Композиция на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов

Композиция на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов

Реферат

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

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