Состав для крепления резин к текстильным материалам

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическиеРеспублик/09 еенный еозететСССРм изобретенийткрытей Госуд 3) Приоритет од 81Бюллетен Опубликоваио 30.0 621.792088.8) ата опубликования описания 30 . 05 . С, М Ягнятинская, Л,Г. Столярова е 54) СОСТАВ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РЕЗИМАТЕРИАЛАМ КС ТИЛЬ Изобретение относится к резиновой .промышленности, а именно к разработке состава для крепления резин ктекстильным материалам,Известен состав для крепления резин к текстильным материалам, включающий в качестве модификатора адгезии.полиэтиленимин совместно с латексно-смоляными составами и раствориель. Концентрация полиэтилениминасоставах не превьппает 1% Г 11,Однако данный состав не обеспечивает повышения прочности связи резинс текстильными материалами резинотканевых иэделий и оздоровления условий1,1-15,0 т в рочповышениеекстильныминевых изде иях и труда,достигаетния резин ем, екчающии потиленимин и растворительдо труда.Цель изобретения ности связи резин с териалами в резинотк и оздоровление условПоставленная цель что состав для крепл стильным материалам,тельно содержит соль металла, выбран ного из групы: медь, железо, никель, титан при следующем соотношении компонентов, вес.%:Полиэтнленимин(ПЭИ) 0Соль указанного выше металла в пересчете на металл 0,002-0,200Растворитель Остальное П р и м е р 1. Приготовление состава, состоящего из композиции поли зтиленимина с уксуснокислой медью.К раствору 2,5 г ПЭИ в 47,5 мл воды добавляют 0,03 г уксуснокислой меди. Получают однородный раствор синего цвета с соотношением компонентов по массе: Сц = 5:0,02. Расти.воры с содержанием Сц . от 0,002 до+ктребуемого содержания Сц на количество уксуснокислой меди.При смешении водного раствора ПЭИ с солями металлов переменной валентности образуются комплексные соединения, обладающие по всей вероятности, структурой хелатных колец (например для меди) типа-МНСН СН ЪНСЧ СН -2,С 2ОЪ- ЙНСИ СН МНСН СН 2 -2 2При этом координационное числомеди в полиэтилениминовых комплексахравно 4. В используемых растворахсодержится избыток ПЭИ по отношению квводимому количеству соли, таким образом,в растворе содержится ПЭИ и комплексноесоединение ПЭИ с солью металла переменной валентности. Это подтверждается спектральным методом. При спектрофотометрировании растворов (длинаволны 1=635 нм) получают прямую постоянной оптической плотности, чтохарактерно для комплексообразованиярастворов, содержащих избыток ПЭИ.Таким образом, состав для крепления содержит полиэтиленимин и комплекс 15ное соединение ПЭИ с солью металла переменной валентности. Контроль за качество состава можно осуществлять, определяя содержание катиона металла вкомпозиции,30П р и м е р 2. Приготовление состава, состоящего из композиции полнэтиленимина с азотнокислым железом.К раствору 2,5 г ПЭИ в 47,5 мл воды добавляют 0,75 г азотнокислого железа, Нерастворившуюся часть отфильт-.35ровывают. Получают однородный растворсветло-коричневого цвета с содержаниемГе 50,0073%. Растворы с другим содержанием Ге гдтовят аналогично пересче+а40том количества катиона на азотнокис.юе железо.П р и м е р 3. Приготовление состава, состоящего из композиции полиэтиленимина с четыреххлористым титаном.К раствору 3,8 г ПЭИ в 72,2 мл воды добавляют 0,4 г четыреххлористоготитана. Нерастворившуюся часть отфильтровывают. Получают однородный бесцветный раствор с содержанием Т 1 0,0253.Растворы с другим содержанием Т 1 ф го.+4товят аналогично с пересчетом нужногоколичества катиона на четыреххлористый титан.П р и м е р 4. Приготовление состава, состоящего из композиции волиэтиленимина с сернокислым никелем.К раствору 60 г ПЭИ в 198 мл водыдобавляют 6 г сернокислого никеля. Получают однородный раствор зеленого цвета с содержанием Й 1 0,5 . Раст.