RU2805524C1 - Composition for obtaining protective oleophobic coating - Google Patents

Composition for obtaining protective oleophobic coating Download PDF

Info

Publication number
RU2805524C1
RU2805524C1 RU2023102035A RU2023102035A RU2805524C1 RU 2805524 C1 RU2805524 C1 RU 2805524C1 RU 2023102035 A RU2023102035 A RU 2023102035A RU 2023102035 A RU2023102035 A RU 2023102035A RU 2805524 C1 RU2805524 C1 RU 2805524C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
meth
vinylethynyldihydroxychlorosilane
oxo
acrylate
Prior art date
Application number
RU2023102035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тулкин Жумаевич Кодиров
Фатима Усмановна Нигматова
Мухаббат Мухамматовна Чориева
Муниса Анваровна Мансурова
Original Assignee
Тулкин Жумаевич Кодиров
Filing date
Publication date
Application filed by Тулкин Жумаевич Кодиров filed Critical Тулкин Жумаевич Кодиров
Application granted granted Critical
Publication of RU2805524C1 publication Critical patent/RU2805524C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemical technology.
SUBSTANCE: composition for producing an oleophobic coating, which can be used to treat textile materials. The composition includes, parts by weight: polyvinyl chloride - 100, dioctyl phthalate - 36-44, additional plasticizer ester based on oleic acid and isoamyl alcohol - 12-16, mineral filler - 28-32, stabilizer - Na-salt of 6-chloro polymer, 2-oxo,3-benzoxazolylmethyl(meth)acrylate - 0.1-0.3, oleophobizer - vinylethynyldihydroxychlorosilane - 0.1-0.5 and pigment - 0.09-0.13.
EFFECT: improved physical, mechanical, and chemical protective properties of the surface of textile materials, which makes it possible to produce high-quality workwear with an extended service life and resistance to oils, fats and hydrocarbons.
1 cl, 3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к химической технологии, в частности к созданию композициий для защитного олеофобного покрытия текстильного материала. Композиция включает поливинилхлорид, сложные эфиры жирных кислот, минеральный наполнитель, стабилизатор, винилэтинилдигидросихлорсилан и пигмент. Этой композицией обрабатывают текстильный и т.п. материал или изделия из него.The invention relates to chemical technology, in particular to the creation of compositions for a protective oleophobic coating of textile material. The composition includes polyvinyl chloride, fatty acid esters, mineral filler, stabilizer, vinylethynyldihydrosichlorosilane and pigment. Textiles, etc. are treated with this composition. material or products made from it.

Известна ПВХ композиция, содержащая поливинилхлорид и пластификатор [SU 487090, Поливинилхлоридная композиция, опубл. 02.07.1973 г.].A known PVC composition containing polyvinyl chloride and a plasticizer [SU 487090, Polyvinyl chloride composition, publ. 07/02/1973].

Однако, композиция не достаточно устойчива к действию углеводородов.However, the composition is not sufficiently resistant to hydrocarbons.

Также, известна композиция для получения защитных покрытий методом макания в раствор композиции или нанесения ее на тканевую основу содержащая: ПВХ, диоктилфталат, минеральный наполнитель, стабилизатор, полиэтилсилоксановую жидкость и пигмент [RU 2101314 СТ, Композиция для получения для защитного покрытия, публ. 11.01.1995 г.]Also known is a composition for producing protective coatings by dipping the composition into a solution or applying it to a fabric base containing: PVC, dioctyl phthalate, mineral filler, stabilizer, polyethylsiloxane liquid and pigment [RU 2101314 ST, Composition for obtaining a protective coating, publ. 01/11/1995]

Однако, эта композиция имеет низкую вязкость, что свидетельствует о недостаточном реагировании исходных ингредиентов между собой.However, this composition has a low viscosity, which indicates insufficient reaction of the original ingredients with each other.

Наиболее близким аналогом является композиция для получения защитного покрытия [UZ IAP 05443, Композиция для получения защитного покрытия, публ. 25.07. 2017 г.].The closest analogue is the composition for obtaining a protective coating [UZ IAP 05443, Composition for obtaining a protective coating, publ. 25.07. 2017].

Это техническое решение принято за прототип (аналог), оно же является базовым объектом.This technical solution is accepted as a prototype (analogue), it is also a basic object.

Указанная композиция характеризуется кислото-, щелочоотталкивающими свойствами и термостабильностью.This composition is characterized by acid- and alkali-repellent properties and thermal stability.

Данная композиция является технико-экономически невыгодной, из-за ее нестабильности: жизнеспособность составляет не более 16 суток.This composition is technically and economically unprofitable due to its instability: viability is no more than 16 days.

Также недостатком данной композиции является высокая степень вязкости, не обеспечивающая хороших защитных свойств обрабатываемой поверхности при нанесении композиции на ткань методом макания, а также неустойчивое качество спецодежды при маслостойкости во время эксплуатации.Another disadvantage of this composition is its high degree of viscosity, which does not provide good protective properties of the treated surface when applying the composition to fabric by dipping, as well as the unstable quality of workwear in terms of oil resistance during operation.

Более того, данная композиция не содержит необходимых компонентов, которые придают стабильность текстильным материалам к действию углеводородов, масел и жиров.Moreover, this composition does not contain the necessary components that impart stability to textile materials against the action of hydrocarbons, oils and fats.

