Композиция на основе жидкого силоксанового каучука для покрытия текстильного материала

Авторы патента:

D06M15/693 - природными или синтетическими каучуками или их производными

D06M15/643 - содержащими кремний в основной цепи

D06M101/34 - Обработка нитей, пряжи, тканей, пера или волокнистых изделий, изготовленных из этих материалов, не предусмотренная другими подклассами класса D06 (обработка поверхности нитей или волокон из стекла, минералов или шлака C03C 25/00; обработка текстильных изделий механическими средствами, см. D06B-D06J)

C09K21/14 - высокомолекулярные материалы

C09D183/06 - содержащие кремний, связанный с кислородсодержащими группами (C09D183/12 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2512342:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) (RU)

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.

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.

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

Изобретение относится к композициям на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для изготовления огнестойкого материала. .

Клеевая композиция, способ обработки армирующих слоев и способ производства армированных полимерных продуктов с ее использованием // 2409601

Изобретение относится к клеевой композиции в форме водной дисперсии с содержанием твердого вещества от 1 до 50% мас., а также к способу обработки данной композицией армирующих слоев, в частности корда для шин, и к способу производства армированных полимерных продуктов путем обработки армирующих слоев.

Способ обработки арамидного корда // 2330132

Изобретение относится к технологии производства синтетического корда, в частности к пропитке и термообработке арамидного корда, и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности.

Многослойный огнезащитный материал // 2305036

Изобретение относится к области производства многослойных огнезащитных материалов и может быть использовано для изготовления защитной одежды специального назначения для работников, пребывающих в легковоспламеняемой атмосфере - пожарных, работников автозаправочных станций и нефтегазовой отрасли промышленности.

Многослойный огнезащитный материал // 2305035

Способ обработки волокнистого материала // 2298053

Изобретение относится к технологии обработки волокнистого материала и может быть использовано в резиновой промышленности. .

Состав для пропитки текстильного корда // 2298021

Изобретение относится к получению пропиточных составов для крепления текстильного корда к резинам и может быть использовано в резиновой промышленности. .

Огнестойкий текстильный материал // 2294414

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению защитных материалов с огнестойким покрытием. .

Пропиточный состав для текстильного корда // 2272053

Изобретение относится к шинной и резинотехнической промышленности, в частности к пропиточным составам, с помощью которых осуществляется крепление текстильного материала к резинам.

Композиция для получения огнестойких текстильных материалов // 2265683

Изобретение относится к получению огнестойких материалов и может быть применено в производстве защитных текстильных материалов со специальными свойствами. .

Текстильное композитное изделие // 2501900

Изобретение относится к получению текстильных композитных изделий и может быть использовано в текстильной промышленности при производстве одежды. Изделие содержит, по меньшей мере, один текстильный материал, изготовленный из волокон/нитей, в частности, в виде нитей, имеющий частично внутренний прерывистый рисунок пропиточного материала.

Способ придания материалам гидрофильных свойств при помощи органосилоксанового покрытия с глицидолом // 2493305

Изобретение относится к обработке различных материалов (стекло, текстиль, полимерные материалы, керамика, дерево, металлы, кожа) для придания гидрофильных свойств поверхностям этих материалов.

Способ получения углеродного волокнистого материала // 2490378

Изобретение относится к технологии получения углеродных волокнистых материалов (УВМ) на основе гидратцеллюлозных волокон (ГЦВ), использующихся в качестве армирующего наполнителя при изготовлении композиционных материалов, применяемых в различных областях техники.

Способ получения нетканых текстильных материалов с антимикробными свойствами // 2471907

Изобретение относится к нетканым текстильным материалам на основе химических и натуральных волокон с антимикробными свойствами, которые могут быть использованы в качестве протирочных материалов в медицине.

Способ получения хлопчатобумажной ткани технического назначения с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов // 2471906

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к отделке хлопчатобумажных текстильных материалов с комплексом защитных свойств от кислот и нефтепродуктов.

Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала // 2460751

Способ получения углеродного волокнистого материала // 2459893

Изобретение относится к получению углеродных волокон. .

Пряжа, волокна и нити для ткачества без шлихтования // 2435891

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, в частности касается шлихтующей композиции, состоящей из одного или двух полиорганосилоксанов, для пряжи, волокна или нитей, которые можно ткать, используя способ, не включающий стадию шлихтования или промывки, содержащих вышеуказанную композицию, по меньшей мере, на части своей поверхности.

Ткань и многослойная тканевая структура // 2435879

Изобретение относится к технологии производства тканей с уменьшенным поглощением воды (намокаемостью). .

Полиаммоний/полисилоксановые сополимеры // 2434892

Изобретение относится к полиаммоний/полисилоксановым сополимерам, к способу их получения и их применению. .

Способ антимикробной отделки полушерстяной ткани // 2491377

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к технологии антимикробной отделки ткани для корпоративной, специальной и форменной одежды и ткани для выработки детского ассортимента.