КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКИХ СИЛОКСАНОВЫХ КАУЧУКОВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ РУЛОННЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2012 года по МПК C08L83/06 C08K3/16 C08K3/22 C08K5/54 C08K5/55 

Введение

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композициям на основе жидких силоксановых каучуков для получения рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием.

Уровень техники

Известны отверждаемые композиции на основе жидких низкомолекулярных силоксановых каучуков СКТН различных марок, содержащие структурирующие агенты (тетраэтоксисилан, этилсиликат-40, этилсиликат-32 и другие), а также катализаторы, как правило, оловоорганические соединения и эфиры орто-титановой кислоты (О.Н.Долгов, М.Г.Воронков, М.П.Гринблат «Кремнийорганические жидкие каучуки и материалы на их основе. Л.: Химия. 1975, патент РФ №2203993, МПК⁷ ДО6М15/643, 15/248, С08К 21/14 (2003 г.), патент РФ №2265683, МПК⁷ ДО6М15/693, С09К 21/06 (2005 г.). Эти композиции широко используются в электро- и радиотехнической промышленности, в авиационной технике, в автомобильной промышленности, в медицине, в производстве рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием и других отраслях.

Недостатком отверждаемых композиций на основе низкомолекулярных силоксановых каучуков СКТН является их слабая адгезия к синтетическим тканям, что затрудняет использование этих композиций в производстве рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием.

Наиболее близким техническим решением является описанная в патенте России №2370510, МПК C08L 83/06, С08К 3/16, 3/22, 5/54; ДО6М 15/693 (2009) «Композиция на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов». Эта композиция содержит

на 100 мас.ч. жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука СКТН марок А, Б, В, Г, мас.ч.:

- в качестве структурирующего агента тетраэтоксисилан   или этилсиликат-40 10-20 - в качестве катализатора - олово двухлористое двуводное 2-4 оксид кальция 2-4

Недостатком этой композиции является низкая прочность связи покрытия с синтетической тканевой основой - не выше 1,5 Н/см и высокая жесткость материалов с покрытием из этой композиции - не ниже 145 сН.

Это снижает эксплуатационные свойства материала.

Сущность изобретения

Изобретательская задача состояла в поиске композиции на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов, содержащей жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента - этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан

и в качестве оловосодержащего катализатора - олово двухлористое двуводное и оксид кальция, которая после отверждения на синтетической ткани имела бы высокую прочность связи с ней и низкую жесткость материала с покрытием из этой композиции.

Поставленная задача решена композицией на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов, содержащей жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента - этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан и в качестве оловосодержащего катализатора - олово двухлористое двуводное и оксид кальция, которая дополнительно содержит борсилоксановый олигомер при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук 100 структурирующий агент 10-20 олово двухлористое двуводное 2-4 оксид кальция 2-4 борсилоксановый олигомер 10-20

Изобретение позволяет получить следующие преимущества. Значительно (в 5-6 раз) повышается прочность связи покрытия с тканевой основой - до 8,9-9,1 Н/см и существенно понижается жесткость получаемых материалов - не выше 90-92 сН. Таким образом, существенно повышаются физико-механические и эксплуатационные свойства материала.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретения.

Для осуществления изобретения использованы следующие материалы.

В качестве низкомолекулярных жидких силоксановых каучуков может быть использован любой низкомолекулярный жидкий силоксановый каучук СКТН марок А, Б, В и Г (ГОСТ 13875-73). В качестве структурирующего агента (отвердителя) могут быть использованы известные отвердители - тетраэтоксисилан (ТУ 6-02-708-76) или этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-74 изм. 2). В качестве катализатора использованы олово двухлористое двуводное (SnCl₂·2Н₂О) (ТУ 6-09-5393-88) и безводный оксид кальция. Борсилоксановый олигомер был получен путем взаимодействия низкомолекулярного жидкого силоксанового каучука СКТН-А с мелкоизмельченной борной кислотой (ГОСТ 18704-78, изм. 1-3) при температуре 120°С в течение 2 часов. В качестве тканевых основ можно использовать, например, капроновую ткань арт. 56007 и лавсановую ткань арт. 56208.