Содержащийся в известной композиции пластификатор - нафтенат натрия хорошо растворяется во многих органических растворителях, что представляет собой натриевое мыло нафтеновых кислот нефтепродуктов (углеводородов). В связи этим присутствие нафтената натрия в композиции для получения олеофобного защитного покрытия не желательно, т.к. нафтенат натрия, находящийся в композиции, нанесенной на текстильный материал может легко вымываться при загрязнении с углеводородом, из которого был экстрагирован.The plasticizer contained in the known composition, sodium naphthenate, is highly soluble in many organic solvents, which is sodium soap of naphthenic acids of petroleum products (hydrocarbons). In this regard, the presence of sodium naphthenate in the composition for obtaining an oleophobic protective coating is not desirable, because Sodium naphthenate contained in a composition applied to textile material can easily be washed out when contaminated with the hydrocarbon from which it was extracted.

Следующим недостатком данной композиции является то, что натриевая соль 2-оксо,3-бензоксазолил(мет)акрилат обладает менее стабилизирующим действием для олеофобной композиции, в связи с тем, что не имеет активных концевых элементов в бензоксальном кольце.The next disadvantage of this composition is that the sodium salt of 2-oxo,3-benzoxazolyl (meth)acrylate has a less stabilizing effect for the oleophobic composition, due to the fact that it does not have active terminal elements in the benzoxal ring.

Следующим недостатком указанной композиции является присутствие полиэтилсилоксановой жидкости. Введение в состав композиции полиэтилсилоксановой жидкости (технический продукт ГКЖ-94) приводит к неравномерности распределения гидрофобизатора из-за высокой молекулярной массы, который приводит к увеличению вязкости, что затрудняет диффундирование композиции в структуру ткани.The next disadvantage of this composition is the presence of polyethylsiloxane liquid. The introduction of polyethylsiloxane liquid (technical product GKZh-94) into the composition leads to uneven distribution of the water repellent due to its high molecular weight, which leads to an increase in viscosity, which makes it difficult for the composition to diffuse into the fabric structure.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка композиции для олеофобной отделки текстильных материалов, с получением повышенных физико-механических и химических показателей последних, используемых для изготовления качественной спецодежды с увеличенным сроком службы и со стойкостью к действию масел, жиров и углеводородов.The objective of the proposed technical solution is to develop a composition for oleophobic finishing of textile materials, obtaining increased physical, mechanical and chemical properties of the latter, used for the manufacture of high-quality workwear with an extended service life and resistance to oils, fats and hydrocarbons.

Поставленная задача решается тем, что композция для защитного покрытия, включает поливинилхлорид, диоктилфталат, дополнительный пластификатор, винилэтинилдигидроксихлорсилан, стабилизатор, пигмент, минеральный наполнитель, а в качестве дополнительного пластификатора содержит сложный эфир на основе олеиновой кислоты и изоамилового спирта, в качестве стабилизатора - натриевую соль 6-хлор, 2-оксо-3-бензоксазолилметил(мет)акрилата, в качестве минерального наполнителя-бентонитовый мат, при следующем соотношении компонентов, мас.ч:The problem is solved by the fact that the composition for the protective coating includes polyvinyl chloride, dioctyl phthalate, an additional plasticizer, vinylethynyldihydroxychlorosilane, a stabilizer, a pigment, a mineral filler, and as an additional plasticizer it contains an ester based on oleic acid and isoamyl alcohol, and a sodium salt as a stabilizer 6-chloro, 2-oxo-3-benzoxazolylmethyl (meth)acrylate, bentonite mat as a mineral filler, with the following component ratio, parts by weight:

ПоливинилхлоридPolyvinyl chloride 100100 ДиоктилфталатDioctyl phthalate 36-4436-44 Сложный эфир основе олеиновой кислоты и изоамиловогоEster based on oleic acid and isoamyl спиртаalcohol 12-1612-16 Бентонитовый матBentonite mat 28-3228-32 Na-соль полимера 6-хлор,2-оксо,3-бензоксазолилметилNa-salt of the polymer 6-chloro,2-oxo,3-benzoxazolylmethyl (мет)акрилата (meth)acrylate 0,1-0,30.1-0.3 ВинилэтинилдигидроксихлорсиланVinylethynyldihydroxychlorosilane 0,1-0,50.1-0.5 ПигментPigment 0,09-0,130.09-0.13

Предлагаемая композиция в отличие от известной обеспечивает улучшенные защитные свойства поверхности ткани и содержит в качестве основного пленкообразователя поливинилхлорид, в качестве вспомогательного пленкообразователя - винилэтинилдигидроксихлорсилан взамен полиэтилсилоксановой жидкости, и пластификатор диоктилфталат и дополнительный пластификатор - сложный эфир на основе олеиновой кислоты и изоамилового спирта взамен нафтената натрия, минеральный наполнитель - бентонитовый мат, в качестве стабилизатора натриевой соли полимера 6-хлор, 2-оксо, 3-бензоксазолилметил (мет)акрилата взамен натриевой соли полимера 2-оксо,3-бензоксазолилметил (мет)акрилата.The proposed composition, in contrast to the known one, provides improved protective properties of the fabric surface and contains polyvinyl chloride as the main film former, vinylethynyldihydroxychlorosilane as an auxiliary film former instead of polyethylsiloxane liquid, and a plasticizer dioctyl phthalate and an additional plasticizer - an ester based on oleic acid and isoamyl alcohol instead of sodium naphthenate, mineral filler - bentonite mat, as a stabilizer for the sodium salt of the polymer 6-chloro, 2-oxo, 3-benzoxazolylmethyl (meth)acrylate instead of the sodium salt of the polymer 2-oxo,3-benzoxazolylmethyl (meth)acrylate.

