Композиция для получения технической искусственной кожи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 1979439(ф 1)М Кд зС 08 (. 27/1 б С 0827/18 0 06 М 3/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытиИ(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ Изобретение относится к получению искусственной кожи, в частности к композициям для изготовления технической искусственной кожи, применяемой, например, для обивки салонов транспортных средств .(самолетов автомобилей и т.д.).Для изготовления технической искусственной кожи .используются композиции на основе поливинилхлорида ПВХ в качестве пленкообразователя.Известна композиция 1 для изготовления обивочной искусственной кожи (винилискожа), содержащая, мас.ч.:ПВХ 100 Дибутилфталат 15 Диоктилфталат 35 Масло веретенное 10 Пигментыи наполнители 13-15 На основе данной композиции получают искусственную кожу (с использованием технической ткани), предназначенную для обивки мягких сидений автомобилей и других видов транспорта.Недостатками указанной композиции являются низкая морозостойкость 1 получаемой кожи (-35 оС), что эатрудняет ее использование в средствахтранспорта в условиях Сибири и Край- .него Севера; довольно значительнаяжесткость (15-17 г); наличие большого количества (до 50) пластификаторов, которые с течением временимигрируют на поверхность, в результате чего материал стареет, становится еще более жестким, ломким, хрупким; значительная горючесть. Пределгорения составляет 20 (кислородныйиндекс - 28)2. Введение антипире нов позволяет лишь несколько улучшить этот показатель. Так, при,содержании трехокиси сурьмы (Бо 0) вколичестве 10 предел горения равен25 (кислородный индекс - 33) (2.Даже использование дефицитных хлорированных пластификаторов не позволяет йолучить искусственную кожу спределом горения выше 35 13.:Наиболее, близкой к предлагаемойпо достигаемому эффекту является композиция 4) на основе полиуретанов (ПУ), включающая, мас.ч.:Полиуретановыйэластомер наоснове полиэти- ленадипинатгли 30 коля, дифенил 979439(с 4,2 азота) бДвуокись титана 3Диметилформамид 28 5йиетон, 31Циклогексанон 32Кожу из композиции 4 получаютследующим образом.Нетканую основу из нейлоновоговолокна пропитывают 20-ным раствором укаэанного выше полиуретановогоэластомера вдиметилформамиде, затемэтот же раствор наносят до массы материала 120 г/м, после чего на 30 мин 15опускают в водный раствор с 50диметилформамида при 50 С и сушатдо полного удаления растворителя.Сверху наносят приведенный вышесостав массой 2 г/и и сушт до удаления растворителей.Искусственная кожа на основе ПУболее эластична (жесткость 3-6 г),чем искусственная кожа на основеПВХ, дольше сохраняет физико-механические свойства, т.е, "не стареет"(пример 7). Она может применятьсяв качестве заменителя натуральнойкожи как обивочный материал, 1 ляизготовления спортивных мячей и т.д.Однако получаемый материал имеет невысокую морозостойкость (-45 С)и он горич (кислородный индекс составляет 21), что затрудняет егоиспользование в средствах транспорта,60 Целью изобретения является снижение горючести и повышение морозостойкости искусственной кожи.Поставленная цель достигается тем, что композиция для получения 40 технической искусственной кожи, включающая полимерный пленкообразователь, пигмент и органический растворитель, в качестве полимерного пленкообразователя содержит смесь сополимера 87-91 мол. винилиденфторида с 9-13 мол. гексафторпропилена и сополимера 73-77 мол. винилиденфторида 23-27 мол. гексафторпропилена в массовом соотношении от 40; 60 до 60:40, в качестве растворителя - метилэтилкетон или этилацетат и дополнительно тонкодисперсный ниэкомолекулярный политетрафторэтилен с молекулярной массой 30000- 50000) при следующем соотношении 55 компонентов, мас.:Сополимервинилиденфторида(метилэтикетонили этилацетат) ОстальноеПри исследовании свойств растворов указанныхсополимеров установлено, что сополимер