Алкоксипохідні титану як гідрофобізатори тваринних шкір і виробів з них та склад композиції для просочення
Номер патенту: 91967
Опубліковано: 27.09.2010
Автори: Бурмістр Михайло Васильович, Кузьменко Світлана Миколаївна, Кузьменко Микола Якович, Кузьменко Олексій Миколайович
Формула / Реферат
1. Алкоксипохідні титану, які є частково гідролітично конденсованими, загальної формули:
[(R'O)TiO3-x/2(OR)x]n,
де: R - аліфатичний, насичений, нормальної чи ізобудови алкільний радикал ряду С1-С4 або частково -R';
R' - аліфатичний, насичений, нормальної чи ізобудови алкільний радикал ряду С6-С23;
x = 0,1-3;
n є до 30,
з вмістом алкоксигруп OR ряду С1-С4 від 60 до 1,5 % мас. як гідрофобізатори тваринних шкір і виробів з них.
2. Склад композиції для просочення тваринних шкір і виробів з них, який містить просочувальний агент та розчинник, який відрізняється тим, що просочувальним агентом є алкоксипохідні титану за п. 1, розчинником - будь-який органічний розчинник, індивідуальний чи складовий, який розчиняє заявлений ряд сполук, при наступному співвідношенні компонентів, % мас.:
алкоксипохідні титану - 70,0-5,0;
розчинник - 30,0-95,0.
Текст
1. Алкоксипохідні титану, які є частково гідролітично конденсованими, загальної формули: [(R'O)TiO3-x/2(OR)x]n, де: R - аліфатичний, насичений, нормальної чи ізобудови алкільний радикал ряду С1-С4 або частково -R'; C2 2 (19) 1 3 91967 4 31.10.1997], який включає алкокси- і/або гідроксиспохідних титану заявленої формули, що невідомо полуки кремнію загальної формули: з літератури. Використання в якості основи просочувального складу алкоксипохідних титану заявленої фор, R SiO 3 x (OR ) x мули забезпечує придания тваринній шкірі або 2 n виробам на її основі (взуття, одяг та ін.) підвищеде: R - індивідуальні або суміш -СН3; -С2Н5; них водовідштовхуючих здібностей і довговічності С3Н7; -С4Н9; при використанні, особливо в умовах підвищеної R’ - аріл, алкіл С1 C9, вологи. х=3 0,2; n=1 9; Такі підвищені водовідштовхуючі властивості в поєднанні з алкоксипохідними титану з якості забезпечуються при проходженні (при послідуючій каталізатору та розчинником при наступному співза просоченням сушці при підвищенні й темперавідношенні, мас. % [прототип]: турі чи сушці при нормальних умовах) ряду хімічАлкокси- і/або гідроксисполуки них реакцій за рахунок високореакційноздібних 29,1 59,1 кремнію нижчих алкоксигруп ряду С1 С4. В той час, як алАлкоксипохідні титану 0,1 0,9 коксирадикали (-OR') при атомі титану будуть обуРозчинник 40,0 70,0 мовлювали водовідштовхуючий (гідрофобний) Однак, низька реакційна здатність алкоксиефект. або гідроксигруп в сполуках кремнію по прототипу Як відомо [С.А. Павлов, И.С. Шестаков, А.А. потребує одночасного застосування в її складі Касьянова. Химия и физика высокомолекулярных алкоксисполук титану формули Ti-(OR)4 як каталісоединений в производстве искусственных кож, заторів, що приводе до багатокомпонентності кожи и меха. М.: Лѐгкая промышленность, - 1976, складу, а головне - не гарантує досягнення більш с.269 387], в складі шкіри тварин мають місце в високого водовідштовхуючого ефекту. Крім того, різному співвідношенні: альбумін, глобулін, колазаявлені в прототипі алкокси- чи гідроксисполуки ген, еластин, ретикулін, мукоідін, в структурі яких кремнію з-за складності технології їх одержання є дорогокоштуючими речовинами, що також обмежує об'єм їх використання. присутні амідні - C - N - , естерні - C - O - , Метою винаходу є удосконалення складу проO H сочувальної композиції для покращення водовідшO товхуючих властивостей тваринних шкір та виробів з них досягнення більш високого гідрофобного ефекту за допомогою відомого складу. імідні - CH2 - N - CH2 - , амідопептидні Поставлена мета досягається тим, що в відомому складі, який вміщує просочувальний агент та H розчинник, в якості просочувального агенту використовують алкоксипохідні титану (частково гідролітично