Причинно-следственная связь заключается в том, что в предлагаемой композиции содержащей сложный эфир на основе олеиновой кислоты и изоамилового спирта существенно сокращается расход дорогостоящего диоктилфталата, хорошее смешивание с диоктилфталатом, что способствует лучшей пластикации поливинилхлорида и диффузии минерального наполнителя и других ингредиентов, а также повышает эффект смешивания, который тем самым лучше обеспечивает пластификацию, что положительно влияет на качество специальной одежды.The cause-and-effect relationship is that the proposed composition containing an ester based on oleic acid and isoamyl alcohol significantly reduces the consumption of expensive dioctyl phthalate, good mixing with dioctyl phthalate, which contributes to better plasticization of polyvinyl chloride and diffusion of the mineral filler and other ingredients, and also increases the effect mixing, which thereby better ensures plasticization, which has a positive effect on the quality of special clothing.

В качестве спирта применяют сивушное масло, полученное с гидролизно-спиртового завода «Биокиме» (г. Янгиюль, Ташкентская обл.). Сивушное масло является побочным продуктом спиртовых производств, его средний состав 10% этанола, 13% п-пропанол, 15% изобутанол, 51%) изоамиловый спирт, 11% смешанные спирты и вода. Его основным компонентом является изоамиловый спирт, который образует соединения сложного эфираFusel oil obtained from the Biokime hydrolysis-alcohol plant (Yangiyul, Tashkent region) is used as alcohol. Fusel oil is a by-product of alcohol production, its average composition is 10% ethanol, 13% p-propanol, 15% isobutanol, 51%) isoamyl alcohol, 11% mixed alcohols and water. Its main component is isoamyl alcohol, which forms ester compounds

Реакцию получения эфира проводят таким образом: - в реактор загружают дистиллированные жирные кислоты хлопкового соапстока и сивушное масло, например, в соотношениях 1:3 и при перемешивании медленно прибавляют концентрированную серную кислоту в количестве 0,5% от массы реакционный смеси.The reaction for producing ester is carried out in this way: - distilled fatty acids of cotton soap stock and fusel oil are loaded into the reactor, for example, in a ratio of 1:3, and with stirring, concentrated sulfuric acid is slowly added in an amount of 0.5% by weight of the reaction mixture.

В реактор загружают расчетное количество 55,2-108,2 кг дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока (содержащей олеиновую кислоту), 35,3-88,2 кг сивушного масла (содержащего изоамиловый спирт). Осторожно перемешивают. Затем при перемешивании медленно добавляют 0,45-7,0 кг серной кислоты и нагревают. Конец реакции определяют по количеству выделившийся из зоны реакции воды.An estimated amount of 55.2-108.2 kg of distilled fatty acids of cotton soap stock (containing oleic acid), 35.3-88.2 kg of fusel oil (containing isoamyl alcohol) is loaded into the reactor. Mix carefully. Then, with stirring, 0.45-7.0 kg of sulfuric acid is slowly added and heated. The end of the reaction is determined by the amount of water released from the reaction zone.

По окончании синтеза замеряют воду в ловушке, содержимое ловушки и реактора переносят в делительную установку.At the end of the synthesis, the water in the trap is measured, and the contents of the trap and reactor are transferred to the separating unit.

Количество выделившейся воды составляет 15,0-17,5 л.The amount of water released is 15.0-17.5 liters.

Затем образовавший продукт трижды промывают встряхиванием с дистиллированной водой до рН 4,5 для удаления ионов кислоты. Дают расслоиться, а нижний слой, содержащий непрореагировавшие кислоты, удаляют.The resulting product is then washed three times by shaking with distilled water until pH 4.5 to remove acid ions. Allow to separate, and the lower layer containing unreacted acids is removed.

После этого промывают 25-30 л раствором 20%-ного карбоната кальция (Na2CO3) и 30-50 л воды. После нейтрализации еще раз промывают чистой водой. Данную процедуру повторяют 2-3 раза до достижения нейтральной среды.After this, wash with 25-30 liters of a solution of 20% calcium carbonate (Na 2 CO 3 ) and 30-50 liters of water. After neutralization, wash again with clean water. This procedure is repeated 2-3 times until a neutral environment is achieved.

Режимы реакции: температура 140-150°С, мольное соотношение дистиллированных жирных кислот и сивушного масла 1:3, количество катализатора 0,5% от веса реакционный смеси, продолжительность реакции 1,0-2,0 час. Эфир переносят в коническую колбу и сушат безводным кристаллическим сернокислым натрием (Na2SO4). Выход сложного эфира на основе дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока и сивушного масла необходимого для получения композиции защитного олефобного покрытия составляет 46-73% в зависимости от содержания основных веществ в исходном продукте.Reaction modes: temperature 140-150°C, molar ratio of distilled fatty acids and fusel oil 1:3, amount of catalyst 0.5% by weight of the reaction mixture, reaction duration 1.0-2.0 hours. The ether is transferred to a conical flask and dried with anhydrous crystalline sodium sulfate (Na 2 SO 4 ). The yield of the ester based on distilled fatty acids of cotton soap stock and fusel oil necessary to obtain the protective olephobic coating composition is 46-73%, depending on the content of basic substances in the original product.