винилиденфторида (ВДФ) с гексафторпропиленом (ГФП) с содержанием ВДФ 87-91 мол. (термопласт) образует пленку, которая, однако, является жесткой, не- эластичной, с большим остаточным удлинением. Из раствора сополимераБДФ с ГФП с 73-77 мол. ВДФ (фторкаучук) получить бездефектную плен- ку практически невозможно, наблюдается пузырение, растрескивание, механическая прочность подобной плен" ки крайне низка. Однако смесь этих сополимеров в массовом соотношении от 40:60 до 60:40 позволяет получить искусственную кожу, сочетающую высокую эластичность с большой прочностью при изгибе; невысокой жесткостью, а также с высокими показателями морозостойкости и предела горения. Беэ введения низкомолекулярного (молекулярная масса 30000- 50000) тонкодисперсного политетрафторэтилена (ПТФЭ)адгезия пленки к дублируемой ткани низка, искусственная кожа легко расслаивается. 1,8-4,8 П р и м е р 1, В колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают 72 г сополимера ВДФ (87 мол. ) с ГФП (13 моль.)у 108 г сополимера ВДФ (73 мол.) с ГФП Р 7 мол.). массовое соотношение сополимеров 40:60. Затем загружают 797 г метилэтилкетона (МЭК). Растворение.компонентов производят при перемешивании 4 ч при 20-25 Р С. Полученный раствор загружают в,шаровую мельницу и в нее добавляют 18 г низкомолекулярного тонкодисперсного ПТФЭ (молекулярная масса 30000) 2,5 г окиси хрома (Сг Оз ) и 2, 5 г двуокиси титана (Т 0 ) . Диспергирование . ведут 6 ч. Готовую композицию фильтруют.П р и м е р 2. В соответствии с технологией примера 1 готовят композицию иэ 100 г сополимера ВДФ (89 мол.) .с ГФП (11 мол.), 100 г сополимера ВДФ (75 мол.) с ГФП(25 мол.%), 754 г МЭК, 30 г ниэкомолекулярного тонкадисперсного ПТФЭ (молекулярная масса 30000), 8 г Сг; 0 н 8 г Т 0 . Массовое соотно-.2. Ъшение сополимеров 50:50,П р и м е р 3. В соответствии с технологией. примера 1 готовят композицию из 144 г сополимера ВДФ (91 мол.Ъ) с ГФП (9 мол.%), 96 г сополимера ВДФ (77 мол.Ф) с ГФП (23 мол.Ъ), 688 г ИЭК, 48 г низко- молекулярного тонкодисперсного ПТФЭ (молекулярная масса 30000),.12 г Сг 0 и 12 г Т 0 . Массовое соотношение сополимеров 60:40,П р и м е р 4. На рифайнер-вальцах при 40-50 С при зазоре 1,5-2 мм до образования однородной прозрачной пленки вальцуют 100 г сополимера ВДФ (75 мол.%) с ГФП (25 мол.Ъ) небольшими порциями вводят 100 г сополимера ВДФ (89 мол.Ъ) с ГФП (11 мол,Ъ), 30 г низкомолекулярного тонкодисперсного ПТФЭ (мо)екулярная масса 30000), 7,8 г крона свинцового желтого, 0,2 г пигмента железоокисного красного, 8 г Т 0 . Массовое соотношение сополимера 50:50. Вальцевание производят 30 мин при 70-80 фС. Полученную пленку растворяют в 754 г метилэтилкетона в колбе при перемешивании 4. ч при 20- 25 С, Готовую композицию фильтруют.оП р им е р 5,. В соответствии с технологией примера 4 готовят композицию из 108 г сополимера ВДФ (89 мол.Ъ) с ГФП (11 мол.Ъ), 72 г сополимера ВДФ (75 мол.Ъ) с ГФП (25 мол.В), 18.г ниэкомолекулярного тонкодисперсного ПТФЭ (молекулярная масса 50000), 2,5 г Т 0 2,5 г Сг О н 797 г этилацетата. Массовое соотйошение сополимеров 60:40.П р и м е р 6. В соответствии с технологией примера 4 готовят композицию из 96 г сополимера ВДФ (89 мол.Ф) с ГФП (11 мол,В), 144 г ВДФ 87 т ГФП 13 7,20 ВДФ 89 ГФП 11 10,0 ВДФ 91; ГФП 9 сополимера ВДФ (75 мол.Ъ) с ГФП(25 мол.В), 48 г низкомолекулярноготонкодисперсного ПТФЭ (молекулярнаямасса 50000), 12 г Т 10, 11,6 гкрона свинцового желтого, 0,4 г пигмента железоокисного красного и688,г этилацетата. Массовое соотношение сополимеров 40;60.П р и .м е р 7 (контрольныйпо прототипу). В колбу, снабженную10 мешалкой, обратным холодильником,термометром, трубочкой для подачиазота, загружают 186 г этиленгликоля, включают мешалку, подают азоти небольшими порциями загружают15 296 г адипиновой кислоты. реакционную массу нагревают до 170 С и вы-держивают при этой температуре 2 ч,после чего температуру снижают до40 дС и выключают азот. В колбу до 2 О бавляют 800 г хлорбенэола, перемешивают 30 мин, затем вводят 500 гдифенилметан,4 -дииэоцианата. Реакцнонную смесь перемешивают 1 ч..