МАТЕРИАЛ ПОЛИМЕРНО-ТКАНЕВЫЙ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЙ ОГНЕСТОЙКИЙ (В МОРОЗОСТОЙКОМ ИСПОЛНЕНИИ) Российский патент 2017 года по МПК D06N3/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности к производству материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), предназначенного для изготовления укрытий, тентов, технологических чехлов, укрытий спецтехники и спецоборудования, заградительных экранов при возведении или ремонте различных объектов и других технических изделий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности.

Уровень техники

Известен способ получения огнестойкого тентового материала с поливинилхлоридным покрытием (варианты), описанный в патенте RU №2148116 от 24.06.1999, где для достижения значительного уровня огнестойкости в антипирирующий состав дополнительно вводят галогенсодержащие антипирены в варианте 1 - 2,2-бис(3,5-дибром-4-гидроксифенил)-пропан, а в варианте 2 - декабромдифенилоксид.

Однако материалы, получаемые по данным вариантам, имеют невысокий уровень морозостойкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является морозостойкий негорючий полимерный материал вариант 2 пример 3, описанный в патенте RU 2266991 от 29.07.2004, где на полиэфирную ткань на 3-валковом каландре методом дублирования наносится лицевое полимерное покрытие, а нанесение изнаночного полимерного покрытия осуществляется наносным ракельным методом на наносном устройстве агрегата хлорвинилиловых покрытий (АХП). После этого материал с двухсторонним покрытием поступает в терможелировочную камеру АХП, где происходит желирование полимерных покрытий.

Недостатком указанного материала является невысокая огнестойкость.

Раскрытие изобретения

Задачей данного изобретения является получение материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), используемого для выпуска изделий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности (группа горючести Г1 по ГОСТ 30244) и с достаточно высоким уровнем морозостойкости.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в качестве полиэфирной основы для материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), состоящего из основы с двухсторонним поливинилхлоридным покрытием, используется полотно полиэфирное техническое с поверхностной плотностью 175 г/м², при этом соотношение полиэфирной основы и поливинилхлоридного покрытия составляет: 1:2,8÷4,0.

Для достижения достаточно высокого уровня статической морозостойкости поливинилхлоридные покрытия лицевое - на основе суспензионного поливинилхлорида, а изнаночное - на основе эмульсионного поливинилхлорида дополнительно содержат термопластичный полиуретан ТПУ КМ-80.

Для достижения высокого уровня огнестойкости в поливинилхлоридные покрытия вводятся составной пластификатор антипирен марки «ФосфаХим ТТ», парафины хлорированные марки ХП-470, наполнители: цинка борат, трехокись сурьмы, гидроокись магния экопирен 3,5.

Осуществление изобретения

Материал полимерно-тканевый водонепроницаемый огнестойкий (в морозостойком исполнении) включает полиэфирную основу, лицевое и изнаночное поливинилхлоридные покрытия. В качестве полиэфирной основы применяется полотно полиэфирное техническое, выполненное основовязаным способом производства из полиэфирных нитей линейной плотностью 111 текс в основе и утке, скрепленных между собой перевязочной полиэфирной нитью линейной плотностью 7,6 текс.

Лицевое поливинилхлоридное покрытие состоит из двух слоев: нижнего, имеющего композицию следующего состава, мас.ч.:

Поливинилхлорид суспензионный С-7059М 100,0 Диоктилфталат (ДОФ) 40,0 ФосфаХим ТТ 15,0 Хлорпарафин марки ХП-470 20,0 Эпоксидированное соевое масло 1,5 Барий-кадмия стеарат 4,0 Экопирен 3,5 30,0 Цинка борат 10,0 Трехокись сурьмы 15,0 ТПУКМ-80 5,0 Пигменты 1,0,

и лицевого, с композицией следующего состава, мас.ч.:

Поливинилхлорид суспензионный С-7059М 100,0 Диоктилфталат (ДОФ) 40,0 ФосфаХим ТТ 15,0 Хлорпарафин марки ХП-470 20,0 Эпоксидированное соевое масло 1,5 Стеарин 0,5 Вигостаб БКЦ 1,0 Баеростаб 3,5 Экопирен 3,5 30,0 Цинка борат 10,0 Трехокись сурьмы 15,0 ТПУ КМ-80 5,0 Дегалан 10FK 0,3 Пигменты 5,0,

сформированные на упомянутой основе каландровым методом на двух 4-валковых каландрах.

Изнаночное поливинилхлоридное покрытие, наносимое с помощью ракли на полуфабрикат на наносном узле желировочной машины, имеет композицию следующего состава, мас.ч.:

Поливинилхлорид эмульсионный ЕП-6602С 100,0 Диоктилфталат (ДОФ) 34,0 ФосфаХим ТТ 26,0 Хлорпарафин марки ХП-470 33,0 Барий-кадмия стеарат 2,0 Экопирен 3,5 32,0 Цинка борат 20,0 Трехокись сурьмы 20,0 Вулкабонд 3,5 Пигменты 5,0

Соотношение слоев в материале по массе составляет соответственно - лицевое поливинилхлоридное покрытие:изнаночное поливинилхлоридное покрытие и равно 3,08÷4,75:1,0.

В качестве сырья для изготовления материала используются компоненты, приведенные в таблице 1.

В качестве основы используется полотно полиэфирное техническое арт. ППТ-180 ТУ 8474-115-00300179-2011, ТО 8474-00300179-137-2015.

При изготовлении материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении) соблюдается следующая последовательность технологических операций:

1) Приготовление полимерной композиции в смесителе с паровой рубашкой.