конденсовані)·загальної формули: CH -C - N - C - CH , уреідні [(R'O)TiO3-x/2(OR)x]n, де: R - аліфатичний, насичений, нормальної чи O H O ізобудови алкільчий радикал ряду С1 С4 або частково - R’; R’ - аліфатичний, насичений, нормальної чи зв’язки та гідрофільні фунCH -C - N - C - CH ізобудови алкільний радикал ряду С6 С23; х=3 0,1; n=до 30 O H O H O H з вмістом алкоксигруп (-OR) ряду С1 С4 рід 60 кціональні групи: амінні (первинні та вторинні), до 1,5 % мас. а в якості розчинника - будь-який кислотні і гідроксильні. органічний розчинник (індивідуальний чи складоПри обробці шкіри заявленим просочувальним вий), який розчиняє заявлений ряд сполук, при складом має місце ряд хімічних реакцій, обумовнаступному співвідношенні компонентів, % мас: люючих отримання більш високого водовідштовалкоксипохідні титану 70.0 5,0; хуючого ефекту, а саме: розчинник 30,0 95,0. а) переетерифікація нижчих (С1 C4) алкоксигВідмінною ознакою заявленого винаходу, в руп при атомі титану заявленого ряду сполук гідпорівнянні з прототипом, є використання алкоксироксилами в складі шкіри за схемою: C - OH + RO - Ti б) переетерифікація нижчих (С1 шкіри за схемою: C - O - Ti - ROH ; C4) алкоксигруп при атомі титану карбоксильними групами в складі O O C-C OH + RO - Ti - ROH C-C O - Ti ; 5 в) переетерифікація нижчих (С1 схемою: 91967 6 C4) алкоксигруп при атомі титану амінними групами в складі шкіри за C - NH + RO - Ti C - N - Ti - ROH ; г) конденсація кислотних груп шкіри з гідроксильними при атомі титану, які можуть виникнути при гідролізі алкоксипохідних титану, за наступними схемами: (RO)x - Ti - (OR')4-x + HOH - ROH (RO)x-1 (HO) - Ti - (OR')4-x ; O O C-C OH + RO - Ti з інактивацією гідрофільних функціональних груп (кислотних, амінних, гідроксильних). До того ж, якщо аналогічні реакції з алкоксисполуками кремнію у прототипі мають місце тільки в присутності каталізатору (алкоксисполук титану формули Ti-(OR)4) при підвищенних температурах або ідуть довгостроково при нормальних умовах, то в нашому випадку цього не потребується. Заявлений ряд алкоксипохідних титану одночасно виконує функції учасника реакції і каталізатору. Це приводить до того, що такі реакції протікають найбільш бистріше при нормальних кімнатних умовах, що дає змогу економити енергоресурси. (RO)x - Ti - (OR')4-x + HOH C-C - HOH O - Ti , Вступ в вищеперелічені реакції вищих (С6 С23) алкоксирадикалів при атомі титану є малоймовірним за рахунок їх набагато меншої реакційної здатності, хоча може мати місце в більш жорстких температурних умовах. Крім вищенаведених, основних реакцій, можуть мати місце і ряд інших, які теж будуть сприяти підвищенню водовідштовхуючого ефекту, а саме: д) гідроліз заявленого ряду алкоксипохідних титану по нижчим алкоксигрупам (С1 C4) вологою повітря або вологою в складі шкіри за схемою: - ROH (RO)x-1 (HO) - Ti - (OR')4-x ; е) конденсація одержаних при гідролізі гідроксивміщуючих алкоксипохідних титану зі збільшенням їх молекулярної маси за схемою: Ti - OH + HO - Ti - H2O Ti - O - Ti ; ж) переетерифікація нижчих алкоксигруп титанвміщуючих алкоксипохідних гідроксильними при атомі титану зі збільшенням молекулярної маси за схемою: Ti - OR + HO - Ti з одночасним протіканням реакцій за схемами «а» «г» і формуванням в капілярах і між молекулами шкіри просторово зшитого полімеру, що ускладнює проникнення вологи до гідрофільних груп, зменшує набрякання шкіри у вологих умовах, більш довгостроково зберігає її первинні властивості. В будь-якому випадку, кожна з вищеперелічених реакцій, в кінці кінців, за рахунок наявності в структурі вищих алкоксирадикалів, буде сприяти підвищенню водовідштовхуючих властивостей шкіри та виробів на її основі. Синтез алкоксипохідних титану індивідуальних або частково конденсованих з вищими алкоксирадикалами в структурі в літературі не описаний. Їх одержують реакцією переетерифікації індивідуальних алкоксипохідних титану з нижчими