RU2131464C1

RU2131464C1 - Composition for finishing natural skins

Info

Publication number: RU2131464C1
Application number: RU98113987A
Authority: RU
Inventors: С.И. Студеникин; Л.П. Киреева; А.А. Данилина; И.В. Добров; В.Р. Дуфлот; В.И. Луховицкий; В.Г. Плотников; В.В. Поликарпов; Н.С. Савинова
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт кожевенно-обувной промышленности; Филиал Физико-химического института им.Л.Я.Карпова
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 1999-06-10

Abstract

FIELD: leather industry. SUBSTANCE: composition contains: pigment concentrate; 10% casein; 20% wax emulsion; 40% polyurethane aqueous dispersion; 40% dispersion of butyl acrylate/acrylonitrile/methacrylic acid copolymer (66:32:2) prepared by emulsion polymerization technique involving initiating gamma-emission in dose 4-6 kg at power 0.1 g/s; 18% polymethylsiloxane solution in organic solvent; and water. EFFECT: expanded possibilities of finishing. 2 tbl

Description

Изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано в покрывном крашении кож. The invention relates to the leather industry and can be used in coating dyeing of leathers.

Известен состав для отделки натуральных кож, содержащий, мас.% пигментный концентрат - 9,8, казеин /10%/ - 3,4, восковую эмульсию /20%/ - 1,5, акриловую эмульсию МБМ-3 /20%/ - 17,6, дисперсию МХ-30 /20%/ - 33,5 и воду - остальное. (Справочник кожевника (под ред. Балберовой Н.А., М. Легпромбытиздат, 1987 г., с.51)
Недостатком известного состава является низкая адгезия полученного на его основе покрытия к мокрой коже.Known composition for finishing natural leathers, containing, wt.% Pigment concentrate - 9.8, casein / 10% / - 3.4, wax emulsion / 20% / - 1.5, acrylic emulsion MBM-3/20% / - 17.6, dispersion MX-30/20% / - 33.5 and water - the rest. (Handbook of the tanner (edited by Balberova N.A., M. Legprombytizdat, 1987, p. 51)
A disadvantage of the known composition is the low adhesion of the coating obtained on its basis to wet skin.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является состав для отделки натуральных кож, включающий, мас.%: пигментный концентрат - 9-12, казеин /10%/ - 2-6, восковую эмульсию /20%/ - 8-14, водную дисперсию сосполимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 70:25:5 /40%/ - 18-22, водную дисперсию полиуретана /40%/ - 9-13 и воду - остальное. (RU, патент N 2096471, кл. C 14 C 11/00, 1997 г.)
Синтез дисперсии сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 70:25:5 осуществляется методом эмульсионной полимеризации в присутствии инициатора.The closest analogue of the proposed technical solution is a composition for finishing natural leathers, including, wt.%: Pigment concentrate - 9-12, casein / 10% / - 2-6, wax emulsion / 20% / - 8-14, aqueous dispersion of co-polymer butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 70: 25: 5/40% / - 18-22, an aqueous dispersion of polyurethane / 40% / - 9-13 and water - the rest. (RU, patent N 2096471, CL C 14 C 11/00, 1997)
The dispersion synthesis of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 70: 25: 5 is carried out by the method of emulsion polymerization in the presence of an initiator.

Использование данного состава дает возможность получить покрытие с высокими показателями адгезии к сухой и мокрой коже, устойчивости к многократному изгибу и мокрому трению, но не позволяет повысить гидрофобные свойства готовых кож и получить покрытие с высокой термостойкостью. The use of this composition makes it possible to obtain a coating with high adhesion to dry and wet skin, resistance to repeated bending and wet friction, but does not allow to increase the hydrophobic properties of finished leathers and to obtain a coating with high heat resistance.

Техническим результатом изобретения является повышение гидрофобных свойств кож и термостойкости покрытия. The technical result of the invention is to increase the hydrophobic properties of the skin and heat resistance of the coating.