Композицию готовят путем смешения в необходимых количествах жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука СКТН, структурирующего агента, катализатора и борсилоксанового олигомера до образования гомогенной массы.

Вулканизацию материалов с покрытиями заявляемой композицией и композицией - прототипом производили одинаково при температуре 160-165°С в течение двух минут.

Прочность связи вулканизованных покрытий с тканевыми основами определяли по ГОСТ 17317-71, жесткость материалов по ГОСТ 8977-74.

Продолжительность стабильного состояния заявляемой композиции и композиции - прототипа определяли одинаково, визуально по потере текучести композиции.

По продолжительности стабильного состояния заявляемая композиция не уступает композиции - прототипу, а при некоторых соотношениях компонентов даже превосходит ее. Это позволяет эффективно использовать композицию в условиях непрерывного технологического процесса.

Составы композиций при различном количественном содержании ингредиентов, продолжительность их стабильного состояния и свойства получаемых рулонных материалов приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что при введении в силоксановые композиции борсилоксанового олигомера прочность связи вулканизованных покрытий с капроновой и лавсановой тканями увеличивается в 5-6 раз. Существенно снижается также жесткость получаемых материалов.

Таблица Составы композиций, продолжительность их стабильности и свойства получаемых материалов. Наименование ингредиентов Состав композиций, масс.ч. на 100 масс.ч. СКТН Прототип Каучук СКТН марки А 100 - - - 100 - - - 100 100 Каучук СКТН марки Б - 100 - - - 100 - - - - Каучук СКТН марки В - - 100 - - - 100 - - - Каучук СКТН марки Г - - - 100 - - - 100 - - Этилсиликат-40 10 - - 15 - 20 10 - 20 10 Тетраэтоксисилан - 10 15 - 20 - - 15 - - Олово двухлористое двуводное 2 2 3 3 4 4 2 3 4 2 Оксид кальция СаО 2 2 3 3 4 4 2 3 4 2 Борсилоксановый олигомер 10 15 20 20 15 20 10 15 20 - Продолжительность стабильного состояния композиции, час 21 22 20 23 21 22 24 20 24 20 Свойства материалов с покрытием Прочность связи покрытия с капроновой тканью арт. 56007, Н/см 7,5 8,1 9,0 9,1 8,2 8,9 7,6 8,2 8,8 1,5 Жесткость, сН (покрытие на капроне арт. 56007) 92 86 81 80 85 79 91 85 78 152 Прочность связи покрытия с лавсановой тканью арт. 56208, Н/см 7,2 7,9 8,8 8,9 8,0 8,7 7,4 7,9 8,6 1,4 Жесткость, сН (покрытие на лавсане арт. 56208) 90 79 73 74 80 72 89 80 75 145

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к композициям для покрытий рулонных текстильных материалов. Композиция содержит жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан, в качестве катализатора олово двухлористое двуводное и оксид кальция, а также борсилоксановый олигомер. Соотношение компонентов в композиции составляет, мас.ч.:

жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук 100 структурирующий агент 10-20 олово двухлористое двуводное 2-4 оксид кальция 2-4 борсилоксановый олигомер 10-20.

Композиция обеспечивает повышенную прочность связи покрытия из этой композиции с синтетической тканью и существенное снижение жесткости полученного материала. 1 табл., 1 пр.

Композиция на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов, содержащая жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента - этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан и в качестве оловосодержащего катализатора - олово двухлористое двуводное и оксид кальция, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит борсилоксановый олигомер при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук 100 структурирующий агент 10-20 олово двухлористое двуводное 2-4 оксид кальция 2-4 борсилоксановый олигомер 10-20