алкоксирадикалами (С1 C4) в структурі або олігомерних продуктів їх часткової гідролітичної конденсації з вмістом нижчих алкоксигруп від 60 до 1,5% масових вищими аліфатичними спиртами нормальної - ROH Ti - O - Ti ; або ізобудови ряду С6 C23 при співвідношенні на чотири нижчі алкоксигрупи вихідного алкоксипохідного титану 1 3 моля вищого спирту (або на 4 гекв. алкоксипохідного титану 1 3 моля вищого спирту) за схемою: Ti - OR + HO - R' - ROH Ti - OR' . Технічне рішення, що заявляється ілюструється прикладами: в якості вихідних сполук при синтезі заявленого ряду алкоксипохідних титану використовували: а) алкоксипохідні титану: - тетраметоксититан, формули Ті(ОСН3)4, ТУ 6-09-2739-89; % - ОСН3: обчисл. = 72,14; знайд. = 72,0. Молек. маса, обчислено: 171,94. - тетрабутоксититан, формули Ті (OC4H9), ТУ 6-09-2738-89; nD35=1,4863, d425=993,2кг/м3, 7 91967 8 % - ОС4Н9: обчисл.=85,95; знайд.=84,98; C4 H9 Ti (OC4H9)-O C4 H9 O Молек. маса, обчислено: 340. При одержанні індивідуальних алкоксипохідних титану на основі нижчих спиртів за рахунок O реакцій гідролізу та конденсації тетрахлортитану, тетраалкок-сититану, які мають місце на різних стадіях технологічного процесу при контакті з воTi (OC4H9)-O C4 H9 O C4 H9 n логою повітря (синтез, фільтрування від соляноки2.8 слої солі, вакуумдистиляція) утворюються більш За аналогічною методикою синтезують полібувисокомолекулярні олігомерні алкоксипохідні титоксититаноксани (або поліалкоксититаноксани) з таноксанів. Вони також можуть бути використані в різним ступенем гідролітичної конденсації, змінюякості основи для просочки шкір з попереднім одеючи в методиці тільки кількість завантажуємої воржанням продуктів з частковою заміною нижчих ди. алкоксигруп на вищі. Приклад №2. Як приклад наводимо полібутилтитанат (кубоСинтез трис(бутокси)нонілоксититану вий залишок при вакуумдистиляції тетрабутокси(з’єднання №2, табл.1) титану) і полі(бутокси)титаноксан, який одержують У чотиригорлий реактор, обладнаний мішалпри гідролітичній конденсації 1 молю тетрабутоккою, прямим охолоджувачем, термометром та сититану з 0,5 молями вологи; трубкою для підводу інертного газу (азоту), заван- полі(бутокси)титаноксан - продукт гідролітичтажують 34,0г. (0,1 моль) тетрабутоксититану і ної конденсації тетрабутоксититану (1 моль) в при43,2г. (0,3 моля) попередньо висушеного від волосутності 0,5 моля води з характеристиками: ги (шляхом азеотропної відгонки з бензолом) ноnD35=1,5440, d420=1176,9кг/м3, %мас. бутокси (нилового спирту. Реактор продувають інертним OC4H9) груп: знайд.=65,1; г-екв.=112,20; газом і при перемішуванні нагрівають. Відгін бути- полібутилтитанат (кубовий залишок при валового спирту починався зі 1300С і закінчувався куумдистиляції тетрабутоксититану), ТУ 6-09-278020 20 3 при 1800С. Його кількість складала 6,8г. (91,8% 90, nD =1,5160, d4 =1048кг/м , масових від теоретичного). Після припинення від%мас. бутокси (-ОС4H9) груп: 73,4; гону бутилового спирту реакційну суміш витримуг-екв.=99,51; ють при цій температурі ще 30 60 хвилин, охолоб) вищі насичені нормальної будови спирти джують до 50 600С, додають 13,4г. (~25% мас. ряду С6 С23: від реакційної суміші) абсолютного бензолу, пере- н. гексиловий (НОС6Н13); ТУ 6-09-3499-79 ; мішують і відганяють при нормальних умовах азеТкип=157,470С; nD25=1,4158, d425=822,4кг/м3; отроп бензолу з залишками бутанолу, а на заклю- н. нониловий (НОС9Н19): ТУ 6-09-3331-78; чній стадії - під тиском 20мм.рт.ст. до постійної Ткип.=2120С; nD20=1,4310, d420=830,5кг/м3; маси. - н. тридекановий (НОС13Н27): ТУ 6-09-1840-78; В реакторі одержують 53,68г. (97,6% масових Тпл=30,630С; d440=817,4кг/м3; від теоретичного) рухомої, прозорої, забарвленої в - н. октадекановий (стеаріловий спирт світлокоричневий колір рідини, яка за показниками (HOC18H37): ТУ 18 Р- 17-69; відповідає сполуці №2, табл.1 і яка містить в своїй Тпл=590С; d470=804,8кг/м3; 0 20 3 структурі одночасно вищі (-ОС9Н19) і нижчі (Ткип.