КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКИХ СИЛОКСАНОВЫХ КАУЧУКОВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ РУЛОННЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
LIQUID SILOXANE RUBBER BASED COMPOSITION FOR ROLLED TEXTILE MATERIAL COATINGS

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
7
7
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, МПК ДО6М15/643, 15/248, С08К 21/14 (2003 г.), патент РФ №2265683, МПК 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.
2
2
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 (SnCl·2НО) (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