Данный результат достигается тем, что состав для отделки натуральных кож, включающий пигментный концентрат, казеин, восковую эмульсию, водную дисперсию полиуретана, водную дисперсию сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты, полученного методом эмульсионной полимеризации в присутствии инициатора, и воду, содержит водную дисперсию сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 66:32:2, полученного с использованием в качестве инициатора гамма-излучения дозой 4-6 кГр при мощности излучения 0,1 Гр/с, а также он дополнительно содержит раствор полиметилсилоксана в органическом растворителе при следующем соотношении компонентов состава, мас.%:
Пигментный концентрат - 10,0 - 12,0
Казеин /10%/ - 1,0 - 3,0
Восковая эмульсия /20%/ - 6,0 - 8,0
Водная дисперсия полиуретана /40%/ - 10,0 - 14,0
Водная дисперсия сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 66:32:2 /40%/ - 25,0-28,0
Раствор полиметилсилоксана в органическом растворителе /18%/ - 3,0 - 6,0
Вода - Остальное
При радиационном инициировании процесса полимеризации бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты происходит образование прочно "сшитых" трехмерных структур полимера с большим количеством реакционноспособных групп, способных прочно связываться с активными группами полиуретана, полиметилсилоксана и функциональными группами коллагена дермы. Это позволяет поручить гидрофобное полимерное покрытие с высокой термостойкостью.This result is achieved in that the composition for finishing natural leathers, including a pigment concentrate, casein, a wax emulsion, an aqueous dispersion of polyurethane, an aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid obtained by emulsion polymerization in the presence of an initiator, and water, contains an aqueous dispersion of the copolymer butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2, obtained using gamma radiation as a initiator with a dose of 4-6 kGy at a radiation power 0.1 Gy / s, and further comprising a polymethylsiloxane solution in an organic solvent composition in the following ratio, wt.%:
Pigment concentrate - 10.0 - 12.0
Casein / 10% / - 1.0 - 3.0
Wax emulsion / 20% / - 6.0 - 8.0
Aqueous dispersion of polyurethane / 40% / - 10.0 - 14.0
An aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2/40% / - 25.0-28.0
A solution of polymethylsiloxane in an organic solvent / 18% / - 3.0 - 6.0
Water - Else
During the radiation initiation of the polymerization of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid, strongly cross-linked three-dimensional polymer structures are formed with a large number of reactive groups that can firmly bind to the active groups of polyurethane, polymethylsiloxane and the functional groups of the dermis collagen. This allows you to charge a hydrophobic polymer coating with high heat resistance.

Соотношение бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты 66:32:2 обусловлено тем, что именно при данном соотношении мономеров под воздействием гамма-излучения происходит образование трехмерных пространственных структур полимера с наибольшим количеством реакционноспособных групп. The ratio of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid 66: 32: 2 is due to the fact that it is with this ratio of monomers under the influence of gamma radiation that three-dimensional spatial structures of the polymer with the largest number of reactive groups are formed.

При использовании в качестве инициатора гамма-излучения дозой менее 4 кГр при мощности менее 0,1 Гр/с не происходит образование трехмерных структур полимера. When used as an initiator of gamma radiation with a dose of less than 4 kGy at a power of less than 0.1 Gy / s, the formation of three-dimensional polymer structures does not occur.

Инициирование дозой более 6 кГр при мощности излучения более 0,1 Гр/с нецелесообразно, т. к. дальнейшего структурирования полимера с увеличением количества реакционноспособных групп не происходит. Initiation with a dose of more than 6 kGy with a radiation power of more than 0.1 Gy / s is impractical, since there is no further structuring of the polymer with an increase in the number of reactive groups.

Введение в состав для отделки кож водной дисперсии сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 66:32:2 менее 25,0 мас. % и раствора полиметилсилоксана в органическом растворителе менее 3,0 мас. % не позволяет получить гидрофобное полимерное покрытие с высокой термостойкостью. Введение их соответственно более 28,0 мас.% и более 6,0 мас. % нецелесообразно, т.к. дальнейшего повышения гидрофобных свойств кож и термостойкости покрытия не происходит. The introduction to the composition for leather finishing an aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2 less than 25.0 wt. % and a solution of polymethylsiloxane in an organic solvent of less than 3.0 wt. % does not allow to obtain a hydrophobic polymer coating with high heat resistance. Their introduction, respectively, more than 28.0 wt.% And more than 6.0 wt. % impractical because no further increase in the hydrophobic properties of the skin and heat resistance of the coating occurs.

