Полиэфируретановая композиция для отделки материалов

 

Использование в производстве одежды, обуви, обивочных и декоративно-отделочных материалов. Сущность изобретения: полиэфируретановая композиция для отделки материалов, включает, мас.%: полиэфируретан мол.м.20000 - 60000 и содержанием двойных связей 0,5 - 3,0% 15 - 50; этилацетат 32 - 65; порошковая целлюлоза с размером частиц 50 - 500 мгм 9 - 15; диокись динатрила ароматической дикарбоновой кислоты 1 - 5; краситель 0,1 - 10. Полиэфируретан и порошковую целлюлозу смешивают на вальцах с красителем, смесь растворяют в этилацетате и добавляют диокись динитрила. Покрытие, сформированное на основе композиции, не слипается, прочность скрепления с подложкой 0,8 - 1,2 кгс/см. 1 табл.

Изобретение относится к производству пленочных материалов и искусственных композиций и может быть использовано в производстве материалов для изготовления одежды, обуви и галантерейных изделий, а также обивочных и декоративно-отделочных материалов.

Известна полиэфируретановая композиция для получения микропористых пленок, включающая полиэфируретан, диметилформамид, порошковую целлюлозу и оксиметилендиметилсилоксановый блок-сополимер (1).

Недостатком известной композиции является низкий уровень эксплуатационных свойств, сложная технология переработки, связанная с длительностью формования покрытия и наличием большого количества токсичного растворителя.

Задачей изобретения является усовершенствование свойств пленочных материалов и покрытий.

Задача решается целенаправленной корректировкой рецептурного состава, заключающейся в том, что композиция, содержащая полиэфируретан, органический растворитель и порошковую целлюлозу, содержит полиэфируретан мол.м. 20000-60000 и содержанием двойных связей 0,5-3,0, в качестве органического растворителя этилацетат, в качестве порошковой целлюлозы частицы целлюлозы размером 50-500 мкм и дополнительно содержит диоксид динитрила ароматической дикарбоновой кислоты и краситель, при следующем соотношении компонентов, мас.

Полиэфируретан мол.м.

20000-60000 и содержанием двойных связей 0,5-3,0% 15-50 Этилацетат 32-65 Порошковая целлюлоза с размером частиц 50-500 мкм 9-15 Диоксид динитрила ароматической дикарбоновой кислоты 1-5 Краситель 0,1-10.

Использование полиэфируретана с оптимальной молекулярной массой и непредельностью в сочетании с диокисью динитрила, играющей роль активной отверждающей добавки, рационально подобранным типом растворителя и повышенным содержанием порошковой целлюлозы позволяет не только повысить комплекс физико-механических характеристик покрытия и упростить технологию процесса за счет сокращения продолжительности получения покрытия и снижения расхода органического растворителя, но и реализовать новое свойство придание замшеподобного вида и улучшенной окрашиваемости поверхности различными видами красителей и пигментов. Использование диокиси динитрила ароматической декоративной кислоты вызвано тем, что она отверждает непредельный полиуретан по двойным связям при низкой температуре с образованием пространственной вулканизационной структуры, обеспечивающей повышенные физико-механические характеристики покрытия, его термостабильности устойчивость к растворителям различных типов и активным средам.

Применение полиэфируретана мол. м. менее 20˙10³ и содержанием двойных связей мене 0,5% также как и диокиси динитрила в количестве менее 1% приводит к получению недоотвержденных липких покрытий с малой механической прочностью. Использование полиэфируретана мол.м. более 60000 нецелесообразно из-за более трудного растворения, резко повышаются энергозатраты на приготовление растворов каучука. Увеличение содержания двойных связей более 3% уменьшает "живучесть" промазочных паст и затрудняет синтез таких полимеров. Использование диокиси динитрила более 5% приводит к уменьшению "живучести" промазочных паст, увеличению жесткости получаемых материалов. Использование этилацетата в количестве менее 25% не позволяет проводить качественную обработку материалов из-за высокой вязкости смеси, а повышение концентрации растворителя свыше 65% приводит к получению очень жидких композиций, которые фильтруются через материал и загрязняют технологическое оборудование.

