КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО СИЛОКСАНОВОГО КАУЧУКА ДЛЯ ОГНЕСТОЙКОГО МАТЕРИАЛА
LIQUID LOW-MOLECULAR SILOXANE RUBBER BASED COMPOSITION FOR MAKING FIRE-RESISTANT MATERIAL

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