=210,5 С/15мм.рт.ст.; d4 =812кг/м ; ОС4Н9) алкоксирадикали при атомі титану. - н. трикозановий (НОС23Н47): Тпл=980С; Решту з’єднань, які наведені в таблиці 1, одеd420=796,4кг/м3. ржують за аналогічною методикою у відповідності Приклад №1. Синтез конденсованого полібуз співвідношенням тетраалкоксититан : вищий токсититаноксану. спирт (в г-екв. на моль), взятих в реакцію. У чотиригорлий реактор, обладнаний мішалПри одержанні більш високомолекулярних кою, термометром і зворотним охолоджувачем, (олігомерних) алкоксипохідних титану з одночасзавантажують 340г. (1 моль) тетрабутоксититану, ною наявністю в їх структурі вищих і нижчих алкок74,04г. (1 моль) бутилового спирту та 9,0г. (0,5 сирадикалів вихідні олігомерні поліалкоксипохідні моля) води. Реакційну суміш нагрівають до 1140С і титану переетерефіковують вищими спиртами при при постійному перемішуванні витримують при цій співвідношенні на 4г-еквівалента відповідного алтемпературі на протязі 4 годин. Потім суміш охо0 коксипохідного титану з нижчими алкоксирадикалоджують до 60 С, додають чверть від завантажки лами - 3-1 моль вищого спирту, з тим, щоб не (~104г.) бензолу, гомогенізують, охолоджувач пеменш, як кожна четверта нижча алкоксигрупа заремикають на прямий і відганяють з реакційної лишалася недоторканою і могла би брати (при маси залишки летких (бутанол, бензол і воду), а на просоченні шкіри) участь в раніше розглянутих кінцевій стадії при температурі 120 1300С і тиску реакціях. 20 30мм.рт.ст. вакуумують залишок в реакторі до При цьому, для обчислення грам-еквівалента постійної маси. В реакторі одержують 232г. (68,3% олігомерного алкоксипохідного титану використомасових від кількості завантаженого тетрабутоксивують формулу: титану) прозорого, темновишневого кольору, одММ норідного рідкого продукту, який за аналізом відекв. * 100%, повідає таким характеристикам: nD20=1,5440, х 20 d4 =1176,9кг/м, % мас. бутокси (-OC4H9) груп: де: ММ - молекулярна маса відповідної алко65,1; г-екв.=112,20; і відповідає сумарній формулі: ксигрупи в олігомерному алкоксипохідному титану, 9 91967 10 що використовується в реакції (наприклад, для В якості водовідштовхуючого агенту (гідрофоОСН3 вона дорівнює 31,01; для -OC2H5 - 45,02; для бізуючої добавки) по прототипу використовували –OC3H7 - 59,03; для-ОС4Н9 - 73,04); поліфенілетоксисилоксан формули: х - відсоток масовий відповідних алкоксигруп в [С6H5 Si О0,545 (OC2H5)1,91, (з’єднання 12, використаному алкок-сипохідному титану, що витабл.1), який одержують етерифікацією фенілтримірюють титрометричне. хлорсилану 96% по об’єму етиловим спиртом з Використання величини «г-екв.» не потребує віддувкою хлороводню, який виділяється, [згідно знання молекулярної маси вихідного олігомерного способу, оприлюдненому в А.С. СССР №540883, алкоксипохідного титану (для визначення якої неС08С77/18, Б.И. №48, 1976] і за участю якого дообхідне спеціальне дорогокоштуюче обладнання) і сягнутий добрий водовідштовхуючий ефект. дає можливість легко проводити розрахунки співВ якості зразків для просочення беруть зразки відношення компонентів у цехових умовах. шкіри хромового дубління для верху взуття розміПриклад №3. Синтез конденсованого пором 200,0*10,0мм, товщиною 1,6мм. лі(бутилокси)(нонілокси)-титаноксану (з’єднання Витрати водовідштовхуючого гідрофобізуючо№11, табл.1). го агенту розраховують за різницею в масі зразка У чотиригорлий реактор, обладнаний мішалшкіри після просочення і сушки при нормальних кою, прямим холодильником, термометром, трубумовах на протязі 24 годин і масою зразка шкіри кою для подачі інертного газу (азоту), завантажудо просочення, віднесеної до маси вихідного зразють 448,8г. (4 г-екв.) олігомерного ка і вираженої у відсотках. полібутоксититаноксану, який одержали раніше В усіх випадках ефективність підвищення во(дивись приклад 1), та 432г. (3 г-екв. або 3 моль) довідштовхуючих