композиция на основе жидких силоксановых каучуков для покрытий рулонных текстильных материалов

Формула изобретения

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

Описание изобретения к патенту

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 (SnCl₂·2Н ₂О) (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