ОГНЕСТОЙКИЙ ТЕКСТИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2003 года по МПК D06M15/643 D06M15/248 C09K21/14 

Изобретение относится к защитным текстильным материалам со специальными свойствами, а именно с огнестойким покрытием.

Известны огнестойкие текстильные материалы, представляющие собой ткань, обработанную специальным антипиреновым составом.

Известен материал (Патент США 4032517, 1977 г.), представляющий собой хлопчатобумажную ткань, на которую с двух сторон нанесена композиция, содержащая хлорвиниловый парафин, сополимер этилена и винилацетата, триоксид сурьмы, карбонат кальция, оксид цинка, каолин.

Известен также материал, представляющий собой хлопчатобумажную основу с огнезащитной пропиткой "Пироватекс" на основе алкилфосфоната монометилолдиметилфосфонопропионамида (Киркина Л.И., Романова Л.И., Баскова Т.Т. Огнезащитная отделка текстильных материалов в CCСP и за рубежом, М., 1981 г., вып. 1).

Однако огнезащитная пропитка "Пироватекс" эффективна лишь для хлопчатобумажных тканей. На синтетических тканях она не закрепляется. К тому же получаемые материалы обладают недостаточными физико-механическими свойствами.

Наиболее высокими физико-механическими свойствами при небольшом весе обладают ткани на основе синтетических волокон. При этом наибольший интерес в связи с их доступностью и относительно малой стоимостью представляют капроновые ткани.

Однако при нанесении композиций, содержащих антипирены, на синтетические ткани не происходит их закрепления на таких тканях, что не позволяет получать огнестойкие материалы на основе синтетических тканей общего назначения.

Огнестойкие синтетические волокна и ткани можно также получать путем введения в них антипиренов, или при получении полимера, или в процессе формирования волокна (В.И. Кодалов. "Замедлители горения полимерных материалов", М., 1980 г., с. 250-253).

Однако при введении антипиренов в капроновые волокна ткани из таких волокон становятся лишь немного менее горючими и воспламеняются при выдержке в открытом пламени уже через 1 с (Патент США 4024092, 1977 г.).

Наиболее близким техническим решением является огнестойкий текстильный материал, представляющий собой хлопчатобумажное или хлопколавсановое полотно с нанесенным на него дискретным поливинилхлоридным покрытием, содержащим антипирены (Патент России 2101407, С 09 К 21/146, 1998 г.).

Однако огнестойкость такого материала недостаточна и составляет не более 12 с. К тому же, материал имеет недостаточно высокие физико-механические показатели. Так, разрывная нагрузка составляет по основе лишь 60 кгс, а по утку - 58 кгс.

Таким образом, не известен огнестойкий текстильный материал с тканевой основой, который обладал бы более высокой огнестойкостью и высокими физико-механическими показателями.

Изобретательская задача состояла в поиске огнестойкого текстильного материала, состоящего из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного полимерного покрытия, обладающего одновременно высокой огнестойкостью и высокими физико-механическими показателями.

Поставленная задача решена огнестойким текстильным материалом, состоящим из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного полимерного покрытия, который в качестве тканевой основы содержит капроновую ткань, а в качестве огнезащитного полимерного покрытия - отвержденное покрытие толщиной 0,05-0,25 мм на основе низкомолекулярного силоксанового каучука.

Отличительными признаками изобретения являются:
1) использование в качестве тканевой основы капроновой ткани;
2) использование в качестве огнезащитного полимерного покрытия отвержденного покрытия на основе низкомолекулярного силоксанового каучука толщиной 0,05-0,25 мм.

Хотя капроновая ткань сама по себе известна, получить огнестойкий материал на ее основе не удавалось, так как нанесение на нее известных полимерных покрытий, придающих огнестойкость другим тканям, не придает именно ей огнестойкости. Использование полимерных покрытий на основе низкомолекулярного силоксанового каучука для получения огнестойких материалов неизвестно.

Изобретение позволяет получить огнестойкий материал на основе капроновой ткани с более высокой огнестойкостью и высокими физико-механическими показателями. Так, огнестойкость составляет не менее 15 с при выдержке в открытом пламени, а разрывная нагрузка увеличилась от 2 до 3,5 раз в зависимости от основы.

Для осуществления изобретения используют следующие материалы.

В качестве тканевой основы может быть использована любая капроновая ткань, удовлетворяющая потребителя по основным физико-механическим показателям, например арт. 56007 с поверхностной плотностью 170 г/м² или арт. 56023 с поверхностной плотностью 130 г/м².

В качестве низкомолекулярного силоксанового каучука может быть использован любой низкомолекулярный силоксановый каучук СКТН марок А, Б, В и F (ГОСТ 13835-73).

