МНОГОСЛОЙНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2011 года по МПК B32B25/10 B32B27/12 A62B17/00 

Изобретение относится к области средств защиты кожи, в частности к защитным материалам для спецодежды, предназначенной для защиты от целого ряда агрессивных химически опасных веществ (высокотоксичных веществ, концентрированных кислот, щелочей, растворителей, газообразных хлора, аммиака и других аварийно химически опасных веществ).

Традиционно защитные материалы, изготавливаемые с использованием бутилкаучука в качестве газонепроницаемого покрытия, не обеспечивают универсальных защитных свойств. Они не стойки к воздействию таких агрессивных сред, как концентрированные кислоты, неполярные растворители и другие аварийно химически опасные вещества (АХОВ) [1].

Известен универсальный защитный материал [2], получаемый нанесением полимеров, различающихся по своей природе с одной и с другой стороны текстильной основы. Однако данный материал обладает завышенной поверхностной плотностью, что приводит к повышению массы изделия и ухудшению физиолого-гигиенических свойств комплекта.

В то же время одним из способов снижения массы материала, придания универсальности и увеличения ресурса защитных свойств является использование «барьерных» слоев из тонких полимерных пленок. При этом удается избавиться от недостатков самих пленочных материалов, которые при их использовании в легких плащах и накидках не обладают достаточной прочностью, что не позволяет изготавливать из них специальную одежду многократного применения.

Прототипом является многослойное текстильное полотно [3] для изготовления емкостей, палаток, брезентов, спецодежды, содержащее слой ткани, с одной стороны которой расположен резиновой слой, а с другой стороны слоя ткани размещена поливинилиденфторидная пленка между двумя слоями резины.

Известный материал обладает сложной и трудоемкой технологией изготовления, особенно это касается вопросов активации пленки (для увеличения ее адгезии с резиной), что приводит к увеличению стоимости материала.

Технический результат заявляемого решения заключается в увеличении защитных и физико-механических свойств и упрощении технологического процесса изготовления материала при снижении его веса.

Технический результат достигается изготовлением многослойного универсального защитного материала, содержащего текстильную основу, с одной (внутренней) стороны которой расположен резиновый (бутиловый) слой, с другой - полиэтилентерефталатная (лавсановая) пленка, приклеенная к основе с помощью клея и покрытая снаружи защитным слоем эластомера на основе хлорсульфированного полиэтилена, полихлоропренового каучука или фторкаучука.

Наличие лавсановой пленки обеспечивает материалу высокую степень стойкости к широкому кругу химических веществ и одновременно приводит к увеличению физико-механических и защитных характеристик. Внешний полимерный слой на основе эластомеров усиливает защитные свойства материала и предохраняет лавсановую пленку от повреждений. Предлагаемое изобретение позволяет получить многослойный защитный материал с более высокими по сравнению с прототипом защитными свойствами с меньшей массой и по более простой и дешевой технологии. На чертеже представлен многослойный универсальный защитный материал.

Заявляемый многослойный универсальный материал содержит слой ткани (1), с одной стороны которой расположен резиновый (внутренний) слой (2) на основе бутилкаучука, с другой стороны ткани расположен клеевой слой (3), соединяющий «барьерный» слой (4) - полиэтилентерефталатную пленку с тканью (1), поверх пленки расположен защитный эластомерный слой (5).

В качестве ткани (1) может быть использовано полиамидное или полиэфирное полотно. В качестве клеевого слоя может быть использован уретановый, полихлоропреновый, нитрильный клей, а в качестве защитного эластомерного слоя - композиция на основе хлорсульфированного полиэтилена, полихлоропренового каучука, фторкаучука.

Многослойный универсальный защитный материал изготавливается известными способами склеивания и прорезинивания полимерно-текстильных материалов: сначала на одну сторону ткани наносится резиновое бутиловое покрытие, затем на другую сторону - клеевое покрытие, с помощью которого производится одновременное склеивание полиэтилентерефталатной пленки с тканью, затем поверх пленки наносится защитный эластомерный слой.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 - Материал содержит следующие слои:

Внешний полимерный слой - полимерная композиция на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

ХСПЭ - 57,80 канифоль сосновая - 0,87 2-меркаптобензтиазол - 0,57 тетраметилтиурамдисульфид - 0,57 магния окись - 5,78 хлорпарафин - 8,67 сурьма трехокись - 8,67 алюминия гидроксид - 8,67 синтетический каучук   термостойкий   низкомолекулярный - 1,44 двуокись титана - 5,78 пигмент желтый или синий - 1,18

Слой ткани - полиамидное полотно.

Клеевой слой - 20% раствор полиуретанового клея с добавкой полиизоцианата в соотношении 1:50 по объему.

«Барьерный» слой - полиэтилентерефталатная пленка.

Внутренний полимерный слой - полимерная композиция на основе бутилкаучука (БК) при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

БК - 47,51 стеарин - 1,43 парафин - 1,43 2-меркаптобензтиазол - 0,31 тетраметилтиурамдисульфид - 0,63 сера - 0,95 тальк - 3,33 хлорпарафин - 6,65 сурьма трехокись - 9,50 алюминия гидроксид - 19,01 белая сажа - 7,13 цинковые белила - 1,42 пигмент зеленый - 0,70

Данный материал обладает высокой маслобензостойкостью, газонепроницаемостью, стойкостью к кислотам, щелочам и т.д.