2) Обработка поливинилхлоридной композиции в интенсивном смесителе.

3) Обработка поливинилхлоридной композиции на вальцах.

4) Нанесение лицевого поливинилхлоридного покрытия на основу на 4-валковых каландрах.

5) Нанесение изнаночного поливинилхлоридного покрытия на полуфабрикат на наносном узле с помощью ракли с последующим желированием в термокамере.

Поливинилхлорид суспензионный С-7059М вместе с пластификатором диоктилфталат (ДОФ) загружается в предварительно нагретый до 120°С смеситель с паровой рубашкой, где в течение 3÷7 минут происходит набухание полимерной композиции. После чего набухшая смесь выгружается и подается в интенсивный смеситель.

В предварительно разогретые до 105÷125°С интенсивный смеситель нижнего слоя и до 115÷135°С интенсивный смеситель лицевого слоя вместе с набухшей смесью подаются все остальные компоненты поливинилхлоридной композиции, где в течение 3÷5 минут происходит перемешивание до получения гомогенного поливинилхлоридного пластиката, температура выгружаемой смеси 155÷165°С. Далее пластикат для дополнительного перемешивания подается на вальцы сначала смесительные, а затем питательные, с которых пластикат поступает на 4-валковые каландры.

На первом каландре в зазоре 2-го и 3-го валов на полотно полиэфирное техническое, непрерывно подаваемое на каландр, шпредированием наносится поливинилхлоридная пленка нижнего слоя, сформированная на этом же каландре между 1-м и 2-м валом. Формирование покрытия происходит при температуре валов: 1-й и 2-й - 145÷165°С, 3-й - 125÷140°С, 4-й - 135÷155°С. Далее полиэфирная основа с нанесенным нижним слоем поступает на второй каландр.

На втором каландре при температуре валов 145÷165°С формируется поливинилхлоридная пленка лицевого слоя, которая дублированием наносится на полиэфирную основу с нижним слоем между 4-м и обрезиненным валом каландра.

Охлажденный полуфабрикат изнаночной стороной подается на наносный узел, где с помощью ракли наносится изнаночное поливинилхлоридное покрытие. Затем материал желируется в термокамере при температуре 190÷215°С, тиснится, охлаждается и наматывается в рулоны.

Полученный материал испытывался на физико-механические показатели в соответствии с действующими ГОСТами (таблица 2).

Данный разработанный композиционный состав материала, основанный на применении в качестве текстильной основы полотна полиэфирного технического, а также фосфор и галогенсодержащего пластификатора-антипирена в совокупности с наполнителями-антипиренами: борат цинка, трехокись сурьмы, экопиреном 3,5 позволяют добиться группы горючести материала Г1 по ГОСТ 30244-94, получить уровень морозостойкости минус 50°С.

Эти показатели существенно расширяют область применения материала.

Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности к производству материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), предназначенного для изготовления технических изделий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности. Материал включает полиэфирную основу, в качестве которой используется полотно полиэфирное техническое, и двухстороннее поливинилхлоридное покрытие, в композиционный состав которого для повышения огнестойкости вводятся составной пластификатор антипирен марки «ФосфаХим ТТ», парафины хлорированные марки ХП-470, наполнители: цинка борат, трехокись сурьмы, гидроокись магния экопирен 3,5, а для улучшения морозостойкости вводится термопластичный полиуретан ТПУ КМ-80. Полученный материал имеет группу горючести Г1 по ГОСТ 30244 и морозостойкость минус 50°С. 2 табл.

Материал полимерно-тканевый водонепроницаемый огнестойкий в морозостойком исполнении, включающий полиэфирную основу, лицевое и изнаночное поливинилхлоридные покрытия, сформированные на упомянутой основе, отличающийся тем, что в качестве основы используется полотно полиэфирное техническое, лицевое поливинилхлоридное покрытие наносится в два слоя нижний и лицевой каландровым методом и имеет следующие композиционные составы, мас.ч:

нижний слой

Поливинилхлорид суспензионный С-7059М 100,0 Диоктилфталат (ДОФ) 40,0 ФосфаХим ТТ 15,0 Хлорпарафин марки ХП-470 20,0 Эпоксидированное соевое масло 1,5 Барий-кадмия стеарат 4,0 Экопирен 3,5 30,0 Цинка борат 10,0 Трехокись сурьмы 15,0 ТПУ КМ-80 5,0 Пигменты 1,0,

лицевой слой

Поливинилхлорид суспензионный С-7059М 100,0 Диоктилфталат (ДОФ) 40,0 ФосфаХим ТТ 15,0 Хлорпарафин марки ХП-470 20,0 Эпоксидированное соевое масло 1,5 Стеарин 0,5 Вигостаб БКЦ 1,0 Баеростаб 3,5 Экопирен 3,5 30,0 Цинка борат 10,0 Трехокись сурьмы 15,0 ТПУ КМ-80 5,0 Дегалан 10FK 0,3 Пигменты 5,0,

а изнаночное поливинилхлоридное покрытие выполняется наносным методом из композиции следующего состава, мас.ч.:

Поливинилхлорид эмульсионный ЕП-6602С 100,0 Диоктилфталат (ДОФ) 34,0 ФосфаХим ТТ 26,0 Хлорпарафин марки ХП-470 33,0 Барий-кадмия стеарат 2,0 Экопирен 3,5 32,0 Цинка борат 20,0 Трехокись сурьмы 20,0 Вулкабонд 3,5 Пигменты 5,0

при соотношении слоев в материале по массе соответственно - лицевое поливинилхлоридное покрытие:изнаночное поливинилхлоридное покрытие 3,08÷4,75:1,0.