Для получения сложного эфира, для увеличения количества образующегося продукта и смещения равновесия реакции этерификации, доступный продукт - спирт, берут в избытке. При избытке спирта в реакцию может вступить практически вся кислота, но при большом избытке спирта выход сложного эфира уменьшается (табл. 2). Высокий выход сложного эфира на основе дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока и сивушного масла для получения композиции защитного олеофобного покрытия во втором варианте составляет 73%.To obtain an ester, to increase the amount of product formed and shift the equilibrium of the esterification reaction, the available product, alcohol, is taken in excess. With an excess of alcohol, almost all of the acid can react, but with a large excess of alcohol, the yield of the ester decreases (Table 2). The high yield of the ester based on distilled fatty acids of cotton soap stock and fusel oil to obtain the composition of the protective oleophobic coating in the second embodiment is 73%.

Основные показатели сложного эфира на основе дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока и сивушного масла необходимое для получения композиции защитного олефобного покрытия представлены в табл. 1.The main indicators of an ester based on distilled fatty acids of cotton soap stock and fusel oil necessary for obtaining a composition of a protective olephobic coating are presented in table. 1.

Основная часть этих соединений находится в насыщенном состоянии 66,25%, а также ненасыщенном состоянии 33,75%.The bulk of these compounds are in a saturated state of 66.25%, as well as an unsaturated state of 33.75%.

Применение сложного эфира на основе дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока и сивушного масла для получения композиции защитного олефобного покрытия обеспечивает улучшенную пластифицирующую способность по сравнению с нафтенатом натрия или др. пластификаторами.The use of an ester based on distilled fatty acids of cotton soap stock and fusel oil to obtain a protective olephobic coating composition provides improved plasticizing ability compared to sodium naphthenate or other plasticizers.

Na - соль полимера 6-хлор,2-оксо,3-бензоксазолилметил (мет)акрилата получают таким образом: - через мерник в реактор, снабженный механической мешалкой (объемом 50 л), вливают 7,2 кг акриловой кислоты (или 8,5 кг метакриловой кислоты) и на нее через другой мерник медленно добавляли охлажденный концентрированный раствор едкого натра (концентрированный раствор едкого натра заранее приготавливают в соотношении 8:1 метанол и вода) до нейтральной реакции. После достижения нейтральной среды опять вводят небольшой избыток (≈10%) (мет)акриловой кислоты и перемешивание продолжают в течение 2,0 часов. Затем берут пробу. После повторного растворения в метаноле и переосаждения эфиром соль промывают эфиром или ацетоном. Определяют бромное число на двойную связь бромид-броматом на ненасыщенность 94-96%. Далее в этот же реактор при постоянном перемешивании добавляют инициатор-динитрилазобисизомасляную кислоту в количестве 1,0% от массы реагируемых мономеров при температуре 65°С реакционной среды. Реакцию продолжают в течение 2,0 часов. По образованию вязкого раствора отбирают пробу и определяют вязкость раствора с помощью вискозиметра Уббелоде. При достижении вязкости [η]=0,5 дл/г реакцию останавливают. В случае [η]>0,5 дл/г реакцию продолжают, опять снимают пробу на анализ и процедуру повторяют.Na - salt of the polymer 6-chloro,2-oxo,3-benzoxazolylmethyl (meth)acrylate is prepared in this way: - 7.2 kg of acrylic acid (or 8.5 kg of methacrylic acid) and a cooled concentrated solution of caustic soda was slowly added to it through another measuring cup (a concentrated solution of caustic soda is prepared in advance in a ratio of 8:1 methanol and water) until a neutral reaction. After reaching a neutral environment, a small excess (≈10%) of (meth)acrylic acid is again introduced and stirring is continued for 2.0 hours. Then a sample is taken. After redissolution in methanol and reprecipitation with ether, the salt is washed with ether or acetone. Determine the bromine number per double bond with bromide-bromate for unsaturation of 94-96%. Next, the initiator dinitrile azobiisobutyric acid is added to the same reactor with constant stirring in an amount of 1.0% by weight of the reacting monomers at a temperature of 65°C of the reaction medium. The reaction is continued for 2.0 hours. Based on the formation of a viscous solution, a sample is taken and the viscosity of the solution is determined using an Ubbelohde viscometer. When the viscosity [η]=0.5 dl/g is reached, the reaction is stopped. In the case of [η]>0.5 dl/g, the reaction is continued, a sample is again taken for analysis and the procedure is repeated.

Синтезированную натриевую соль поли(мет)акриловой кислоты при вязкости [г)]=0,5 дл/г откачивают с помощью плунжерного насоса в реактор. Затем в реактор, содержащий натриевую соль поли(мет)акриловой кислоты постепенно по порциям с перемешиванием засыпают 10,4 кг N-хлорметила, 6-хлор, бензоксазолона. Реакцию продолжают при постоянном перемешивании в течение 3,0 часов при температуре 40-45°С реакционной среды. При образовании гомогенного вязкого раствора отбирают пробу, проверяют на степень замещенности гетероциклической группы до 10%. При необходимости полимер осаждают со смесью растворителей ацетон: вода в соотношении 10:1, полимер отфильтровывают и высушивают до постоянной массы в атмосферных условиях [Kadirow T.J., Ruziew R.R., Yariew О.М. Synthese, Strukturuntersung und Eigenschaften eines neuen Fungisids zur Schimmel-Schutz-AusrUstung von Ledern//Journal «Leder und Hautemarkt», Germany, 2002, N 10. - S. 40-42.].The synthesized sodium salt of poly(meth)acrylic acid with a viscosity [g)]=0.5 dl/g is pumped into the reactor using a plunger pump. Then, 10.4 kg of N-chloromethyl, 6-chloro, benzoxazolone are gradually poured into the reactor containing the sodium salt of poly(meth)acrylic acid in portions with stirring. The reaction is continued with constant stirring for 3.0 hours at a temperature of 40-45°C of the reaction medium. When a homogeneous viscous solution is formed, a sample is taken and checked for the degree of substitution of the heterocyclic group up to 10%. If necessary, the polymer is precipitated with a mixture of solvents: acetone: water in a ratio of 10:1, the polymer is filtered and dried to constant weight under atmospheric conditions [Kadirow T.J., Ruziew R.R., Yariew O.M. Synthese, Strukturuntersung und Eigenschaften eines neuen Fungisids zur Schimmel-Schutz-AusrUstung von Ledern//Journal “Leder und Hautemarkt”, Germany, 2002, N 10. - S. 40-42.].

