СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО ИЗОЛИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА С ШИРОКИМ СПЕКТРОМ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ И ПОВЫШЕННОЙ МЕЖСЛОЙНОЙ АДГЕЗИЕЙ Российский патент 2025 года по МПК B32B25/10 A62B17/00 C09D123/34 

Изобретение относится к способу получения многослойного изолирующего материала, обладающего широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией, для изготовления универсальной многофункциональной защитной одежды от жидкой фазы, паров и газов токсичных, агрессивных, окисляющих химических веществ, нефтепродуктов, от воздействия открытого пламени и тепловых потоков.

Известен способ получения многослойного материала с широким спектром защитных свойств (патент RU 2521053, МПК В32В 25/10, А62В 17/00, опубл. 27.06.2014). Способ осуществляют использованием ткани-основы из полиамидного волокна с покрытием композиций на основе бутилкаучука (БК) или его смеси с синтетическим каучуком этиленпропиленовым тройным (СКЭПТ). На лицевую сторону вулканизированных покрытий, которые предварительно обезжиривают бензином, наносят методом шпредингования последовательно полимерные композиции по рецептурам на основе смеси хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) и полихлоропренового каучука (ПХП) в массовом соотношении 75-85:15-25. Вторая рецептура, аналогичная по составу, но дополнительно включает алюминиевую пудру. Способ обеспечивает материалам высокую защиту от токсичных, агрессивных, окисляющих веществ, нефтепродуктов, от открытого пламени и инфракрасного излучения.

Недостатками данного изобретения являются:

- имеются случаи образования пузырьков - отделение покровных слоев от материала-основы, т.е. сниженная межслойная адгезия в процессе эксплуатации костюмов, изготовленных из данных материалов, а именно в отдельных местах около проклеечной ленты, закрывающей швы, где имеет место повышенное трение;

- относительно невысокое сопротивление истиранию;

- усложненный технологический процесс получения многослойного материала с широким спектром защитных свойств за счет необходимости обезжиривания поверхности материала-основы.

Описанный способ получения изолирующего материала с широким спектром защитных свойств выбран в качестве прототипа.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией от жидкой фазы, паров и газов токсичных, агрессивных, окисляющих химических веществ, нефтепродуктов, воздействия открытого пламени и тепловых потоков, более стойкого к истиранию, упрощение технологического процесса его получения.

Технический результат достигается способом получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией, включающий модификацию изолирующего материала, представляющего собой материал с нанесенным на несущую ткань с двух сторон слоев на основе бутилкаучука (БК) или БК с синтетическим каучуком этиленпропиленовым тройным (СКЭПТ), соответственно, с помощью композиции на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) и полихлоропренового каучука (ПХП) в массовом соотношении 75-85:15-25, с последующим нанесением на него полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП в массовом соотношении 75-85:15-25, включающей алюминиевую пудру, и дальнейшей вулканизацией в автоклаве при температуре 130-140°С.

Отличительными признаками способа получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией являются:

- введение взамен пигмента (синего, желтого) в полимерную композицию на основе ХСПЭ и ПХП рецептуры 1 сажи (технического углерода), свойства которого определяется химизмом его поверхности;

- приготовление полимерных композиций на основе ХСПЭ и ПХП в двух электрических клеемешалках, что приводит к достижению более точного добавления барьерного чешуйчатого пигмента - алюминиевой пудры в рецептуре 2;

- нанесение полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП рецептуры 1 без процедуры обезжиривания материала-основы, что упрощает технологический процесс получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией.

В качестве основы используют изолирующие материалы на основе БК или БК со СКЭПТ предпочтительно с поверхностной плотностью 280-320 г/м².

Принцип получения многослойных изолирующих материалов на основе различных полимеров, каждый из которых обладает своими защитными свойствами, позволяет получить многослойный изолирующий материал с широким спектром защитных свойств и повышенной адгезией с универсальными защитными свойствами, ткань-основа входит в перечень слоев этих материалов.