властивостей шкіри оцінювали нонилового спирту, який попередньо був висушепо водопоглинанню зразків і витратам просочуваний від залишків вологи азеотропною відгонкою з льного агенту. бензолом з послідуючим вакуумуванням. Реактор Просочення зразків тваринної шкіри проводять продувають інертним газом і при перемішуванні згідно наступної технології: нагрівають. Відгін бутилового спирту починався зі а) просочення дослідними складами: 1400С і закінчувався при 2000С. Суміш витримують у ванну з підігрітим до 60°С розчином просочувального агенту (нагрів розчину проводять для при цій температурі ще 30 60 хвилин, охолоджузниження його густини і збільшення просочувальють до 50 600С, додають 165г. (~ чверть від реакної здібності) кладуть попередньо нагріті до 60°С ційної маси) абсолютного бензолу, перемішують і зразки тваринної шкіри, таким чином, щоб просовідганяють азеотроп бензолу з залишками бутилочувальний розчин покривав їх повністю і витримувого спирту, спочатку при нормальних умовах, а ють у такому стані до припинення виділення бульна заключній стадії - під тиском 20мм.рт.ст. до побашок повітря (на протязі 120 с.) Потім зразки стійної маси. виймають, дають стекти залишкам розчину (5-6 с. В реакторі одержують 645,6г. (98,8% масових до припинення скапування). Частину зразків тервід теоретичного) прозорої, забарвленої у коричмооброблюють у термошафі при 150 °С протягом невий колір, в’язкої рідини (при стоянні поступово 4 годин, другу частину залишають на повітрі. кристалізується). Її характеристики наведені в Термооброблені зразки тваринної шкіри через таблиці 1, вони з достатньою точністю відповіда24 години випробують за показниками, які наведеють сумарній формулі для з’єднання 11. ні у таблицях 3 і 4. Не термооброблені зразки тваВ таблиці 1 наведені приклади алкоксипохідринної шкіри кладуть на полицю в ексикатор, на них титану і їх характеристики, які підтверджують дні якого налита вода, таким чином, щоб зразки об’єм заявленого технічного рішення, а саме: знаходилися над поверхнею води на рівні не менш - з’єднання 2; 6 характеризують собою прикяк 30 мм. Ексикатор щільно закривають кришкою, і лади, коли при атомі титану знаходяться реакційподальші реакції в зразках просоченої шкіри проноздатні нижчі алкоксигрупи різної природи у ходять у повітрі, насиченому вологою. Через декрайніх межах заявляємого рішення (-ОС4H9 i який час зразки виймають, кладуть в дистильовану ОСН3) відповідно); воду при 20 С і після цього вимірюють вологопог- з’єднання 1 5 характеризують собою приклинання (гідрофобність). лади з різною довжиною вищого алкоксирадикала б) просочення зразків тваринної шкіри по пров структурі (від С6 до С23 відповідно); тотипу: - з’єднання 2; 7; 9 і 3; 8; 10 характеризують сопросочення зразків тваринної шкіри по протобою приклади, коли в структурі алкоксипохідних типу проводять аналогічним способом. титану змінюється кількість вищих алкоксирадикаЯк видно з даних, наведених в таблицях 2 і 3, лів від 1 до 3 відповідно для кожного ряду; дослідні зразки шкіри, які просочені складами на - з’єднання 2; 11 характеризують собою прикоснові заявленого ряду алкоксипохідних титану в лади алкоксипохідних титану заявленої формули, усіх випадках показують більшу водовідштовхуючу в яких змінюється величина титаноксанового блоздібність (гідрофобність), мають більш низький ку в структурі. показник водопоглинання в межах 18,8 20,9 % Рецептури просочувальних складів (контрольмас. проти 26,2%мас. для прототипу (підвищення ного - без просочувальної речовини, по прототипу і водовідштовхуючої здібності на 20,2+28%). При дослідних) наведені в таблиці 2. Властивості зразцьому, витрата просочувального агенту склала ків шкіри, просочених такими складами, - в табли1,04 1,37г/м2 проти 1,54г/м2 по прототипу, що на цях 3 і 4. Для зручності аналізу одержаних результатів номера дослідів в таблицях 2, 3 і 4 однакові. 11 32,5 % мас. менше. 