КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИЦЕВОГО ПОКРЫТИЯ ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ Российский патент 2007 года по МПК C09D175/06 D06N3/08 

Предлагаемое изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к изготовлению искусственной кожи, используемой в обувной промышленности.

В промышленности искусственных кож для обувных изделий в последнее время широкое распространение получил мокрый способ формирования пористых лицевых покрытий из растворов полиуретанов, заключающийся в нанесении на волокнистую основу слоя раствора полиуретана с последующими осаждением полимера в водно-диметилформамидной среде, промывкой и сушкой /Козлов С.Н., Вершинин Л.В. и др. «Синтетическая кожа нового поколения и методы оценки ее свойств./Кожевенно-обувная промышленность, 1997 г., №6, с.39-41/.

Недостатками искусственных кож на основе известных композиций являются недостаточно высокие показатели физико-механических свойств и однородности пористой структуры.

Наиболее близкой по технической сути к заявленному решению является композиция для получение лицевого покрытия искусственной кожи, включающая 25%-ый раствор в диметилформамиде полиуретана, диметилформамид, пигментную пасту и модифицирующую добавку, представляющую собой анионный регулятор пористости (АРП) более 5 мас.ч. на 100 мас.ч раствора:

25%-ный полиуретановый раствор100диметилформамид33,5-54пигментная паста10-15модифицирующая добавка АРП2-12

/Г. 2, Колосова и др. «Влияние различных технологических факторов на структуру и свойства синтетической кожи». Сб. научных трудов ВНИИПИК под ред. С.Н.Козлова, 1987, с.131/.

Недостатком этой композиции является недостаточная однородность пористой структуры, что выражается в разбросе пор по глубине, диаметру и количеству пор на единицу поверхности. Искусственная кожа, получаемая из этой композиции, обладает невысокой стойкостью к истиранию и прочностью связи пленочного покрытия с основой.

Технической задачей изобретения является улучшение качества лицевого покрытия искусственной кожи за счет повышения однородности анизотропной структуры и показателей физико-механических свойств при одновременной интенсификации процессов приготовления композиции и формирования пористой структуры покрытия.

Поставленная задача решается тем, что композиция для получения лицевого покрытия искусственной кожи включает 25%-ный раствор полиуретана марки Витур Р0112, являющегося продуктом взаимодействия 4,4'-дифенилметандиизоционата и полиэтиленбутиленгликольадипината при соотношении NCO:OH, равном 3:1, в диметилформамиде, диметилформамид и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве модифицирующей добавки гелеобразный интерполимерный комплекс (ИПК) на основе полиметакриловой кислоты и поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

25%-ный раствор полиуретана в диметилформамиде59,6-73,2диметилформамид21,6-26,9интерполимерный комплекс в виде геля5,2-13,5,

и после нанесения на подложку композицию отверждают 10-30%-ным раствором диметилформамида в воде.

Существенным отличием предлагаемой композиции является новый количественный и качественный состав. Введение интерполимерного комплекса обеспечивает замедленную диффузию в полимерный раствор благодаря его высокой вязкости, что оказывает решающее влияния на формирование однородной микропористой структуры. Вместе с тем, указанная модифицирующая добавка, изменяя качество растворителя - диметилформамида, снижает вязкость растворов полиуретанов, что положительно сказывается на интенсификации подготовительных операций и процесса фазового разделения.

Для получения композиции использовали химические реагенты, выпускаемые отечественной и зарубежной промышленностью.

1. Полиэфируретан марки Витур Р-0112 НПО «Полимерсинтез» г.Владимир ТУ 6-55-221-1085-89 (продукт взаимодействия 4,4'-дифенилметандиизоционата и полиэтиленбутиленгликольадипината при соотношении NCO:OH, равном 3:1).

В работе использовали 25% раствор ПЭУ в ДМФА. Динамическая вязкость раствора при 20°С составляла 6,8 Па·с.

2. Диметилформамид ГОСТ 20289-74.

3. Интерполимерный комплекс в виде геля на основе полиметакриловой кислоты (ПМАК) и поливинилового спирта (ЛВС).