Таким образом, получение функциональной Na - соли полимера 6-хлор, 2-оксо, 3-бензоксазолилметил (мет)акрилата с заранее заданным и регулируемым содержанием реакционно-активных групп в композиции защитного олефобного покрытия для х/б ткани, обеспечивает стабильность пролонгированного действия, что делает их весьма перспективными в технологических отделочных процессах производства текстильно-швейной промышленности.Thus, the production of a functional Na - salt of the polymer 6-chloro, 2-oxo, 3-benzoxazolylmethyl (meth)acrylate with a predetermined and controlled content of reactive groups in the composition of a protective olephobic coating for cotton fabric ensures stability of prolonged action, which makes them very promising in technological finishing processes of the textile and clothing industry.

Взамен полиэтилсилоксановой жидкости в качестве силоксанов применяют винилэтинилдигидроксихлорсилан [Ахмедов В.Н., Кодиров Т.Ж., Тошев А.Ю. Технологические возможности получения новых кремний-органических моно(поли)меров на основе винилэтинилтрихлорсилана Ж. Химическая промышленность. Санкт-Петербург.2009. №7, т.86. С. 379-382.]. Процесс синтеза может проводиться в этиловом эфире, бензоле, хлороформе или тетрогидрофуране.Instead of polyethylsiloxane liquid, vinylethynyldihydroxychlorosilane is used as siloxanes [Akhmedov V.N., Kodirov T.Zh., Toshev A.Yu. Technological possibilities for obtaining new silicon-organic mono(poly)mers based on vinylethynyltrichlorosilane. Chemical industry. St. Petersburg.2009. No. 7, t.86. pp. 379-382]. The synthesis process can be carried out in ethyl ether, benzene, chloroform or tetrohydrofuran.

Технология получения винилэтинилдигидроксихлорсилан включает следующие стадии:The technology for producing vinylethynyldihydroxychlorosilane includes the following stages:

сушка соответствующих растворителей и приготовление растворов реагирующих веществ;drying the corresponding solvents and preparing solutions of reacting substances;

- проведение реакции Гриньяра при интенсивном перемешивании при температуре 60-70°С в течении 6,0-8,0 часов и затем охлаждение и при эквимолекулярном соотношении реагирующих веществ;- carrying out the Grignard reaction with intense stirring at a temperature of 60-70°C for 6.0-8.0 hours and then cooling and at an equimolecular ratio of the reactants;

- четырех-пятикратная промывка реакционной смеси водой (для удаления выделившегося- washing the reaction mixture four to five times with water (to remove the released

магнийхлорброма;magnesium chlorobrome;

- отгонка растворителя;- solvent distillation;

- выделение целевого продукта вакуумной перегонкой;- isolation of the target product by vacuum distillation;

- гидролиз продукта водой;- hydrolysis of the product with water;

- очистка целевого продукта ректификацией.- purification of the target product by rectification.

Для сушки и очистки исходных реагентов и растворителей в реактор загружают необходимое количество этилового эфира (или бензола), и нагревают до температуры кипения 74±2,0°С (или бензола до 78±2,0°С). Конденсат направляют в теплообменник, откуда перегнанный и очищенный этиловый эфир (или бензол) поступает в сборник-дозатор для дистиллятов.To dry and purify the starting reagents and solvents, the required amount of ethyl ether (or benzene) is loaded into the reactor and heated to a boiling point of 74±2.0°C (or benzene to 78±2.0°C). The condensate is sent to a heat exchanger, from where the distilled and purified ethyl ether (or benzene) enters the dispenser collection for distillates.

В реактор дозируется 103,78 л этилового эфира (или 88,73 л. бензола) и при перемешивании вводят 53,29 л четыреххлористого кремния и затем температуру повышают до 60°С и туда же, порциями загружают 68,42 л винилэтинилмагнийбромид в течении 45-50 мин. Далее, при непрерывным перемешивании поднимают температуру до 70°С и реакция продолжается еще 4,0-5,0 часов. По истечении времени останавливают перемешивание и охлаждают до 10,0±2,0°С около 2,0 часов.103.78 liters of ethyl ether (or 88.73 liters of benzene) are dosed into the reactor and 53.29 liters of silicon tetrachloride are introduced with stirring and then the temperature is raised to 60°C and 68.42 liters of vinylethynylmagnesium bromide are added there in portions over 45 -50 min. Next, with continuous stirring, the temperature is raised to 70°C and the reaction continues for another 4.0-5.0 hours. After the time has elapsed, stop stirring and cool to 10.0±2.0°C for about 2.0 hours.

