КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА ДЛЯ ОГНЕСТОЙКОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2010 года по МПК C08L83/06 C08K5/09 D06M13/507 C09K21/14 

Введение

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композиции на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для изготовления огнестойкого материала.

Уровень техники.

Известны отверждаемые композиции на основе жидких низкомолекулярных силоксановых каучуков СКТН различных марок, содержащие отвердитель (тетраэтоксисилан, этилсиликат-40, этилсиликат-32), а также катализаторы, в качестве которых используются, как правило, оловоорганические соединения (О.Н.Долгов, М.Г.Воронков, М.П.Гринблат «Кремнийорганические жидкие каучуки и материалы на их основе», Химия, 1975 г.). Эти композиции широко используются в электро- и радиотехнической промышленности, в авиационной и космической технике, в автомобильной промышленности, в медицине, в производстве рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием и других отраслях.

Общим недостатком всех композиций на основе жидких низкомолекулярных силоксановых каучуков СКТН, содержащих структурирующие агенты, т.е. отвердители, и оловоорганические катализаторы, является малая физико-механическая прочность получаемых силоксановых покрытий, в частности устойчивость к истиранию, а также малое время стабильности при комнатной температуре - 5-15 минут, так как далее из-за структурирования композиция загустевает и становится непригодной для технологического процесса производства рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием.

Наиболее близким техническим решением является описанная в патенте России №2203933, 2003 г., композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука СКТН, используемая для изготовления огнестойкого материала на капроновой ткани. Она содержит низкомолекулярный силоксановый каучук марок А, Б, В, Г, в качестве отвердителя - тетраэтоксисилан или этилсиликат-40, а в качестве катализатора - октоат олова (катализатор 230-19, ТУ 6-02-539-75) или катализатор №18 (ТУ 6-02-805-78), представляющий собой раствор диэтилдикаприлата олова в этилсиликате - 32 в весовом соотношении 1:4.

Однако эта композиция имеет следующие недостатки: низкая устойчивость покрытий на ее основе к истиранию (~500 г/кВт·час), низкая огнестойкость материала, покрытого этой композицией, - при выдержке в открытом пламени не более 25 сек, малое время стабильности композиции при комнатной температуре (10-15 мин), так как далее из-за структурирования она загустевает и становится непригодной для технологического процесса производства рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием.

Сущность изобретения

Техническим результатом изобретения является высокая устойчивость к истиранию покрытия на основе заявленной композиции, высокая огнестойкость материала с этим покрытием и высокая стабильность композиции.

Указанный технический результат достигается композицией на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала, включающей также в качестве отвердителя этилсиликат-40 и катализатор, которая дополнительно содержит олеиновую кислоту, а в качестве катализатора - металлофталоцианин, где металл - олово, железо, кобальт или медь, при следующем содержании компонентов, мас.ч.:

жидкий низкомолекулярный   силоксановый каучук 100 этилсиликат-40 10-20 олеиновая кислота 7-9 металлофталоцианин 0.5-1

Отличительными признаками изобретения являются дополнительное использование олеиновой кислоты, а в качестве катализатора использование металлофталоцианина, где металл - олово, железо, кобальт или медь.

Заявленная композиция обладает следующими преимуществами:

- более высокая устойчивость к истиранию покрытия огнестойкого материала, полученного с использованием этой композиции, - до 60 г/кВт·час;

- более высокая огнестойкость материала, полученного с использованием этой композиции - до 65 сек;

- существенно более высокая стабильность композиции при хранении ее при комнатной температуре - до 20 суток.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.

Для осуществления изобретения могут быть использованы следующие вещества:

- в качестве низкомолекулярного жидкого силоксанового каучука может быть использован любой низкомолекулярный силоксановый каучук СКТН марок А, Б, В, Г (ГОСТ 13835-73);

- в качестве отвердителя - этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-74, изм. 2);

- олеиновая кислота марки Б-115 (ТУ 9145-172-4731297-94);

- фталоцианины олова, железа, кобальта или меди. Они могут быть получены сплавлением фталонитрила с хлоридами соответствующих металлов (Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry/Ed. A.B.P. Lever: Cambridge, England. 1965. Vol.7. P.28-105).

Композицию готовят путем смешения жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука СКТН, этилсиликата - 40, олеиновой кислоты и катализатора до образования гомогенной массы.

Для получения огнестойкого материала композицию наносят на капроновую ткань, например, арт.56007, двумя штрихами с термообработкой после нанесения каждого штриха при 160-165°C в термокамере в течение 2-3 минут.

Стабильность заявленной композиции и композиции по прототипу, а также качественные показатели материалов, изготовленных с использованием этих композиций, определяли одинаково: стабильность - визуально, по потере текучести пасты, связанной с началом гелеобразования; устойчивость силоксановых покрытий к истиранию - по ГОСТ 8975-75 с изм. 1, 2, 3; огнестойкость материалов по ГОСТ 12.1.1004-91.

Свойства композиций и полученных с их использованием огнестойких материалов на капроновой ткани приведены в таблице. Данные таблицы свидетельствуют о более высоких показателях заявленной композиции и полученных с ее использованием огнестойких материалов.

Таблица Состав композиций, продолжительность их стабильности, свойства защитных материалов и прототипа Компоненты композиции для покрытия Содержание компонентов, мас.ч. прототип Жидкий силоксановый                           каучук                           СКТН марки А 100 - - - 100 - - - 100 - - - 100 СКТН марки Б - 100 - - - 100 - - - 100 - - - СКТН марки В - - 100 - - - 100 - - - 100 - - СКТН марки Г - - - 100 - - - 100 - - - 100 - Этилсиликат-40 15 10 20 12 10 12 15 20 15 12 10 20 15 Олеиновая кислота 8 7 9 8 7 8 9 8 7 9 8 7 - Фталоцианин олова 0.75 - - - 0.5 - - - 1 - - - - Фталоцианин железа - 0.75 - - - 0.5 - - - 1 - - - Фталоцианин кобальта - - 0.75 - - - 1 - - - 0.5 - - Фталоцианин меди - - - 0.75 - - - 1 - - - 0.5 - Октоат олова - - - - - - - - - - - - 3 Свойства композиций и полученных материалов Продолжительность стабильности композиций при комнатной температуре, сутки 15 12 20 18 14 16 20 18 17 15 19 13 15 мин Устойчивость покрытий к истиранию, г/кВт·час 60 65 70 80 66 84 67 72 60 62 78 85 505 Огнестойкость материалов, сек 62 60 58 55 52 50 53 51 65 63 45 42 25

Изобретение относится к композициям на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для изготовления огнестойкого материала. Техническая задача - разработка состава композиции, имеющей большую стабильность по сравнению с аналогами и позволяющей увеличить устойчивость к истиранию и огнестойкость материала с покрытием на ее основе. Предложена композиция для огнестойкого материала, содержащая (мас.ч.): жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук (100), этилсиликат-40 (10-20), олеиновую кислоту (7-9) и металлофталоцианин, где металл - олово, железо, кобальт или медь (0,5-1). 1 табл.

Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала, включающая также этилсиликат-40 в качестве отвердителя и катализатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит олеиновую кислоту, а в качестве катализатора - металлофталоцианин, где металл - олово, железо, кобальт или медь при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
жидкий низкомолекулярный   силоксановый каучук 100 этилсиликат-40 10-20 олеиновая кислота 7-9 металлофталоцианин 0,5-1