт совмещения поливинилбутираля и фенолоформальдегидной смолы состава 1:1, спирторастворимый краситель, политетраметиленэфиргликоль с мол.м. 1500-4000 и органический растворитель. Композиция позволяет одновременно повысить устойчивость покрытия к многократному изгибу и мокрому трению, и достигается устойчивость окраски к сухому и мокрому трению. 1 табл.

Закрепляющая композиция для отделки натуральной кожи, включающая пленкообразователь на основе поливинилбутираля и формальдегидной смолы и органический растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит политетраметиленэфиргликоль с мол. м. 1500 - 4000 и спирторастворимый краситель, а в качестве пленкообразователя - продукт совмещения поливинилбутираля и фенолоформальдегидной смолы состава 1 : 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Поливинилбутираль и фенолоформальдегидная смола 1 : 1 - 10 - 12
Спирторастворимый краситель - 0,3 - 1,5
Политетраметиленэфиргликоль с мол. м. 1500 - 4000 - 2 - 4
Органический растворитель - До 100