Полученная смесь с помощью насоса подается в накопитель, где продукт реакции промывается с расходом около 600% воды. Процесс промывки контролируется до появления в отмывной воде ионов хлора, с пробой азотнокислым серебром для удаления магнийхлорброма.The resulting mixture is fed into a storage tank using a pump, where the reaction product is washed with a flow rate of about 600% water. The washing process is controlled until chlorine ions appear in the wash water, with a test with silver nitrate to remove magnesium chlorobrome.

Реакционная смесь винилэтинилтрихлорсилана освобожденная от магнийхлорброма подается в разделитель. Отгонка растворителя этилового эфира осуществляется при температуре 35,6.°С (или бензола при 80,1°С) вакуумной перегонкой с помощью вакуумного насоса с давлением для этилового эфира 1,8-2,0 или бензола 5,0-5,2 мм рт. ст.Пары растворителя этилового эфира (или бензола) подаются в холодильник, где конденсируются и направляются для повторного использования в реактор. Выход полупродукта составляет не менее 72% от массы исходных смесей.The reaction mixture of vinylethynyltrichlorosilane, freed from magnesium chlorobrome, is fed into the separator. The distillation of the ethyl ether solvent is carried out at a temperature of 35.6 ° C (or benzene at 80.1 ° C) by vacuum distillation using a vacuum pump with a pressure for ethyl ether 1.8-2.0 or benzene 5.0-5.2 mmHg Art. Vapors from the solvent ethyl ether (or benzene) are fed into the refrigerator, where they are condensed and sent for reuse to the reactor. The yield of the intermediate product is at least 72% by weight of the initial mixtures.

Полученный винилэтинилтрихлорсилан подается в отстойник и затем, оттуда полупродукт в количестве 81,63 л направляется в смеситель. При перемешивании винилэтинилтрихлорсилана в смеситель вводится 182,57 л. воды в течении 2,0 часа в температурном интервале 146±5°С для гидролиза полупродукта.The resulting vinylethynyltrichlorosilane is fed into the settling tank and then, from there, the intermediate product in the amount of 81.63 liters is sent to the mixer. When mixing vinylethynyltrichlorosilane, 182.57 liters are introduced into the mixer. water for 2.0 hours in a temperature range of 146±5°C for hydrolysis of the intermediate product.

Гидролизованный полупродукт подается в куб нагревания для передачи в ректификационную колонку, соединенную с дефлегматором. Далее ректификат подвергается охлаждению в холодильнике, и затем целевой продукт винилэтинилдигирохлорсилан собирается в сборнике.The hydrolyzed intermediate product is fed into a heating cube for transfer to a distillation column connected to a reflux condenser. Next, the rectified product is cooled in a refrigerator, and then the target product vinylethynyldihyrochlorosilane is collected in a collector.

Выход продукта винилэтинилдигидрооксихлорсилана изYield of vinylethynyldihydroxychlorosilane product from

винилэтинилтрихлорсилана с этиловым эфиром - 75,46 л (58%), с бензолом - 70,60 л (58%) с температурой кипения 96°С/6 мм рт. ст.; n20o 1,4560; d204 1,0183.vinylethynyltrichlorosilane with ethyl ether - 75.46 l (58%), with benzene - 70.60 l (58%) with a boiling point of 96 ° C / 6 mm Hg. Art.; n 20 o 1.4560; d 20 4 1.0183.

Использование данного винилэтинилдигидрооксихлорсилана взамен полиэтилсилоксановой жидкости позволяет получить защитную полимерную композицию на основе поливинилхлорида с неожиданным эффектом для ткани, устойчивой к углеводородам.The use of this vinylethynyldihydroxychlorosilane instead of polyethylsiloxane liquid makes it possible to obtain a protective polymer composition based on polyvinyl chloride with an unexpected effect for hydrocarbon-resistant fabric.

Предлагаемую композицию получают следующим образом.The proposed composition is obtained as follows.

Пример 1. В смеситель, снабженный механической мешалкой, заливают 48 масс.ч. диоктилфталата и 12 масс.ч. сложного эфира на основе дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока и сивушного масла, смешивают 30 мин, затем заливают 0,1 масс.ч. винилэтинилдигидроксихлорсилана и смешивание продолжают еще 45-50 мин. В смесь затем при перемешивании загружают 0,1 масс.ч. стабилизатора полимера натриевой соли 6-хлор,2-оксо,-3-бензоксазолилметил(мет)акрилата, и через 30-35 мин вводят 100 масс.ч. ПВХ эмульсионного марки ПВХЕ-6250Ж, перемешивание продолжают еще 60-70 мин при непрерывном вращении мешалки. По истечении времени засыпают 0,09 масс.ч. тонкоизмельченного пигмента (по цвету) и 28 масс.ч. минерального наполнителя-бентонитового мата и далее перемешивание проводят еще 35-40 мин. По готовности композицию, имеющую однородную субстанцию выгружают и загружают в краскотерку (или шаровую мельницу), перетирают в течение 6-8 часов с последующей фильтрацией через сетку с размером отверстий н/б 100 мкм.Example 1. 48 parts by mass are poured into a mixer equipped with a mechanical stirrer. dioctyl phthalate and 12 parts by mass. ester based on distilled fatty acids of cotton soap stock and fusel oil, mix for 30 minutes, then pour in 0.1 parts by mass. vinylethynyldihydroxychlorosilane and mixing is continued for another 45-50 minutes. 0.1 parts by mass is then added to the mixture with stirring. polymer stabilizer sodium salt 6-chloro,2-oxo,-3-benzoxazolylmethyl(meth)acrylate, and after 30-35 minutes 100 parts by mass are introduced. Emulsion PVC grade PVХЕ-6250Zh, stirring is continued for another 60-70 minutes with continuous rotation of the mixer. After the time has elapsed, 0.09 parts by mass are added. finely ground pigment (according to color) and 28 parts by mass. mineral filler - bentonite mat and then mixing is carried out for another 35-40 minutes. When ready, the composition, which has a homogeneous substance, is unloaded and loaded into a paint grinder (or ball mill), ground for 6-8 hours, followed by filtration through a mesh with a hole size of 100 microns.