Синтез дисперсии сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 66:32:2 осуществляют методом эмульсионной полимеризации. В реактор-полимеризатор загружают водный раствор эмульгатора /алкилсульфонат натрия/ и реакционную смесь мономеров в указанном соотношении. Процесс сополимеризации ведут при температуре 60-70^oC в течение 4-5 часов под воздействием гамма-излучения. Поглощенная доза составляет 4-6 кГр при мощности излучения 0,1 Гр/с.The synthesis of a dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2 is carried out by the method of emulsion polymerization. An aqueous solution of an emulsifier / sodium alkyl sulfonate / and a reaction mixture of monomers in the indicated ratio are loaded into the polymerization reactor. The copolymerization process is carried out at a temperature of 60-70 ^o C for 4-5 hours under the influence of gamma radiation. The absorbed dose is 4-6 kGy with a radiation power of 0.1 Gy / s.

Состав для отделки кож готовят следующим образом: пигментный концентрат смешивают с 10%-ным раствором казеина и 20%-ной восковой эмульсией. The composition for finishing leather is prepared as follows: a pigment concentrate is mixed with a 10% casein solution and a 20% wax emulsion.

В полученную массу при тщательном перемешивании последовательно добавляют воду, 40%-ную водную дисперсию полиуретана RИ-3925, 40%-ную водную дисперсию сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 66:32:2 и 18%-ный раствор полиметилсилоксана в органическом растворителе. With thorough stirring, water, a 40% aqueous dispersion of polyurethane RI-3925, 40% aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2 and an 18% solution of polymethylsiloxane in organic solvent.

В качестве полиметилсилоксана используют полиметилсилоксаны марок ПМС-150, ПМС-200, ПМС-300. В качестве растворителя - бутилацетат или органический раствор на основе полифлоркарбонатов. As polymethylsiloxane, polymethylsiloxanes of the grades PMS-150, PMS-200, PMS-300 are used. As a solvent, butyl acetate or an organic solution based on polyfluorocarbonates.

Конкретные составы для отделки кож и параметры гамма-излучения, использованного при инициировании синтеза сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты в соотношении 66:32:2 представлены в табл. 1. Specific skin finishes and gamma parameters used to initiate the synthesis of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2 are presented in table. 1.

Указанные составы распылением наносят на полуфабрикат хромового дубления со шлифованной или естественной лицевой поверхностью. Расход состава 180-210 г/м².These formulations are spray-applied onto a prefabricated chrome tanning product with a polished or natural face. The consumption of the composition is 180-210 g / m ² .

Качественные показатели кож, отделанных предлагаемыми и известным составами, представлены в табл. 2. Qualitative indicators of leather trimmed with the proposed and known compounds are presented in table. 2.

Предлагаемый состав обеспечивает получение гидрофобных кож с высокой термостойкостью покрытия. The proposed composition provides hydrophobic leathers with high heat resistance coating.

Claims

Composition for finishing natural leathers, including a pigment concentrate, casein, a wax emulsion, an aqueous dispersion of polyurethane, an aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid obtained by emulsion polymerization in the presence of an initiator, and water, characterized in that it contains an aqueous dispersion of butylacryl copolymer , acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2, obtained using gamma radiation as a initiator with a dose of 4 - 6 kGy using 0.1 Gy / s radiation, as well as further comprising a polymethylsiloxane solution in an organic solvent composition in the following ratio, wt.%:
Pigment concentrate - 10.0 - 12.0
Casein (10%) - 1.0 - 3.0
Wax emulsion (20%) - 6.0 - 8.0
Aqueous dispersion of polyurethane (40%) - 10.0 - 14.0
Aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, acrylonitrile and methacrylic acid in a ratio of 66: 32: 2 (40%) - 25.0 - 28.0
A solution of polymethylsiloxane in an organic solvent (18%) - 3.0 - 6.0
Water - Else