юворы с содержанием Й 1 от 0,002 до. .20,2 цолучают пересчетом требуемогое Ф 9- содержания М 1 на количество серно- кислого никеля.П р и м е р 5. Приготовление состава, состоящего из композиции полиэтиленимнна с уксуснокислой медью, поверхностно-активного вещества и загустителя.К раствору 2,5 г ПЭИ в 47,5 мл воды добавляют 0,03 г уксуснокислой меди, 0,25 г поверхностно-активного вещества (препарат ОС, представляющий собой смесь полиэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов)и 10 мл З -ного раствора .загустителя КИЦ (натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы) , Содержание компонентов, масс.%: ПЭИ: Сц+: ОС:КМЦ=5:0,02: 0,5:0,6.Далее готовят образцы составов и проводят испытания на прочность связи резин с текстильными материалами.П р и м е р 6. Нанесение пропиточных составов, содержащих композицию ПЭИ с солями металлов, в частности с солью уксуснокислой меди, на текстильные материалы осуществляют по общепринятой технологии пропитки с последующей сушкой при 70-120 С до удаления влаги, Пропитанный текстильный материал ( крученые. комплексные нити из натуральных или химических волокон) приводят в контакт с резиновой смесью на основе полихлоропрена серного регулирования, не содержащей адгезионных компонентов, и вулканизуют при 151 С в тече 1 ие.20 мин.В табл. 1 показано влияние адгезионной обработки текстильных материалов из волокон различной природы на прочность связи их с резиной из полихлоропрена.Приведенные в табл.1 данные показывают, что, в зависимости от вида волокон, использование опытных пропиточных составов приводит к увеличению прочности связи в 1,5-4. раза, но для полиэфирных волокон предлагаемый состав наиболее эффективен,П р и и е р 7. Пропиточные составы, содержащие композицию ПЭИ с солью титана четыреххлористого, наносят на ткани из полиэфирного волокна по общепринятой технологии, сушат, как указано в примере 6. Отработанную ткань приводят в контакт с резиновой5 8340 смесью на основе бинарной смеси двух эластомеров -СКЭПТ и БК (1:1) или на основе хлорбутилкаучука.В табл. 2 приведены результаты ис пытаний на расслаивание (пропиточный состав содержит 0,023. Т 1+фи 157. ПЭИ), анализ которых показывает, что прочность связи увеличивается в 2,5 раза при использовании предлагаемого пропиточного состава для об работки тканей, приводимых в контакт с резиновыми смесями на основе неполярных или малополярных (ХБК) зластомеров.П р и м е р 8. Пропиточные составы,содержащие композицию ПЭИ с солями металлов переменной валентнос+2ти (Сц+, 111 Ге Т 14)наносят наполиэфирные крученые нити и сушат так, как ойисано в примере 6,.20Пропитанные и высушенные крученые нити приводят в контакт с резиновой смесью из полихлоропрена, не содержащей адгезионных компонентов. Содержание ПЭИ в составах (водных растворах) изменяется в пределах от 0,1 до 157., содержание катиона металла в водных растворах - от 0,002 до 0,27.Результаты определения прочности связи Резины обработанными крученны- З 11 ми нитями приведены в табл. 3. Для сравнения полиэфирные крученые нити аналогичной структуры обрабатывают водными растворами той же концентрации ПЭИ, что и предлагаемые соста 35 вы. Анализ данных, приведенных в табл,3, позволяет считать предлагаемые пропиточные составы пригодными для адгезионной обработки полиэфирных волокон. При этом с увеличением концент 40 рации ПЭИ от 0,1 до 15 мас.7 в составе (при одном и том же содержании катиона металла, например Сц+ равном 0,004 мас.Х) прочность связи возрастает с 13,0 до 30,0 кгс/см2.С увеличением содержания катиона металла в составе (при одинаковой кон" центрации ПЭИ в растворе) прочность связи изменяется немонотонно, достигая максимальных значений при сравнительно малых концентрациях катиона металла. Так, при содержании ПЭИ, равгом 5,0 мас,Х, оптимальное количество Сц в пропиточном составе, вероят 1но; равно 0,02 мас.