Из многих модификаций целлюлозосодержащих наполнителей наиболее полно для разработанной композиции подходит порошковая древесная или хлопковая целлюлоза, отличительной особенностью которой в сравнении с прототипом является сферическая форма частиц, более высокая степень полимеризации (600-1100 против 400) и более крупный размер частиц (50-500 против 3-5 мкм, соответствующих удельной поверхности 22500 см²/т). Этот вид порошковой целлюлозы получают путем механического измельчения на двухшнековом экструдере. В соответствии с требованиями ТУ 6-55-221-91 порошковая целлюлоза должна соответствовать следующим нормам: не содержать посторонних включений, иметь белый цвет, иметь сорбционную емкость не менее 10 мг/иод/г, водоудержание не менее 30% содержание смол и жиров не более 0,6% волы не более 0,6% и влажность не более 15% Продукт такого качества может вводиться в больших количествах в специально подобранное для него полиэфируретановое связующее и обеспечивает при этом хорошую адгезию покрытия к подложке из текстильного или нетканого материала, а также легко окрашивается различными красителями, в требуемый тон. Применяемый отвердитель в отличие от изоцианатов не реагирует с водой, поэтому допускается наличие количеств влаги в наполнителях. Использование порошковой целлюлозы с размером частиц менее 50 мкм, также как и снижение ее содержания в композиции ниже 9% не приводит к получению искусственной кожи с поверхностью замши, а увеличение размера частиц более 500 мкм и содержание наполнителя свыше 30% ухудшает физико-механические характеристики покрытия и затрудняет его переработку.

При использовании красителей в количестве менее 0,1% не обеспечивает получения ярких насыщенных расцветок, а увеличение содержания красителей более 10% не улучшает достигнутого качества окраски, не приводит к удорожанию покрытия.

Рецептурный состав композиции и способ ее переработки иллюстрируется следующим примером.

П р и м е р. Для изготовления материала с замшеподобным искусственным покрытием используют полимерную композицию следующего состава: 30% полиэфируретана мол. м. 40˙10³ и содержанием двойных связей 2, 12,9% порошковой хлопковой целлюлозы с размером частиц 100 мкм, 1,5% диокиси динитрила, лак основной синий 2К-0,1 и 55,5% этилацетата. Для изготовления композиции полиэфируретан смешивают с порошковой целлюлозой и красителем на вальцах, полученную резиновую смесь растворяют в этилацетате и в раствор вводят диокись динитрила. Полученную таким образом клеевую композицию наносят на капроновую ткань в несколько слоев на клеепромазочной машине с последующим высушиванием при 70^оС в течение 15 мин для удаления растворителя и подотверждения покрытия. Затем ткань сворачивают в рулоны и выдерживают в течение суток, в течение которых происходит доотверждение. Готовый продукт имеет мягкую, приятную на ощупь замшевидную декоративную поверхность, равномерно и интенсивно окрашенную в голубой цвет. Прочность срепления покрытия с тканью составляет 1,0 кгс/см, материал не слипается после выдержки под грузом при 70^оС, выдерживает длительные циклические нагрузки на изгиб, обладает высокой морозостойкостью (до -60 70^оС), а также водо-, масло-, бензостойкостью.

Характеристики композиции в зависимости от ее состава приведены в таблице.

Как следует из приведенных данных, использование полимерной композиции предложенной рецептуры позволяет повысить комплекс эксплуатационных и потребительских свойств покрытий, а также расширить область их применения.

Формула изобретения

ПОЛИЭФИРУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОТДЕЛКИ МАТЕРИАЛОВ, содержащая полиэфируретан, органический растворитель и порошковую целлюлозу, отличающаяся тем, что она содержит полиэфируретан с мол. м. 20000 - 60000 и содержанием двойных связей 0,5 - 3,0%, в качестве органического растворителя - этилацетат, в качестве порошковой целлюлозы - частицы целлюлозы размером 50 - 500 мкм и дополнительно содержит диокись динитрила ароматической дикарбоновой кислоты и краситель при следующем состоянии компонентов, мас.%: Полиэфируретан с мол. м. 20000 - 60000 и содержанием двойных связей 0,5 - 3,0% - 15 - 50 Этилацетат - 32 - 65 Порошковая целлюлоза с размером частиц 50 - 500 мкм - 9 - 15 Диокись динитрила ароматической дикарбоновой кислоты - 1 - 5
Краситель - 0,1 - 10

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2