СОСТАВ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ДИСКРЕТНОГО ПОКРЫТИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2010 года по МПК D06M15/248 D06M11/47 D06M13/432 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к полимерным составам для огнезащитного дискретного покрытия материала.

Уровень техники

Известны огнестойкие текстильные материалы для средств защиты от факторов термического поражения, в составе которых содержатся специальные огнестойкие добавки. Однако эти материалы не обладают достаточно высокими эксплуатационными свойствами и воздухопроницаемостью и не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам, предназначенным для изготовления средств индивидуальной защиты от факторов термического воздействия (патент США №3682692, кл. 428-96, 1973; патент США №3607745, кл. 252-81, 1971; патент США №3767452, кл. 428-196, 1973).

Наиболее близким техническим решением является состав дискретного покрытия огнезащищенного текстильного материала, описанный в патенте России №2101407 (1998 г.). Это огнезащитное покрытие содержит эмульсионный поливинилхлорид, пластификатор (диоктилфталат или другие эфиры орто-фталевой кислоты), стабилизатор (стеарат кальция или эпоксидную смолу ЭД-16 или ЭД-20, или барий-кадмий стеарат), в качестве наполнителя - мел, для составления колера используется технический углерод ДГ-100. В качестве антипирена покрытие содержит одно или несколько соединений, выбранных из группы, включающей триоксид сурьмы, карбамид, трис-(2,3-дибромпропил)фосфат и фосфат аммония при массовом соотношении антипирен : поливинилхлоридный пластизоль (10-45):100. При этом огнезащитное покрытие выполнено в виде элементов полусферической формы с диаметром 0,8-2,0 мм и общей площадью 15-45% от площади поверхности текстильного материала.

Материал с дискретным покрытием такого состава имеет достаточно высокие гигиенические свойства: воздухопроницаемость 190-240 дм³/м²сек.

Однако термозащитные свойства материала и его огнестойкость (~12 сек) недостаточны. Существенным недостатком является также наличие в покрытии трис-(2,3-дибромпропил)фосфата - соединения 1 класса опасности, применение которого в защитных материалах в настоящее время запрещено.

Сущность изобретения

Изобретательская задача состояла в поиске состава для огнезащитного дискретного покрытия текстильного материала на основе эмульсионного поливинилхлорида, содержащего пластификатор и стабилизатор, который позволил бы повысить термозащитные свойства и огнестойкость материала при сохранении высокой воздухопроницаемости и не содержал бы токсичных ингредиентов.

Поставленная задача решена составом для огнезащитного дискретного покрытия текстильного материала на основе эмульсионного поливинилхлорида, содержащим пластификатор и стабилизатор, который дополнительно содержит азодикарбонамид, оксид трехвалентного ванадия и терморасширенный графит при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

эмульсионный поливинилхлорид 100 пластификатор 60-70 стабилизатор 1,5-2,5 азодикарбонамид 5-10 терморасширенный графит 10-20 оксид трехвалентного ванадия V₂О₃ 2-4

Этот состав обеспечивает получение следующих преимуществ:

- повысить термозащитные свойства огнестойких материалов до 52 кал/см², что в четыре раза превышает термозащитные свойства прототипа;

- повысить огнестойкость материала, т.к. он не загорается при воздействии открытого пламени в течение 30-60 сек, что также в несколько раз превышает огнестойкость прототипа;

- состав к тому же не содержит токсичных веществ.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Для осуществления изобретения используют следующие материалы.

В качестве полимерного связующего в составе покрытия используют эмульсионный поливинилхлорид (ГОСТ 14039-78).

В качестве пластификаторов для получения ПВХ-пластизоля используют, например, диоктилфталат (ДОФ ГОСТ 8728-77Е), алкиловый эфир ортофталевой кислоты (ДАФ-789, ГОСТ 8728-77Е), 2-этилгексиловый эфир себациновой кислоты (ДОС ГОСТ 8728-77Е) и другие известные пластификаторы.