11 91967 12 Таким чином, використання заявленого ряду - зменшується з 11,2 19 і 27,8 31,4%мас. (для алкоксипохідних титану в якості основи для просопрототипу) до 9,6 16,4 і 25,9 22,4%мас. величина чувального складу для тваринної шкіри і виробів з намокнення зразків шкіри, як за 2, так і за 24 годинеї дає можливість надати їм підвищені водовідшни відповідно; товхуючі властивості (гідрофобність), що дорівнює - підвищується час водопроникності зразків збільшенню часу служіння в екстремальних волошкіри в динамічних умовах з 14,9 23,9 хв. (для гих умовах, оскільки шкіра, яка набрякла у воді, прототипу) до 15,5 26,8 хв. (для дослідних зразвтрачає не тільки свою міцність, але і теплоізолюків); ючі властивості. - зменшується з 0,2 0,5мл/см2*год. (для ПроУ таблиці 4 наведені дані розширених дослідів тотипу) до 0,1 0,4мл/см2*год. коефіцієнт водопродеяких із пропонуємих просочувальних складів та никності шкіри в статичних умовах, і одночасно складу по прототипу. підвищується коефіцієнт повітропроникності з В якості зразків для іспиту брали полуфабри149,8 151,5см3/см2*год. (для прототипу) до кат юфті для взуття дублений, вироблений згідно 153,1 160,3см3/см2*год. (для дослідних зразків), типової методики - методом оксиметричної бахрощо свідчить про більш комфортні умови експлуами. тації виробів на основі зразків шкіри, просочених Жировку зразків проводять розплавом жирів рядом алкоксипохідних титану, що заявляється. складу (мас. частини): Враховуючи, що молекулярна маса алкоксисинтетичний жир 60; похідних титану, що заявляються, набагато більше рибний жир 20; алкоксипохідних силану (по прототипу), то при шкіряна паста 20. одній і тій же масовій долі просочувального агенту Витрати жирової композиції складають 20 % у заявленому технічному рішенні кількість функцівід маси шкіри в розрахунку на чистий жир. Досліональних груп, здібних до хімічної реакції з функдні зразки одночасно з жировкою обробляли проціональними групами шкіри, буде набагато менше: сочувальним складом (при різній кількості). Для сформована при цьому просторова сітка буде цього, перед жировкою в жирову композицію добільш рідкою і еластичною, що забезпечить виробавляли у необхідній кількості просочувальний бу більш довгострокову роботу в екстремальних склад. Подальшу обробку, до одержання цільової умовах. продукції проводять за типовою методикою. В якоВ той же час, при більш рідкій просторовій сітсті контрольного наведені дані для зразка, який ці, яка формується в шкірі після просочки, спостеобробляють тільки розплавом жирів. рігаються не нижчі міцністні властивості. Це забезЯк і у попередніх експериментах, в усіх випадпечується тим фактом, що титан, в порівнянні з ках, дослідні склади забезпечують більш високий атомом кремнію, окрім чотирьох валентних зв'язводовідштовхуючий (гідрофобізуючий ефект), чим ків, спроможний формувати ще два координаційсклад по прототипу, при однаковій кількості введених зв'язки, що підвищує міжмолекулярні взаємодії ного в жирову суміш просочувального агенту, а або когезійну міцність. саме: Усі вище розглянуті факти і досягнутий техніч- практично на одному рівні знаходиться межа ний ефект в сукупності з меншою дефіцитністю та міцності і напруга при тріщині лицевого шару; вартістю заявленого ряду алкоксипохідних титану - трохи підвищується величина подовження забезпечує їм більш широке використання у легкій зразків при дії на них напруги і загальне подовпромисловості. ження, що забезпечує більшу еластичність зразків Наступне технічне рішення промислово легко шкіри при подальшій її експлуатації; реалізуємо. 13 91967 14 Таблиця 1 Фізико- хімічні константи використаних алкоксипохідних титану з вищими алкоксирадикалами в структурі № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1,4989 1015,0 1,4929 1002,5 1,4905 977,0 1,4897 972,0 закристалізов. 1,5070 1083,4 1,4925 990,5 1,4870 950,3 1,4920 976,5 закристалізов. 