Х; при меньших или больших концентрациях Сц+ прочность связи несколько понижается (с 34,4 до 21,2 кгс/см ), но находится наХболее высоком уровне, чем в образцах,73 6с полиэфирными кручеными нитями, обработанными водным раствором ПЭИ той же концентрации (5,0 мас.7).Иэ данных табл. 3 следует также что благодаря присутствию в предлагаемых пропиточных составах таких катионов металлов, как Й 1+, Ге, Т 1 значительно улучшаются адгезионные свойства пропитанных полиэфрных крученых нитей.Предлагаемые составы обеспечивают повышение прочности связи в 4-5 раз выше по сравнению с непропитанными. Важно также, что по сравнению с известными (растворами ПЭИ терс же концентраций) пропиточные составы способствуют увеличению прочности связи с резиной в 1,5-2 раза. Уровень прочности связи, достигаемый при обработке полиэфирных крученых нитей опытными пропиточными составами, тот же, что и при обработке известными в промышленности составами, содержащимиР- изоцианатные соединения (30-35 кгс/см),П р и м е р 9. В пропиточный состав, содержащий ПЭИ и уксуснокислую медь, дополнительно введены поверхностно-активное вещество ОС.и загуститель (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, см. прим. 5). Для определения прочности связи с резиной иэ полихлоропрена готовят образцы с использованием пропитанных и высушенных полиэфирных крученых нитей так, как описано в примере 6. Прочность связи увеличивается с 23,9 до 29,0 кгс/см Предлагаемые пропиточные составы просты в изготовлении, так как вклю-. чают в себя водорастворимые соединения. В процессе приготовления, нанесения пропиточных составов и последующей сушки текстильных материалов не выделяются летучие токсичные продукты. Сушка осуществляется при темопературах не выше 120 С, что позволяет сократить энергетические расходы. По сравнению с водными растворами ПЭИ достигается более высокий уровень прочности связи резин с текстиль-. ными материалами, обработанными опытными пропиточными составами. При этом не наблюдается заметного ухудшения прочностных свойств текстильных материалов из полиэфкрных волокон, как это имеет место в случае обработки этих материалов концентрированными растворами ПЭИ.Таблица 1 Прочность связи по Н-методу,Я. кгс/см с материаламМодификаторадгезии,% Вид волокна труктура тек стильного ма- териала необработанным пропитанны 111 текс х 2 х 3 Полиэфирное Сц+. 36, 1 7,8 15,0% 25,6 10,3 О, 057. 93 тексх 4 хЗ Полиамидное ПЭИ 15,07. 20,5 0,177 Арамидное 167 тексх 1 х 2 ПЭИ 5,0% 21,6 13,4 0,05% Хлопковое 184 тексх 1 х 3 ПЭИ 15,0 Таблица 2 0,9-1,бутилк0,9-1,0 1,8 а б л з пропитк одержащий в каче гезии композицию ве модиФи- ЗИ с солью Состав,катора аметалла,КатионСц+ Ге мас Э еталла Т 1 4 К 12 0,002 -7 834073 8Таким образом, предлагаемое изоб- изделий улучшить условия труда работретение позволяет при обеспечении вы- ников, уменьшить загрязнение окрусокого качества и работоспособности жаюшрй среды..25,8 Водный раствор ПЭИ концентрации, мас.й 0,1 8,0 19,9 23,0 15,0 формула изобретения Составитель А. ПиняевРедактор Н.БРнаева Техред С,Инт нова Корректор Л.Иван Заказ 4006/45 Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Жр Раушская наб. д, 4/5Филиал ППП "Патент, г, Ужгородр.ул. Проектная,Состав для крепления резин к текстильным материалам, включающий полиэтиленимин и растворитель, о т л и-, ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности связи резин с текстильнымматериалами в резинотканевйх изделиях и оздоровления усло- щ вий труда, состав дополнительно содержит соль металла, выбранного из группы: медь, железор никель, титанпри следующем соотношении компонентов, вес,й:Полиэтиленимин0,1-15,0Соль укаэанноговыше метапла впересчете наметалл 0,002-0,200Растворитель ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 3449200,кл. 161-92 р опублик. 1965 (прототип)