Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для покрытия огнестойкого защитного материала

Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для покрытия огнестойкого защитного материала

Реферат

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композиции на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для покрытия огнестойкого защитного материала.

Уровень техники

Известны отверждаемые композиции на основе жидких низкомолекулярных силоксановых каучуков СКТН различных марок, содержащих 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. Л.: Химия, 1975). 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.

Общим недостатком этих композиций является малая продолжительность их стабильности при комнатной температуре (5-15 минут), так как из-за структурирования композиция загустевает, что не позволяет организовать технологический процесс производства рулонных текстильных материалов с силоксановым покрытием. К тому же у этих композиций недостаточная огнестойкость, водонепроницаемость и физико-механические свойства получаемых на их основе вулканизованных покрытий.

Известна композиция для получения огнестойких текстильных материалов, включающая низкомолекулярный силоксановый каучук, тетраэтоксисилан или этилсиликат-40 в качестве отвердителя и титансодержащее соединение (патент России №2265683, опубл. 2005 г.) Она содержит в качестве титансодержащего соединения эфир орто-титановой кислоты - тетраэтоксититан, тетрапропоксититан, тетраизопропоксититан или тетрабутоксититан. Однако продолжительность стабильного состояния композиции невелика, адгезия к синтетическим тканям низкая, получаемый материал жесткий, и огнестойкость материала с покрытием на ее основе невысокая (не превышает 30 сек при выдержке в открытом пламени).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков техническим решением является композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала, включающая в качестве отвердителя этилсиликат-40 и тетраэтоксисилан и титансодержащее соединение - алкоксититанборат (этоксититанборат, пропоксититанборат, бутоксититанборат) (патент России №2460751, опубл. 2012 г.). Эта композиция имеет высокую продолжительность стабильности при комнатной температуре, высокую прочность связи вулканизованного покрытия с капроновой тканью.

Недостатком композиции является значительная водопроницаемость, недостаточно высокая устойчивость к истиранию получаемых покрытий и недостаточно высокая огнестойкость получаемых защитных материалов.

Сущность изобретения

Изобретательская задача состояла в поиске композиции на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого защитного материала, включающей этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан в качестве отвердителя и алкоксититанборат, которая имела бы более высокие показатели по водонепроницаемости, устойчивости к истиранию и огнестойкости получаемых защитных материалов.

Поставленная задача решена композицией на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого защитного материала, содержащей в качестве отвердителя этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан, алкоксититанборат и пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук	100
отвердитель 10-30 алкоксититанборат	10-30
пятиокись ванадия	10-20

Отличительным признаком изобретения является дополнительное использование пятиокиси ванадия.

При этом в качестве алкоксититанбората она содержит этоксититанборат, или пропоксититанборат, или бутоксититанборат. Заявленная композиция обладает следующими преимуществами:

- более высокая водонепроницаемость защитных материалов;

- большая устойчивость материалов с покрытием из заявленной композиции к истиранию;

- более высокая огнестойкость защитных материалов, полученных с покрытием из этой композиции - до 5 мин при выдержке в открытом пламени.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Для осуществления изобретения могут быть использованы следующие вещества:

в качестве низкомолекулярного жидкого силоксанового каучука может быть использован любой низкомолекулярный жидкий силоксановый каучук СКТН марок А, Б, В, Г (ГОСТ 13875-73);

в качестве отвердителя - этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-74, изм. 2) или тетраэтоксисилан (ТУ 2435-419-0576344-2003, изм. 1);

в качестве алкоксититанбората может быть использован этокси-, или пропокси-, или бутоксититанборат;

пятиокись ванадия (ванадиевый ангидрид) (ТУ 6-09-4093-88).

Алкоксититанбораты были получены по известной методике путем смешения 6 мас.ч. борной кислоты со 100 мас.ч. соответствующего эфира орто-титановой кислоты при комнатной температуре без доступа влаги до получения прозрачных растворов (Р. Филд, П. Коув. Органическая химия титана. М.: Мир, 1969, 180-181).

Композицию готовят путем смешения взятых в необходимых количествах жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука СКТН, отвердителя, алкоксититанбората и пятиокиси ванадия до образования гомогенной массы.

Для получения защитного огнестойкого материала композицию наносят на капроновую ткань арт. 56007 двумя штрихами с термообработкой после нанесения каждого штриха при 160-165°С в термокамере в течение 2-3 минут.

Качественные показатели заявленной композиции и прототипа, а также показатели материалов, изготовленных с использованием этих композиций, определяли одинаково:

огнестойкость при действии открытого пламени - по ГОСТ Р508-95;

водонепроницаемость по Кошелю - по ГОСТ 22944-78, устойчивость к истиранию по ГОСТ 8975-75 с изм. 1.2.3. Состав и свойства композиций и качественные показатели материалов с покрытием на их основе приведены в таблице.

Данные таблицы свидетельствуют о более высоких показателях материалов, полученных с использованием заявленной композиции. Огнестойкость материалов, полученных с использованием заявленной композиции, в 2 раза выше огнестойкости материалов, полученных с использованием прототипа. Водонепроницаемость по Кошелю - в 3 раза выше, чем материалов с использованием композиции по прототипу. Устойчивость покрытий к истиранию у материалов, полученных с использованием заявленной композиции, в 1,4-1,7 раза выше, чем у материалов прототипа.

1. Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого защитного материала, включающая этилсиликат-40 или тетраэтоксисилан в качестве отвердителя, алкоксититанборат, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пятиокись ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук	100
отвердитель	10-30
алкоксититанборат	10-30
пятиокись ванадия	10-20.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве алкоксититанбората она содержит этоксититанборат или пропоксититанборат, или бутоксититанборат.