МНОГОСЛОЙНЫЙ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2007 года по МПК B32B25/04 B32B27/12 D06M15/693 C09K21/14 C08L23/06 C08L11/00 C08K3/34 C08K3/22 

Изобретение относится к области производства многослойных огнезащитных материалов и может быть использовано для изготовления защитной одежды специального назначения для работников, пребывающих в легковоспламеняемой атмосфере, например для пожарных, работников автозаправочных станций, работников нефтегазовой отрасли промышленности.

Известен огнезащитный текстильный материал, выполненный в виде текстильного полотна с дискретно распределенным по его поверхности огнезащитным покрытием (патент РФ №2101407 на изобретение, кл. D06M 15/248, опубл. 10.01.1998).

Недостатком известного огнезащитного текстильного материала является его низкая огнестойкость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является многослойный защитный материал, выполненный в виде пакета и содержащий наружный слой из термостойких волокон, гидроизоляционный слой, промежуточный термоизоляционный слой и внутренний слой из хлопчатобумажной ткани (патент РФ №2176598 на изобретение, кл. В32В 23/08, 25/04, 27/08, D06M 15/693, A41D 13/00, 15/12, опубл. 10.12.2001 - прототип).

Недостатками известного многослойного защитного материала являются:

- недостаточно высокая огнестойкость из-за отсутствия в составе материала антипирена и минерального наполнителя;

- недостаточные изгибоустойчивость и морозостойкость, а также повышенная жесткость материала из-за исходной большой жесткости фторкаучука;

- низкая производительность изготовления материала из-за использования фторкаучука и этилацетатного растворителя.

Технической задачей изобретения является создание нового многослойного огнезащитного материала, обладающего высокими огнестойкостью, изгибоустойчивостью и морозостойкостью, пониженной жесткостью и высокой производительностью изготовления многослойного огнезащитного материала.

Техническая задача решается при создании многослойного огнезащитного материала, выполненного в виде пакета и содержащего наружный слой из термостойких волокон, гидроизоляционный слой, промежуточный термоизоляционный слой и внутренний слой из хлопчатобумажной ткани, в котором, согласно изобретению, гидроизоляционный слой нанесен на внешнюю поверхность наружного слоя, при этом гидроизоляционный слой выполнен в виде полимерной композиции, включающей 80-95 вес.ч. хлорсульфированного полиэтилена, 5-20 вес.ч. хлоропренового каучука, 5-100 вес.ч. минерального неактивного наполнителя, 0,5-15 вес.ч. антипирена, 1-10 вес.ч. ускорителя вулканизации и 200-400 вес.ч. растворителя.

В таком многослойном огнезащитном материале в качестве минерального неактивного наполнителя могут быть применены, например, мел, гидроокись алюминия, а предпочтительно каолин.

В таком многослойном огнезащитном материале в качестве антипирена могут быть применены, например, декабром фенолоксид, гидроокись алюминия, меламин, а предпочтительно трехокись сурьмы.

В таком многослойном огнезащитном материале в качестве ускорителя вулканизации могут быть применены, например, тиурам, дифенилгуанидин, а предпочтительно окись магния.

В таком многослойном огнезащитном материале в качестве растворителя могут быть применены, например, этилацетат, бензол, а предпочтительно смесь бутилацетата и толуола в соотношении 1:1.

Наличие в таком составе полимерной композиции, нанесенной на наружную поверхность наружного слоя, выполненного в виде ткани из полиаромидных волокон (ТУ 8370-006-49984806-02), 0,5-15 вес.ч. антипирена в виде трехокиси сурьмы (ТУ 6-09-32-67-84) и 5-100 вес.ч. минерального неактивного наполнителя в виде каолина (ГОСТ 19608-84), повышает огнестойкость многослойного материала.

Применение в полимерной композиции 80-95 вес.ч. хлорсульфированного полиэтилена (ТУ 6-55-9-90), 5-20 вес.ч. хлоропренового каучука (SKYPREN марки R-10 NO: 62186) обеспечивает высокие изгибоустойчивость и морозостойкость, а также повышенную жесткостью многослойного огнезащитного материала.

Применение в полимерной композиции 1-10 вес.ч. ускорителя вулканизации в виде окиси магния (ТУ 6-09-3023-79) и 200-400 вес.ч. растворителя в виде смеси бутилацетата (ГОСТ 8981-78) и толуола (ГОСТ 14710-78) в соотношении 1:1 обеспечивает повышение производительности изготовления многослойного огнезащитного материала.

Ниже приведены примеры получения полимерной композиции на основе хлорсульфированного полиэтилена и хлоропренового каучука.

Пример 1. Приготовление полимерной композиции начинают на смесительном оборудовании типа вальцев: 40 кг хлорсульфированного полиэтилена и 2,5 кг хлоропренового каучука вальцуют в течение 3-5 минут. Затем к полученной смеси добавляют 2,5 кг каолина, 0,5 кг окиси магния, 0,25 кг трехокиси сурьмы и продолжают процесс вальцевания в течение 10 мин. Полученную смесь снимают с вальцев, режут на куски размером 10×20 мм² и загружают в клеемешалку, добавляя при этом 50 кг толуола и 50 кг бутилацетата. Процесс перемешивания производят в течение 24 часов.