В качестве стабилизаторов можно использовать известные стеараты, такие как стеарат кальция, а также эпоксидные смолы ЭД-16 или ЭД-20.

В качестве специальных добавок используют азодикарбонамид, известный под названием ЧХ3-21 (ТУ 113-38-110-91), терморасширенный графит и оксид трехвалентного ванадия V₂O₃.

Состав готовят следующим образом.

Смешивают в необходимых количествах эмульсионный поливинилхлорид с пластификаторами, стабилизаторами, специальными добавками и, если необходимо, пигментами и оставляют на созревание. Приготовленный таким образом ПВХ-пластизоль наносят на текстильное полотно в виде дискретного слоя с помощью перфорированного барабана-шаблона. Затем полотно поступает на термообработку для желирования композиции. Температурный и временной режимы термообработки обычные и составляют 160-170°С и 3-5 мин соответственно.

В качестве текстильного материала может быть использован любой текстильный полотнообразный материал, удовлетворяющий потребителя по основным физико-механическим показателям, например ткань.

Составы дискретных покрытий по изобретению и прототипу и свойства огнестойких материалов с их использованием приведены в таблице. При этом в качестве тканевой основы во всех примерах использована вискознополиэфирная ткань ТКО-1 арт.101 КС, диаметр элементов покрытия - 1,4 мм, форма - полусферическая.

Свойства огнестойких материалов, покрытых составом прототипа и заявленным составом, определяли одинаково:

- термозащитные свойства - по методике, изложенной в патенте России №2120213 (1998 г.);

- огнестойкость - по ТУ 8318-011-10725218-96;

- воздухопроницаемость - по ГОСТ 12088-77.

Данные, приведенные в таблице, позволяют сделать заключение, что термозащитные и огнезащитные свойства материалов с дискретным покрытием, имеющим заявленный состав, в несколько раз превышают термозащитные и огнезащитные свойства огнестойкого материала с покрытием по прототипу.

СВОЙСТВА ОГНЕСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ № состав покрытия, мас.ч. Общая площадь поверхности покрытия в % от площади полотна Показатели Эмульсион ный ПВХ Пластификатор (ДОФ) Стабилизатор (стеарат кальция) Азодикарбонамид Оксид трехвалентного ванадия V₂O₃ Терморас ширен. графит Огнестойкость, сек Термозащитные свойства, кал/см² Воздухопроницаемость, дм³/м²сек 1 100 60 1,5 5 2 10 30 30 47 220 2 100 70 2,5 10 4 20 30 60 52 230 3 100 65 2,0 7,5 3 15 30 45 49 230 4 100 60 1,5 10 2 10 45 60 50 210 5 100 70 2,5 7,5 4 20 35 60 51 210 Прототип         состав, мас.ч. Эмульсионный ПВХ ДОФ Стеарат кальция Трис-(2,3-дибромпропил)фосфат Оксид трехвалентной сурьмы Карбамид Фосфат аммония 100 65 2 6,0 10 7,5 5,0 30 12 11 210

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству огнестойких текстильных материалов. Состав для огнезащитного дискретного покрытия текстильного материала содержит в мас.ч.: 100 эмульсионного поливинилхлорида, 60-70 пластификатора, 1,5-2,5 стабилизатора, 5-10 азодикарбонамида, 10-20 терморасширенного графита, 2-4 оксида трехвалентного ванадия. Изобретение обеспечивает повышение огнестойкости и термозащитных свойств и отсутствие в составе токсичных веществ. 1 табл.

Состав для огнезащитного дискретного покрытия текстильного материала на основе эмульсионного поливинилхлорида, содержащий пластификатор и стабилизатор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит азодикарбонамид, терморасширенный графит и оксид трехвалентного ванадия при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
эмульсионный поливинилхлорид 100 пластификатор 60-70 стабилизатор 1,5-2,5 азодикарбонамид 5-10 терморасширенный графит 10-20 оксид трехвалентного ванадия 2-4