Силоксановый каучук определенной марки имеет гостированную условную вязкость и соответствующую молекулярную массу.

Марка А - условная вязкость - 90-150, молекулярная масса - 20.000-40.000.

Марка Б - условная вязкость - 151-240, молекулярная масса - 40.000-60.000.

Марка В - условная вязкость - 241-600, молекулярная масса - 60.000-80.000.

Марка Г - условная вязкость - 601-1080, молекулярная масса - 80.000-100.000.

В качестве отвердителя низкомолекулярного силоксанового каучука используют известные отвердители низкомолекулярных силоксановых каучуков, например тетраэтоксисилан (ТУ 6-02-708-76), этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-74, изм. 2).

В качестве катализатора-ускорителя отверждения можно использовать, например, октоат олова (катализатор 230-19) (ТУ 6-02-539-75) катализатор 18 (ТУ 6-02-805-78).

В качестве целевых добавок можно использовать резорцин-уротропиновый модификатор РУ для достижения лучшей адгезии покрытий к капроновым тканями и эмульсионный поливинидхлорид для достижения матовости покрытий.

При составлении колера можно использовать различные пигменты без ограничения.

Получение огнестойкого текстильного материала осуществляют следующим образом.

Пример 1. Готовят композицию следующего состава, мас.ч.:
Силоксановый каучук СКТН, марки А - 100
Тетраэтоксисилан - 12
Октоат олова - 2
Пигмент - трехокись хрома - 2,5
Эту композицию готовят путем смешения низкомолекулярного силоксанового каучука, отвердителя, катализатора-ускорителя отверждения и пигмента в смесителе до образования гомогенной массы. Композицию наносят на капроновую ткань арт. 56007 ножевой раклей с последующей термообработкой в течение 10 мин при 125^oС двумя штрихами, на шпрединг-агрегате. Толщина отвержденного силоксанового покрытия 0,1 мм.

Пример 2. Готовят композицию следующего состава, мас.ч.:
Силоксановый каучук СКТН, марки Б - 100
Этилсиликат-40 - 15
Октоат олова - 3
Эмульсионный поливинилхлорид - 15
Пигмент-фталоцианиновый зеленый - 3
Композицию готовят также, как в примере 1. Затем наносят ее на капроновую ткань арт. 56007 ножевой раклей с последующим термоотверждением при 120^oС в течение 15 мин тремя штрихами. Толщина отвержденного силоксанового покрытия 0,15 мм.

Пример 3. Готовят композицию следующего состава, мас.ч.:
Силоксановый каучук марки Г - 100
Катализатор 18 - 8
Эмульсионный поливинилхлорид - 15
Резорцинуротропиновый модификатор РУ - 15
Пигмент - трехокись хрома - 3
Композицию готовят также, как в примере 1. Затем ее наносят на капроновую ткань арт. 56007 ножевой или валковой раклей с последующим термоотверждением при 130^oС в течение 5 мин двумя штрихами. Затем материал выдерживают 10 мин при температуре 160^oС. Толщина отвержденного силоксанового покрытия 0,2 мм.

Проведенные исследования показали, что изменение температуры отверждения в пределах 120-130^oС не оказывает существенного влияния на огнестойкость и физико-механические свойства материалов.

В таблице приведена огнестойкость и разрывная нагрузка капроновых тканей с отвержденным силоксановым покрытием. Из данных этой таблицы видно, что полученные материалы обладают значительной огнестойкостью и не загораются при выдержке в открытом пламени в течение 15-25 с, тогда как капроновые ткани без покрытия, как известно, загораются моментально и полностью сгорают. По сравнению с прототипом разрывная нагрузка капроновых тканей с отвержденным силоксановым покрытием существенно выше.

Изобретение относится к защитным текстильным материалам со специальными свойствами, а именно к огнестойким текстильным материалам. Материал состоит из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного полимерного покрытия. В качестве тканевой основы он содержит капроновую ткань, а в качестве полимерного огнезащитного покрытия - отвержденное покрытие на основе низкомолекулярного силоксанового каучука толщиной 0,05-0,25 мм. Изобретение позволяет получить огнестойкий материал на основе капроновой ткани с более высокой огнестойкостью и высокими физико-механическими показателями. 1 табл.

Огнестойкий текстильный материал, состоящий из тканевой основы и нанесенного на основу огнезащитного полимерного покрытия, отличающийся тем, что в качестве тканевой основы он содержит капроновую ткань, а в качестве полимерного огнезащитного покрытия - отвержденное покрытие на основе низкомолекулярного силоксанового каучука толщиной 0,05-0,25 мм.