Пример 2. Приготовление полимерной композиции начинают на смесительном оборудовании типа вальцев: 43,7 кг хлорсульфированного полиэтилена и 6,2 кг хлоропренового каучука вальцуют в течение 4-6 минут. Затем к полученной смеси добавляют 26,2 кг каолина, 2,7 кг окиси магния, 3,9 кг трехокиси сурьмы и продолжают процесс вальцевания в течение 10 мин. Полученную смесь снимают с вальцев, режут на куски размером 10×20 мм² и загружают в клеемешалку, добавляя при этом 75 кг толуола и 75 кг бутилацетата. Процесс перемешивания производят в течение 24 часов.

Пример 3. Приготовление полимерной композиции начинают на смесительном оборудовании типа вальцев: 47,5 кг хлорсульфированного полиэтилена и 10 кг хлоропренового каучука вальцуют в течение 5-7 минут. Затем к полученной смеси добавляют 50 кг каолина, 5 кг окиси магния, 5 кг трехокиси сурьмы и продолжают процесс вальцевания в течение 10 мин. Полученную смесь снимают с вальцев, режут на куски размером 10×20 мм² и загружают в клеемешалку, добавляя при этом 100 кг толуола и 100 кг бутилацетата. Процесс перемешивания производят в течение 24 часов.

Заявляемый пакет включает:

- наружный слой, состоящий из полиарамидных волокон ТУ 8370-006-49984806-02;

- гидроизоляционный слой;

- термоизоляционный слой, например полотно синтетическое иглопробивное ТУ 62.55-13-92 и ватин шерстяной иглопробивной ГОСТ 18273-80;

- хлопчатобумажный слой, например бязь ГОСТ 29298-80.

При этом гидроизоляционный слой наносится на термостойкую ткань, а термоизоляционный и хлопчатобумажный слои прошиваются.

Полимерную композицию, изготовленную по одному из примеров, наносят на наружный слой многослойного огнезащитного материала и вулканизирую при температуре 170±10°С. После вулканизации наружного слоя производится формирование многослойного огнезащитного материала. При этом нанесенный на внешнюю поверхность наружного слоя гидроизоляционный слой из полимерной композиции выполняет функцию гидроизоляции.

В таблице представлены сравнительные характеристики многослойного огнезащитного материала по приведенным примерам и по прототипу.

Таблица.Сравнительные характеристики многослойного огнезащитного материалаОгнестойкость, СМорозостойкость, °СИзгибоустойчивость, циклыЖесткость, Н12345по прототипу20-601100000,255по примеру 122-621720000.20по примеру 225-621650000.22по примеру 330-651500000,24

Указанное в таблице значение изгибоустойчивости по прототипу было получено экспериментальным путем.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемого материала по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения «новизна».

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании нового многослойного огнезащитного материала, обладающего высокими огнестойкостью, изгибоустойчивостью и морозостойкостью, пониженной жесткостью и высокой производительностью изготовления многослойного огнезащитного материала.

Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретения «существенные отличия».

Использование заявляемого изобретения при производстве многослойных огнезащитных материалов для изготовления защитной одежды специального назначения обеспечивает изобретению соответствие критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к области производства многослойных огнезащитных материалов и может быть использовано для изготовления защитной одежды специального назначения для работников, пребывающих в легковоспламеняемой атмосфере - пожарных, работников автозаправочных станций и нефтегазовой отрасли промышленности. Многослойный огнезащитный материал выполнен в виде пакета, содержащего наружный слой из термостойких волокон, гидроизоляционный слой, промежуточный термоизоляционный слой и внутренний слой из хлопчатобумажной ткани. Гидроизоляционный слой нанесен на внешнюю поверхность наружного слоя и выполнен в виде полимерной композиции, включающей в вес.ч.: 80-95 хлорсульфированного полиэтилена, 5-20 хлоропренового каучука, 5-100 минерального неактивного наполнителя, 0,5-15 вес. антипирена, 1-10 ускорителя вулканизации и 200-400 растворителя. В качестве минерального неактивного наполнителя может быть применен каолин, антипирена - трехокись сурьмы, ускорителя вулканизации - окись магния. Растворителем является смесь бутилацетата и толуола в соотношении 1:1. Полученный материал обладает высокими огнестойкостью, изгибоустойчивостью и морозостойкостью, пониженной жесткостью и высокой производительностью изготовления. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Многослойный огнезащитный материал, выполненный в виде пакета и содержащий наружный слой из термостойких волокон, гидроизоляционный слой, промежуточный термоизоляционный слой и внутренний слой из хлопчатобумажной ткани, отличающийся тем, что гидроизоляционный слой нанесен на внешнюю поверхность наружного слоя, при этом гидроизоляционный слой выполнен в виде полимерной композиции, включающей 80-95 вес.ч. хлорсульфированного полиэтилена, 5-20 вес.ч. хлоропренового каучука, 5-100 вес.ч. минерального неактивного наполнителя, 0,5-15 вес.ч. антипирена, 1-10 вес.ч. ускорителя вулканизации и 200-400 вес.ч. растворителя.2. Многослойный огнезащитный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве минерального неактивного наполнителя применен каолин.3. Многослойный огнезащитный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве антипирена применена трехокись сурьмы.4. Многослойный огнезащитный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве ускорителя вулканизации применена окись магния.5. Многослойный огнезащитный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя применяется смесь бутилацетата и толуола соотношении 1:1.