композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала

Формула изобретения

Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала, включающая также этилсиликат-40 в качестве отвердителя и катализатор, отличающаяся тем, что она 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

Описание изобретения к патенту

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