В качестве модифицирующей добавки ПЭУ-раствора был использован интерполимерный комплекс на основе ПМАК с молекулярной массой 87000 и ПВС с молекулярной массой 83400, свободный от карбоксильных групп. ИПК в виде геля был получен смешением водных растворов исходных компонентов, взятых в эквимолярных соотношениях. Реакцию проводили в интервале рН от 1 до 6 при комнатной температуре и интенсивном перемешивании.

Введение в раствор полиуретана указанной модифицирующей добавки и получение полуфабриката осуществляли следующим образом: к 59,6-73,2 мас.% 25%-ного раствора в диметилформамиде полиуретана добавляли 26,8-40,4 мас.% смеси ИПК с диметилформамидом и все введенные компоненты тщательно перемешивали в смесителе в течении 25 минут, затем полученную композицию вакуумировали в течение 2 часов.

Далее полученную композицию наносили на нетканую волокнистую подложку с последующим отверждением в 10-30%-ном растворе диметилформамида в воде в течение 10 минут, промывкой и сушкой.

Полученный полуфабрикат искусственной кожи можно подвергать операциям тиснения, шлифования.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется следующими примерами.

Таблица 1
Примеры конкретного выполнения, мас.%№Наименование компонентовПример 1Пример 2Пример 31полиуретановый раствор (25%)59,666,473,22диметилформамид26,924,321,63ИПК13,59,35,2

Свойства подученной искусственной кожи представлены в таблице 2.

В таблице приведены сравнительные данные искусственной кожи, полученной по предлагаемой композиции в сравнении с прототипом.

Как видно из таблицы, введение в качестве модифицирующей добавки - ИПК в количестве 5,2-13,5 мас.% на 59,6-73,2 мас.% 25%-ного раствора полиуретана в диметилформамиде способствует увеличению стойкости покрытия к истиранию и прочности связи пленочного покрытия с основой по сравнению с прототипом в 1,5 раза.

Таблица 2
Физико-механические и структурные характеристики лицевого покрытия искусственной кожиНаименование показателяпрототипПример 1Пример 2Пример 3Стойкость покрытия к истиранию, г/квт·ч100-150758295Прочность связи покрытия с основой кгс/см0,9-1,01,21,51,7Диаметр пор, мкм75-10070/8070/8070/80Глубина пор, мкм120-400500-600400-500400-500Количество пор на 1 кв.м40-70120-150120-150120-150

Структура искусственной кожи, полученная при использовании предлагаемой композиции, характеризуется наличием длинных узких пор, пронизывающих всю толщину лицевого покрытия, при этом пористая структура характеризуется равномерностью, о чем свидетельствуют данные об уменьшении разброса пор по диаметру и глубине в 1,8 раза по сравнению с прототипом. На высокоразвитую удельную поверхность лицевых покрытий, полученных из предлагаемой композиции, указывают данные об увеличении количества пор на единицу поверхности по сравнению с прототипом.

Изобретение может использоваться при изготовлению искусственной кожи, используемой в обувной промышленности. Композиция для получения лицевого покрытия искусственной кожи, включающая, мас.%: 25%-ный раствор полиуретана Витур Р-0112 в диметилформамиде 59,6-73,2, диметилформамид 21,6-26,9, содержит в качестве модифицирующей добавки интерполимерный комплекс в виде геля на основе полиметакриловой кислоты и поливинилового спирта 5,2-13,5, после нанесения композиции на подложку ее отверждают в 10-30%-ном растворе диметилформамида в воде. Использование композиции позволяет улучшить качество лицевого покрытия искусственной кожи за счет повышения однородности анизотропной структуры и показателей физико-механических свойств при одновременной интенсификации процессов приготовления композиции и формирования пористой структуры. 2 табл.

Композиция для получения лицевого покрытия искусственной кожи, включающая 25%-ный раствор полиуретана Витур Р-0112 в диметилформамиде, диметилформамид и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве модифицирующей добавки интерполимерный комплекс в виде геля на основе полиметакриловой кислоты и поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

25%-ный раствор полиуретана Витур Р-0112 в диметилформамиде59,6-73,2диметилформамид21,6-26,9интерполимерный комплекс в виде геля5,2-13,5,

после нанесения на подложку композицию отверждают в 10-30%-ном растворе диметилформамида в воде.