КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2014 года по МПК C09D183/06 D06M15/693 D06M15/643 C09K21/14 D06M101/34 

Введение

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композициям на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала.

Уровень техники

Известны отверждаемые композиции на основе жидких низкомолекулярных силоксановых каучуков СКТН различных марок, содержащие структурирующие агенты (тетраэтоксисилан, этилсиликат-40, этилсиликат-32), а также катализаторы, как правило, оловоорганические соединения и эфиры ортотитановой кислоты (О.Н.Долгов, М.Г.Воронков, М.П.Гринблат «Кремнийорганические каучуки и материалы на их основе», Химия». 1975 г., патент РФ №2203993 МПК⁷ D06М 15/643, 15/248, С08K 21/14 (2003 г.), патент РФ №2265683 МПК⁷ D06М 15/693, С09K 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 всех композиций на основе жидких силоксановых каучуков СКТН является малая физико-механическая прочность получаемых силоксановых покрытий, в частности, их низкая устойчивость к истиранию, а также малая продолжительность стабильности композиций, содержащих оловоорганические катализаторы, при комнатной температуре - 5-15 мин.

Наиболее близким техническим решением является описанная в патенте России №2458090, опубл. 10.08.2012 г., композиция на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов, которая содержит на 100 масс.ч. жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука СКТН марок А, Б, В, Г, масс.ч.:

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

Эта композиция имеет высокую продолжительность стабильного состояния и прочность связи покрытия с синтетической тканью. Материалы, получаемые с покрытием из этой композиции, имеют невысокую жесткость.

Однако такой важный показатель, характеризующий износостойкость и эксплуатационные свойства материала, как устойчивость к истиранию покрытий, получаемых с использованием этой композиции, невысок (150 г×кВт^-1×ч^-1). Полученные материалы имеют также недостаточно высокую водоупорность.

Сущность изобретения

Изобретательская задача состояла в поиске композиции на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала, содержащей жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента этилсиликат-40 и в качестве катализатора металлопорфиразин, которая позволила бы повысить устойчивость к истиранию покрытия и его водоупорность.

Поставленная задача решена композицией на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала, содержащей жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента этилсиликат-40, которая в качестве катализатора содержит октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) или октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II) при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук СКТН 100 этилсиликат-40 10-20 октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II)   или октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II) 0,5-1

Техническим результатом изобретения является повышение в 12-24 раза устойчивости к истиранию вулканизованных силоксановых покрытий и водоупорности в 2-2.5 раза. 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, Г (ГОСТ 13875-73). В качестве структурирующего агента использован этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-74 изм. 2). В качестве катализаторов использованы октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) или октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II). Октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) и октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II) получали кипячением октафенилтетраазапорфирина и октафенилтетрапиразинопорфиразина с ацетатом кобальта в пиридине. В качестве тканевой основы была использована капроновая ткань арт. 56007.

Композицию готовили путем смешения в необходимых количествах низкомолекулярного каучука СКТН, этилсиликата-40 и катализатора до образования гомогенной массы. Продолжительность стабильного состояния заявленной композиции и композиции по прототипу определяли одинаково, визуально по потере текучести композиции. Продолжительность стабильного состояния заявленной композиции 24 часа. Эта композиция по продолжительности стабильного состояния не уступает прототипу, что позволяет использовать ее в условиях непрерывного технологического процесса.

Вулканизацию материалов с покрытиями из заявленной композиции и композиции по прототипу проводили одинаково при температуре 160-165°С в течение двух минут.

Физико-механические и эксплуатационные характеристики покрытий, полученных из заявленной композиции и композиции по прототипу, определяли одинаково.

Истираемость покрытий определяли по ГОСТ 8975-75, водоупорность определяли на пенетрометре по ГОСТ 3816-81, изм. 2, 3, прочность связи вулканизованных покрытий с основой определяли по ГОСТ 17317-71, жесткость материалов по ГОСТ 8977-74.

Составы композиций при различном количественном содержании ингредиентов и свойства получаемых материалов приведены в таблице. Из данных таблицы видно, что материалы, полученные с использованием заявленной композиции, имеют значительно большую устойчивость к истиранию (в 12-24 раза), чем материал прототипа. Водоупорность материала, полученного с использованием заявленной композиции также выше (в 2-2.5 раза), чем у материала прототипа.

Таблица Наименование ингредиентов Состав композиций, масс.ч. на 100 масс.ч. СКТН Прототип Каучук СКТН марки А 100 - - - 100 - - - 100 Каучук СКТН марки Б - 100 - - - 100 - - - Каучук СКТН марки В - - 100 - - - 100 - - Каучук СКТН марки Г - - - 100 - - - 100 - Этилсиликат-40 10 10 15 15 20 20 15 15 15 Октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) 0.5 - 0.75 - 1 - 1 - - Октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II) - 0.5 - 0.75 - 1 - 1 - Борсилоксановый олигомер - - - - - - - - 15 Свойства материалов с покрытием Истираемость, г×кВт^-1×ч^-1 13.0 7.5 14.6 7.2 12.4 7.0 11.4 6.5 156 Водоупорность, мм вод. ст. 550 800 570 820 560 810 580 805 300 Прочность связи покрытия с основой, H×см^-1 7.6 7.8 7.7 8.0 7.9 8.2 7.6 8.3 8.4 Жесткость, cH 90 85 82 85 86 87 83 82 80 * В прототипе в качестве катализатора использовались олово двухлористое двуводное - 3 масс.ч. и оксид кальция - 3 масс.ч. на 100 масс.ч. каучука СКТН.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композициям на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала. Композиция содержит жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, этилсиликат-40, октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) или октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II). Технический результат заключается в повышении устойчивости покрытия к истиранию и его водоупорности. 1 табл.

Композиция на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала, содержащая жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, в качестве структурирующего агента - этилсиликат-40 и катализатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве катализатора октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) или октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II), при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук 100 этилсиликат-40 10-20 октафенилтетраазапорфиринатокобальт(II) или   октафенилтетрапиразинопорфиразинатокобальт(II) 0,5-1