и вводят 90 г. 1,4-бутандиола,после чего перемешивают 2 ч, отгоняют хлорбензол и готовый продукт высушивают в вакуум-сушильном шкафудо постоянного веса.Для получения основной композиции 200 г синтезированного полиуретанового эластомера растворяют вколбе при перемешивании в 800 г диметилформамида. Для получения покрывной композиции в колбе при перемешивании растворяют 10 г полиуретанового эластомера в смеси растворителей, г: диметилформамид 56;,ацетон 62; циклогексанон 64. Полученныйраствор загружают в шаровую мельницу,добавляют 6 г двуокиси титана. Дис"О пергирование ведут 6 ч, готовуюкомпоэнцию филЬтруют. Кожу иэ полученных композиций готовят в соответствии технологии, описанной впримере 5,45 Составы композиций, полученныепо примерам 1-6, приведены в табл. 1,Таблица 1 3 4 5Компоне нты 5 ВДФ 75; ГФП 25 ВДФ 77; ГФП 23 14,4 10,0 10,0 7,2 НизкомолекулярныйтонкодисперсныйПТФЭ с молекулярной массой 30000 1,8 3,0 4,8 3,0 50000 1,8 4,8 0,25 0,25 0,8 1,2 0,8 0,25 0,25 1,2 Сг 0 ъ Ъ 0,8 1,2 Крон свинцовыйжелтый 1,16 0,78 Пигмент железоокисный красный 0,02 0,04 Растворитель 79,7 75,4 МЭК 68,8 75,4 Этилацетат 79,7 68,8 Т а б л и ц а 2 Показатели Кислородныйиндекс, Ъ 50 орозосто ость, С,5 65 -65 ,8 2,8-6 2,7 3 Жесткост Устойчивость к многократному изгибу, тыс. циклов 200 2 200 00 20 00 Из этих композиций изготавливают на лабораторном аппарате обратным методом образцы искусственных кож размером 40011000 мм. Для этого на ленточный бумажный транспортер наносят композицию с помошью металлической ракли, каждый слой сушат приф 470 С 10 мин, после нанесения 7 слоя проводят дублирование трикотажным полотном из аримидного волокна,после чего сушат 20 мин при 70 С,кожу отделяют от транспортера и дополнительно просушивают при 70 С 40 5 ч. Свойства искусственных кож, определенные стандартными методами, приведены в табл. 2,(Композиция по примеру Показатели Устойчивостьк истиранию,циклы 8000 8000 8000 8000 7200 8000 8000 Относительноеудлинение приразрыве, Ъ 68 72 67 69 72 70 69 7,2-14,4 формула изобретения Составитель В. Балгин Техред М,Тепер Редактор Н. Горват Корректор В. Прохненко Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 9275/6 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табл. 2, предлагае мая композиция по сравнению с из-вестной позволяет получифь искусственную кожу с повышенными показателями морозостойкости и устойчивости к горению. 25 Экономический эффект от внедрения предлагаемой композиции получают за счет значительного увеличения срока службы искусственной кожи, При этом значительно улучшаются условия эксплуатации и безопасности (особенно в замкнутых объемах, так как этот материал негорюч. Композиция для получения технической искусственной кожи, включающая полимерный пленкообразователь, 40 пигмент и органический растворитель, о т л и ч а ю щ а я с я. тем, что, с целью снижения горючести и повышения морозостойкости кожи, в ка.честве полимерного пленкообразова теля композиция содержит смесь сополимера на основе 87-91 мол.Ъ винилиденфторида и 9-13 мол.Ъ гексафторпропилена и сополимера 73-77 молЯ винилиденфторида с 23-7 мол.Ъгексафторпропилена в массовом соотношении от 40:60 до 60:40, в качестве органического растворителя - метилэтилкетон или этилацетат и дополнительно тонкодисперсный политетра 1фторэтилен с молекулярной массой 30000-50000 при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Сополимер87-91 мол, Ъвинилиденфторида с9-13 мол.Ъгексафторпропилена 7,2-14,4Сополимер73-77 мол.Ъвинилиденфторида23-27 мол.Ъгексафторпропиленауказанныйполитетраф.торэтилен 1,8-4,8Пигмент 0,5-2,4Метилэтилкетон или этилаце тат ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Монастырская М.С. и др.Технология полимерных пленочных материалов и искусственных кож. М.,