1,5415 1108,2 С6Н13О-Ті-(ОС4Н9)3 С9Н19О-Ті-(ОС4Н9)3 С13Н27О-Ті-(ОС4Н9)3 С18Н37О-Ті-(ОС4Н9)3 С23Н47О-ТІ-(ОС4Н9)3 С9Н19О-Ті-(ОСН3)3 (С9Н19О)2-Ті-(ОС4Н9)2 (С13Н27О)2-Ті-(ОС4Н9)2 (С9Н19О)3-Ті-ОС4Н9 (С13Н27О)3-Ті-ОС4Н9 C4 H9 O Ti (OC4H9)-O 16,32 C4 H9 O C4 H9 O 12 Вміст Ті, % Вміст мас. М.М., обчисл. (-OR), % мас., обчисл. знайд. обчисл. 12,80 13,00 59,40 368,4 11,60 11,70 53,38 410,5 10,20 10,30 46,96 466,6 8,81 8,93 40,86 536,2 7,80 7,90 36,14 606,2 16,42 16,86 32,75 284,0 9,86 9,90 30,39 480,6 8,03 8,10 24,64 592,8 8,64 8,70 13,26 550,8 6,62 6,70 10,16 719,1 nD20 d420, г/см3 Структурна формула Ti (OC4H9)-O 16,72 9,10 1604,3 1,4890 1063,8 14,15* 14,06* 43,27 463,0 C4 H9 n 2.8 [С6Н5-SiO0,545(OC2H5)1,91]2,32 Примітка: * вказані обчислені і знайдені значення % масових кремнію Таблиця 2 Рецептури просочувальних складів, % мас. Компоненти Продукт 12, табл.1. Тетрабутоксититан Толуол Бутанол Продукт 1, табл.1 Продукт 2, табл.1 Продукт 3, табл.1 Продукт 4, табл.1 Продукт 5, табл.1 Продукт 6, табл.1 Продукт 7, табл.1 Продукт 8, табл.1 Продукт 9, табл.1 Продукт 10,табл.1 Продукт 11, табл.1 Контрольн. прототип 1 2 3 4 5 6 Дослідні склади 7 8 9 10 11 12 13 14 15 44,4 0,6 100,0 55,0 55,0 55,0 55.0 55,0 55,0 55,0 55,0 55,0 55,0 55,0 55,0 - 30,0 95,0 55,0 55,0 45,0 45,0 70,0 5,0 22,5 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 22,5 15 91967 16 Таблиця 3 Властивості просочених зразків шкіри №пп. Показники 1. Витрати просочувального 2 агенту, г/м Водопоглинання у дист. Воді при 20°С за 24 години, % мас.: - затвердж. Після просочки при 150°С на прототязі 4 год.; витриманих в повітрі, насиченому парами вологи, через діб: 1 2 5 12 2. Контрольн. прототип 1 2 3 4 5 6 Дослідні склади 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1,54 2,50 1,32 1,20 1,30 1,37 1,27 1,10 1,32 1,19 1,36 1,33 1,38 1,24 1,04 1,36 1,27 26,2 65,0 20,4 20,2 20,7 19,8 19,6 19,9 20,0 19,9 20,3 18,8 19,7 20,4 19,6 20,9 19,9 24,9 25,1 23,7 23,1 70,0 75,0 82,0 90,0 21,3 21,0 21,8 20,9 21,7 20,7 20,8 21,5 20,1 21,0 20,6 21,3 20,8 21,9 20,9 22,1 21,6 21,2 21,2 21,4 20,6 20,4 20,0 19,2 20,3 20,1 20,9 20,3 21,2 20,3 20,8 20,9 21,0 21,0 21,2 20,2 20,3 20,3 19,0 20,0 19,9 20,2 20,0 21,0 20,0 19,4 20,1 20,9 20,8 21,0 19,0 19,6 20,4 18,8 19,8 19,8 20,0 19,4 20,8 19,9 Таблиця 4 Дані розширених іспитів дослідних зразків шкіри Хімічний склад в розрахунку на 0% Межа вологи. Витрата міцності просоч. вимиваємость № при агенту, орг. розчинскладу з розтягоксиду % мас. никами табл.2 ненні хрому. на 100% у се- *9,8•106 % речовину Зага- редМПа мас. льна ньому шарі 1. 2. 3. 4. 5. 6. Контроль 0 039 27,5 18,0 2,20 прототип 1,0 0,44 29,3 25,9 3,30 3,0 0,34 31,2 26,4 3,25 5,0 0,45 30,5 27,6 3,80 1. 1,0 0,48 29,3 26,3 3,25 3,0 0,34 31,0 26,5 3,30 5,0 0,43 30,6 27,4 3,50 2. 1,0 0,44 29,2 26,0 3,36 3,0 0,35 31,1 26,5 3,40 5,0 0,43 30,6 27,4 3,60 3. 1,0 0,46 29,1 26,1 3,33 3,0 0,33 30,8 26,6 3,39 5,0 0,42 30,4 27,3 3,40 4. 1,0 0,45 29,2 26,2 3,31 3,0 0,32 30,7 26,8 3,43 5,0 0,41 30,4 27,4 3,58 5. 1,0 0,44 29,3 26,2 3,37 3,0 0,31 31,0 26,5 3,44 5,0 0,40 30,5 27,2 3,50 6. 1,0 0,43 29,0 26,2 3,30 3,0 0,31 31,2 26,4 3,48 5,0 0,39 30,6 27,0 3,52 7. 1,0 0,44 29,2 25,8 3,32 3,0 0,32 30,5 26,2 3,15 5,0 0,41 30,2 26,3 3,40 Подовження, % Намокаємість, % мас. Водопроникність,ХВ. Напруга Водопри розтріпрони- Повітроскуванні кність в прониклицьового При статичність, Ста- Дина3 2 шару них см /см напрузі Зага- За 2 за 24 тичні мічні . 6 6 *9,8 10 умовах, год. *9,8•10 льне год. год. умови умови 2 МПа мл/см •год. МПа 7. 2,06 2,85 3,15 3,29 2,90 3,20 3,21 2,94 3,15 3,30 2,87 3,20 3,40 3,10 3,30 3,50 3,06 3,21 3,48 3,10 3,30 3,19 3,00 3,20 3,25 8. 27,0 26,0 26,0 24,0 26,0 26,1 25,8 26,1 26,0 25,9 26,2 26,0 25,8 26,0 26,0 25,8 26,3 26,1 25,9 26,4 26,2 26,1 26,3 26,1 25,9 9. 58,0 49,6 48,6 46,3 49,0 48,8 49,0 49,8 50,0 49,9 50,2 50,0 50,1 50,3 49,9 50,0 50,1 49,8 49,9 50,4 50,1 49,9 51,2 50,8 50,4 10. 