Состав полученной композиции и результаты испытаний основных показателей приведены в табл. 2.The composition of the resulting composition and the test results of the main indicators are given in table. 2.

В предложенной композиции уменьшение количества исходных компонентов приводит к снижению вязкости, а увеличение приводит к жесткости, и к сокращению жизнеспособности композиции.In the proposed composition, a decrease in the amount of initial components leads to a decrease in viscosity, and an increase leads to rigidity and a reduction in the viability of the composition.

Полученные результаты, приведенные в табл.2, доказывают, что предложенная композиция имеет более высокие показатели по сравнению с известным составом-прототипа. В предложенной композиции высокая вязкость свидетельствует о наилучшем реагировании исходных компонентов с ПВХ по сравнению с прототипом.The results obtained, shown in Table 2, prove that the proposed composition has higher performance compared to the known prototype composition. In the proposed composition, high viscosity indicates the best reaction of the original components with PVC compared to the prototype.

Предложенной композицией методом макания обрабатывают изделия из ткани хлопчатобумажной арт.365 и фланели арт.1638Г. После стекания излишек композиции изделия направляют на желирование.The proposed composition is used to process products made from cotton fabric art. 365 and flannel art. 1638G using the dipping method. After the excess composition has drained off, the product is sent for gelation.

Желирование проводят в термошкафу при температуре 160-180°С в течение 5-7 мин.Gelation is carried out in a heating cabinet at a temperature of 160-180°C for 5-7 minutes.

Одновременно предложенная композиция нанесена на ткань толщиной 0,2 мм и подвергнута термообработке при температуре 160-180°С в течение 2 мин. Расход композиции на 1 м поверхности составляет 0,4 кг.At the same time, the proposed composition is applied to fabric with a thickness of 0.2 mm and subjected to heat treatment at a temperature of 160-180°C for 2 minutes. The composition consumption per 1 m of surface is 0.4 kg.

Данную технологию приготовления и нанесения олефобной композиции для ткани можно осуществить на любых предприятиях текстильной или швейной промышленности, так как технология применения не требует дополнительных затрат и специального оборудования. Процесс нанесения можно производить в обычных условиях, методом макания, нанесением как пульверизатором, так и валиком через раклю.This technology for preparing and applying an olephobic composition for fabric can be carried out at any enterprise in the textile or clothing industry, since the application technology does not require additional costs or special equipment. The application process can be carried out under normal conditions, using the dipping method, applying either with a spray bottle or with a roller through a squeegee.

До и после нанесения защитного покрытия все процессы и операции изготовления текстильного полотна или швейного изделия остаются неизменными.Before and after applying a protective coating, all processes and operations for manufacturing a textile fabric or garment remain unchanged.

Результаты испытаний полученного олефобного покрытия на физико-химические показатели по сравнению с ГОСТ 2.4.310-2016 - Одежда специальная для защиты работающих от воздействия нефти и нефтепродуктов приведены в табл. 3.The results of testing the resulting olephobic coating for physical and chemical parameters in comparison with GOST 2.4.310-2016 - Special clothing to protect workers from exposure to oil and petroleum products are given in table. 3.

Защитные свойства предлагаемой композиции позволяют ее использовать для покрытия рукавиц, фартуков, специальной одежды, стойких к действию нефти, масла и др. углеводородов.The protective properties of the proposed composition allow it to be used to cover mittens, aprons, special clothing that are resistant to oil, oil and other hydrocarbons.

АНАЛОГИANALOGUES

1. SU 487090, Поливинилхлоридная композиция, публ. 02.07.1973 г.1. SU 487090, Polyvinyl chloride composition, publ. 07/02/1973

2. RU 2101314 С1, Композиция для получения для защитного покрытия, публ. 11.01.1995 г.2. RU 2101314 C1, Composition for obtaining a protective coating, publ. 01/11/1995

3. UZ IAP 05443, Композиция для получения защитного покрытия, публ. 25.07. 2017 г.3. UZ IAP 05443, Composition for obtaining a protective coating, publ. 25.07. 2017

4. Kadirow T.J., Ruziew R.R., Yariew О.М. Synthese.; Strukturuntersung und Eigenschaften eines neuen Fungisids zur Schimmel-Schutz-Ausriistung von Ledern//Journal «Leder und Hautemarkt», Germany, 2002, N 10. - S. 40-42.4. Kadirow T.J., Ruziew R.R., Yariew O.M. Synthese.; Strukturuntersung und Eigenschaften eines neuen Fungisids zur Schimmel-Schutz-Ausriistung von Ledern//Journal “Leder und Hautemarkt”, Germany, 2002, N 10. - S. 40-42.

5. Ахмедов B.H., Кодиров Т.Ж., Тошев А.Ю. Технологические возможности получения новых кремний-органических моно(поли)меров на основе винилэтинилтрихлорсилана Ж. Химическая промышленность. Санкт-Петербург.2009 г. №7, т. 86. С. 379-382.5. Akhmedov B.N., Kodirov T.Zh., Toshev A.Yu. Technological possibilities for obtaining new silicon-organic mono(poly)mers based on vinylethynyltrichlorosilane. Chemical industry. St. Petersburg. 2009, no. 7, t. 86, pp. 379-382.