Пример 2 - Материал содержит следующие слои:

Внешний полимерный слой - полимерная композиция на основе полихлоропренового каучука (ПХП) при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

ПХП - 55,56 дифенилгуанидин - 0,55 сера - 0,55 тиурам - 0,55 магния окись - 2,22 синтетический каучук   термостойкий   низкомолекулярный - 1,67 алюминия гидроксид - 27,78 оксид хрома - 2,78 белила цинковые - 2,78 двуокись титана - 5,56

Слой ткани - полиамидное полотно.

Клеевой слой - 20% раствор полихлоропренового клея с добавкой полиизоцианата в соотношении 1:50 по объему.

«Барьерный» слой - полиэтилентерефталатная пленка.

Внутренний полимерный слой - полимерная композиция на основе бутилкаучука (БК) при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

БК - 47,51 стеарин - 1,43 парафин - 1,43 2-меркаптобензтиазол - 0,31 тетраметилтиурамдисульфид - 0,63 сера - 0,95 тальк - 3,33 хлорпарафин - 6,65 сурьма трехокись - 9,5 алюминия гидроксид - 19,01 белая сажа - 7,13 цинковые белила - 1,42 пигмент зеленый - 0,70

Данный материал обладает высокой стойкостью к морской воде, к щелочам, различным растворителям, газонепроницаемостью (хлор, аммиак, сернистый водород) и негорючестью.

Пример 3 - Материал содержит следующие слои:

Внешний полимерный слой - фторсодержащая полимерная композиция при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

фторкаучук - 57,38 фторпласт - 24,59 алюминия гидроксид - 8,20 цинковые белила - 8,20 оксид хрома - 1,63

Слой ткани - полиэфирное полотно.

Клеевой слой - 20% раствор нитрильного клея с добавкой полиизоцианата в соотношении 1:50 по объему.

«Барьерный» слой - полиэтилентерефталатная пленка.

Внутренний полимерный слой - полимерная композиция на основе бутилкаучука (БК) при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

БК - 47,51 стеарин - 1,43 парафин - 1,43 2-меркаптобензтиазол - 0,31 тетраметилтиурамдисульфид - 0,63 сера - 0,95 тальк - 3,33 хлорпарафин - 6,65 сурьма трехокись - 9,50 алюминия гидроксид - 19,01 белая сажа - 7,13 цинковые белила - 1,42 пигмент зеленый - 0,70

Материал обладает универсальными защитными свойствами: обеспечивает высокие защитные свойства при воздействии агрессивных высокотоксичных химических веществ как в жидкой, так и в газообразной фазе и стоек к воздействию открытого пламени.

Защитные свойства материалов по вышеуказанным примерам в сравнении с аналогичными представлены в таблице. Оценку защитных свойств материалов осуществляли по принятым стандартным методикам.

Результаты, представленные в таблице показывают, что защитные материалы по предлагаемой композиции обладают широким спектром защитных свойств; при этом значительно превосходят защитные свойства известных материалов или остаются на том же уровне (патент №2113354), но при этом масса материала уменьшается, что в конечном итоге приводит к улучшению эргономических свойств изделия.

Таблица Наименование показателя БК/БК Материал по заявке №20007149422 от 27.12.2007 г. Материал по патенту №2113354 Материал по примерам 1 2 3 1. Масса 1 м², г 600 600 500-650 400-500 400-500 400-500 2. Время защитного действия по каплям тест-вещества, ч 6 более 20 более 20 более 30 более 30 более 30 3. Стойкость к высококонцентрированным газообразным аварийно химически опасным веществам, ч. 1 более 8 более 8 более 24 более 24 более 24 4. Стойкость к растворителям, ч.:             бензин 0,25 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 ацетон более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 автотракторное масло 0,25 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 керосин 0,25 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 этилацетат более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 дихлорэтан 0,25 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 5. Стойкость к агрессивным веществам, ч.:             гидрооксид натрия 2 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8 серная кислота 1 более 8 более 8 более 8 более 8 более 8

Источники информации

[1] Разработка защитных материалов, стойких к воздействию агрессивных сред, на основе полимерной композиции. / Новые технологии и материалы в производстве кожи и меха. - Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых. // Сборник статей. - 2005 г. - С. 40-43.

[2] Заявка на изобретение RU 2007149422 от 27.12.2007 г.

[3] Патент на изобретение RU 2113354, 6 В32В 27/12, В32В 25/08, В32В 25/10, 1998 г.

Изобретение относится к средствам защиты кожи, в частности к защитным материалам для защиты от высокотоксичных химически опасных веществ. Материал содержит слой ткани в виде полиамидного и полиэфирного полотна, прорезиненного с внутренней стороны композицией на основе бутилкаучука. С внешней стороны ткани приклеена полиэтилентерефталатная пленка, покрытая с внешней стороны полимерной композицией на основе эластомера. При этом клей выбран из ряда: уретановый, полихлоропреновый, нитрильный. Изобретение позволяет увеличить защитные и физико-механические свойства материала и упростить технологию изготовления при снижении его веса. 1 ил., 1 табл.

Многослойный универсальный защитный материал для изготовления защитной одежды от высокотоксичных химически опасных веществ, содержащий слой ткани в виде полиамидного и полиэфирного полотна, прорезиненного с внутренней стороны композицией на основе бутилкаучука, отличающийся тем, что с внешней стороны ткани приклеена полиэтилентерефталатная пленка, покрытая с внешней стороны полимерной композицией на основе эластомера, выбранного из ряда: хлорсульфированный полиэтилен, полихлоропреновый каучук или фторсодержащая полимерная композиция, при этом клей выбран из ряда: уретановый, полихлоропреновый, нитрильный.