33,3 19,0 12,0 11,2 16,0 10,6 10,1 16,2 10,7 10,1 16,4 10,6 10,2 16,0 10,4 10,0 16,3 11,2 10,4 16,0 11,0 9,9 16,1 10,7 9,8 11. 12. 53,8 38,0 31,4 360 28,6 360 27,8 360 25,6 360 24,8 360 23,7 360 25,7 360 24,8 360 23,8 360 25,9 360 24,7 360 23,2 360 25,0 360 23,8 360 22.9 360 25,8 360 24,1 360 23,3 360 25,0 360 24,1 360 22,4 360 25,1 360 24,4 360 24,0 360 13. 5,7 14,9 18,8 23,2 15,7 19,3 26,1 15,5 19,1 26,8 15,6 20,0 24,0 16,7 19,9 24,8 16,3 20,8 24,4 18,6 22,5 26,9 16,7 22,3 25,7 14. 0,92 0,02 0,05 0,04 0,01 0,04 0,03 0,02 0,04 0,03 0,01 0,04 0,02 0,01 0,04 0,02 0,01 0,04 0,03 0,01 0,03 0,015 0,01 0,03 0,02 15. 124,0 150,0 151,5 149,8 156,1 157,3 154,1 153,1 154,2 153,8 154,4 156,3 153,7 155,4 156,9 154,9 154,3 157,4 154,1 153,8 157,2 154,3 155,4 156,2 156,0 17 91967 18 Продовження таблиці 4 1. 8. 9 10. 11. 12. 13. 14. 15. 2. 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 1,0 3,0 5,0 3. 0,44 0,31 0,42 0,43 0,32 0,39 0,43 0,35 0,40 0,47 0,35 0,43 0,46 0,33 0,41 0,45 0,34 0,42 0,46 0,34 0,41 0,44 0,33 0,41 4. 29,0 30,8 30,5 29,1 30,9 30,5 29,2 30,7 30,5 29,1 30,6 30,1 29,3 31,0 30,8 29,2 30,9 30,4 29,3 31,2 30,4 29,0 31,0 30,3 5. 25,9 26,3 26,4 25,7 26,0 26,1 26,0 26,4 26,5 26,1 26,6 26,9 26,1 26,8 27,1 25,9 26,5 27,0 26,0 26,6 27,1 25,9 26,4 26,9 Комп’ютерна верстка М. Мацело 6. 3,35 3,40 3,51 3,29 3,39 3,53 3,36 3,41 3,58 3,31 3,20 3,46 3,30 3,42 3,54 3,25 3,33 3,40 3,28 3,36 3,48 3,31 3,40 3,53 7. 2,98 3,06 3,15 2,96 3,05 3,15 3,07 3,10 3,18 3,10 3,16 3,24 3,00 3,10 3,21 3,00 3,12 3,24 3,10 3,18 3,31 3,13 3,19 3,33 8. 26,5 26,3 26,0 26,2 25,9 25,6 26,1 25,9 25,7 26,3 26,0 25,8 26,2 26,0 25,7 26,4 26,2 25,9 26,5 26,3 25,9 26,5 26,3 26,0 9. 50,6 50,2 49,9 52,0 51,6 51,1 51,1 50,8 50,3 51,0 50,9 50,4 50,6 50,2 50,0 49,8 49,4 49,0 50,3 50,0 49,8 51,2 50,9 50,6 10. 16,2 10,7 9,9 16,0 10,3 9,5 15,9 10,1 90 16,0 10,8 9,8 15,8 10,2 9,1 16,1 11,2 10,0 16,1 11,3 10,0 16,2 12,1 10,3 Підписне 11. 25,3 24,7 24,1 25,0 24,3 23,8 24,8 24,1 23,7 25,1 24,5 23,9 24,7 24,0 23,6 25,1 24,4 23,9 25,1 24,5 24,0 25,3 24,8 24,1 12. 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 13. 15,9 21,9 25,4 16,2 22,6 25,8 17,0 22,6 25,9 17,6 23,1 26,5 17,1 22,7 26,2 16,9 22,6 25,9 173 21,9 26,4 16,0 22,4 25,6 14. 0,01 0,04 0,03 0,01 0,03 0,02 0,01 0,03 0,03 0,01 0,04 0,03 0,01 0,03 0,02 0,01 0,035 0,02 0,01 0,034 0,02 0,01 0,03 0,02 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15. 154,1 155,6 155,2 156,2 157,0 156,6 158,3 157,2 158,2 160,0 158,9 160,3 157,2 157,3 158,4 156,9 157,5 157,3 154,3 156,2 157,0 156,1 156,9 157,3
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюTitanium alkoxy derivatives as oil-wetting agents of animal leather and articles thereof and a formulation for the impregnation
Автори англійськоюKuzmenko Mykola Yakovych, Burmistr Mykhailo Vasyliovych, Kuzmenko Svitlana Mykolaivna, Kuzmenko Oleksii Mykolaiovych
Назва патенту російськоюАлкоксипроизводные титана как гидрофобизаторы животных кож и изделий из них и состав композиции для пропитки
Автори російськоюКузьменко Николай Яковлевич, Бурмистр Михаил Васильевич, Кузьменко Светлана Николаевна, Кузьменко Алексей Николаевич
МПК / Мітки
МПК: C14C 9/00, C08L 85/00, C07F 7/28, C08G 79/00
Мітки: композиції, гідрофобізатори, просочення, шкір, алкоксипохідні, склад, тваринних, титану, виробів, них
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/9-91967-alkoksipokhidni-titanu-yak-gidrofobizatori-tvarinnikh-shkir-i-virobiv-z-nikh-ta-sklad-kompozici-dlya-prosochennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Алкоксипохідні титану як гідрофобізатори тваринних шкір і виробів з них та склад композиції для просочення</a>
Попередній патент: Спосіб одержання титанових концентратів з високим вмістом tio2 і низьким вмістом радіонуклідних елементів з концентратів анатазу
Наступний патент: Коректор
Випадковий патент: Оптичний приціл