Claims (2)

Композиция для получения олеофобного покрытия, включающая поливинилхлорид, диоктилфталат, дополнительный пластификатор, минеральный наполнитель, стабилизатор, олеофобизатор и пигмент, отличающаяся тем, что она содержит в качестве дополнительного пластификатора сложный эфир на основе олеиновой кислоты и изоамилового спирта, в качестве стабилизатора - Na-соль полимера 6-хлор,2-оксо,3-бензоксазолилметил(мет)акрилата, а в качестве олеофобизатора винилэтинилдигидроксихлорсилан, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:A composition for producing an oleophobic coating, including polyvinyl chloride, dioctyl phthalate, an additional plasticizer, a mineral filler, a stabilizer, an oleophobizer and a pigment, characterized in that it contains an ester based on oleic acid and isoamyl alcohol as an additional plasticizer, and Na-salt as a stabilizer polymer 6-chloro,2-oxo,3-benzoxazolylmethyl(meth)acrylate, and vinylethynyldihydroxychlorosilane as an oleophobizer, with the following component ratio, parts by weight: ПоливинилхлоридPolyvinyl chloride 100100 ДиоктилфталатDioctyl phthalate 36-4436-44 Сложный эфир основе олеиновойOleic ester based кислоты и изоамилового спиртаacid and isoamyl alcohol 12-1612-16 Бентонитовый матBentonite mat 28-3228-32 Na-соль полимера 6-хлор,2-оксо,3-Na-salt of polymer 6-chloro,2-oxo,3- бензоксазолилметил(мет)акрилатаbenzoxazolylmethyl(meth)acrylate 0,1-0,30.1-0.3 ВинилэтинилдигидроксихлорсиланVinylethynyldihydroxychlorosilane 0,1-0,50.1-0.5 ПигментPigment 0,09-0,130.09-0.13
RU2023102035A 2023-01-30 Composition for obtaining protective oleophobic coating RU2805524C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805524C1 true RU2805524C1 (en) 2023-10-18

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1046367A1 (en) * 1982-06-03 1983-10-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пленочных Материалов И Искусственной Кожи Method for making binding material
SU1523557A1 (en) * 1987-02-04 1989-11-23 Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни Suspension polyvinyl chloride-base polymeric composition
RU2101314C1 (en) * 1995-01-11 1998-01-10 Акционерное общество открытого типа "Усольехимпром" Composition for the protective coating preparing
CN101824249A (en) * 2010-04-28 2010-09-08 上海永利带业股份有限公司 Solvent resistant coating material for PVC conveyer belt and preparation and purposes thereof
RU2759854C2 (en) * 2017-03-01 2021-11-18 Басф Се Covering composition containing polyvinyl chloride and plasticizing components

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1046367A1 (en) * 1982-06-03 1983-10-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Пленочных Материалов И Искусственной Кожи Method for making binding material
SU1523557A1 (en) * 1987-02-04 1989-11-23 Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни Suspension polyvinyl chloride-base polymeric composition
RU2101314C1 (en) * 1995-01-11 1998-01-10 Акционерное общество открытого типа "Усольехимпром" Composition for the protective coating preparing
CN101824249A (en) * 2010-04-28 2010-09-08 上海永利带业股份有限公司 Solvent resistant coating material for PVC conveyer belt and preparation and purposes thereof
RU2759854C2 (en) * 2017-03-01 2021-11-18 Басф Се Covering composition containing polyvinyl chloride and plasticizing components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1110508C (en) Stabilization of fluorochemical copolymer emulsions
CN1127526C (en) Oil, water and solvent resistant paper by treatment with fluorochemical copolymers
TWI437010B (en) Fluorinated copolymer with excellent washing durability and stain release agent
US3238236A (en) N-(monochloro-perfluoro-higher alkanoyl)amino-lower carboxylic acids
CN1335878A (en) Aqueous dispersion for water-and-oil repellant and process for producing the same
CN1693578A (en) Poly siloxane leather coating material and its preparation method
DE2800017C2 (en) Process for the preparation of organoalkoxysilanes
EP3472215B1 (en) Fluorine containing polymers
DE2003579A1 (en) Process for the production of polyester diacrylates
CN1745156A (en) Water and oil repellent aqueous composition
RU2805524C1 (en) Composition for obtaining protective oleophobic coating
CN1938347B (en) Stain remover containing fluoropolymer
TW201947003A (en) Water and oil repellent and textile products
US2397602A (en) Preparation of ester polymers
TW201321442A (en) Fluorine-containing composition
JPS62238223A (en) Fluorine-containing polyhydric alcohol, manufacture and use
WO1994026831A1 (en) Aqueous polymer dispersions and their use in the production of coatings which are permeable to water vapour
TW201326216A (en) Fluorine-containing composition and use thereof
Cai et al. Preparation of fluoroalkylsilyl polymethacrylates and their waterproof application on cotton fabrics
JP2017160321A (en) Composite particle, method of producing the same and oil-water separation material
JPS6372333A (en) Novel surface-active agent
JPS6354927A (en) Novel surfactant
DE879839C (en) Process for the preparation of siloxanes containing methylol groups
DE2432611C2 (en) 3- (heptafluoroisopropoxy) propylsilane
JPS6323726A (en) Novel surface active agent