Конструкции многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной адгезией представлены на фиг. 1 и фиг. 2.

Многослойный изолирующий материал с широким спектром защитных свойств и повышенной адгезией, полученный по заявленному способу, содержит слой несущей ткани (1), с двух сторон которой расположены полимерные слои (2), (3) на основе БК (фиг. 1), с лицевой стороны полимерного слоя (2) на основе БК расположен полимерный слой (4) (внутренний) на основе рецептуры 1, с внешней стороны расположен полимерный слой (5) на основе рецептуры 2. Для модификации используют двухсторонний материал БСТ18/2 (ТУ 22.19.50-211-00209600-2020). В полимерных слоях используют три различные по свойствам каучука. В качестве несущей ткани используют полиамидную ткань.

Многослойный изолирующий материал с широким спектром защитных свойств и повышенной адгезией, полученный по заявленному способу, содержит слой несущей ткани (1), с двух сторон которой расположены полимерные слои (2), (3) на основе БК со СКЭПТ (фиг. 2), над полимерным слоем (2) на основе БК со СКЭПТ расположен полимерный слой (4) (внутренний) на основе рецептуры 1 и полимерный слой (5) (наружный) на основе рецептуры 2. В полимерных слоях используют четыре различные по свойствам каучука. Для модификации используют двухсторонний материал арт.51183-3 (ТУ 2566-013-75233153-2008). В качестве несущей ткани используют полиамидную ткань.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. На лицевую сторону двухстороннего изолирующего материала на основе БК методом шпредингования наносят полимерную композицию на основе ХСПЭ и ПХП по рецептуре 1 при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

ХСПЭ 80,0±5 ПХП 20,0±5 Белая сажа 2,0±0,2 Алюминия гидрооксид 33,0±3,0 Сурьма трехоксид 15,0±1,5 Магния окись 10,0±1,0 Хлорпарафин 15,0±1,5 Сажа (технический углерод) 3,0±0,3 Канифоль 2,5±0,2 Каптакс 0,3±0,03 Тиурам 0,6±0,06 Бензин 140,3±20,0 Этилацетат 280,6±30,0

Перед нанесением полимерной композиции по рецептуре 1 поверхность материала-основы не подвергают обезжириванию. Далее наносят полимерную композицию по рецептуре 2 на основе ХСПЭ и ПХП при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

ХСПЭ 80,0±5 ПХП 20,0±5 Белая сажа 2,0±0,2 Алюминия гидрооксид 33,0±3,0 Сурьма трехоксид 15,0±1,5 Магния окись 10,0±1,0 Хлорпарафин 15,0±1,5 Пигмент желтый 2,0±0,2 Алюминиевая пудра 15,0±1,5 Канифоль 2,5±0,2 Каптакс 0,3±0,03 Тиурам 0,6±0,06 Бензин 140,3±20,0 Этилацетат 303,9±30,0

Выкладку полимерных композиций по рецептурам 1 и 2 на материал-основу проводят в соотношении 1:1. Далее модифицированный многослойный изолирующий материал подвергают вулканизации в автоклаве при 130-140°С.

Пример 2. На наружный слой двухстороннего изолирующего материала на основе БК со СКЭПТ наносят полимерную композицию по рецептуре 1 на основе ХСПЭ и ПХП при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

ХСПЭ 80,0±5 ГТХП (Байпрен) 20,0±5 Белая сажа 2,0±0,2 Алюминия гидрооксид 33,0±3,0 Сурьма трехоксид 15,0±1,5 Магния окись 10,0±1,0 Хлорпарафин 15,0±1,5 Сажа (технический углерод) 3,0±0,3 Канифоль 2,5±0,2 Каптакс 0,3±0,03 Тиурам 0,6±0,06 Бензин 140,3±20,0

Этилацетат 280,6±30,0. Перед нанесением рецептуры 1 поверхность материала-основы не подвергают обезжириванию. Далее наносят полимерную композицию по рецептуре 2 на основе ХСПЭ и ПХП при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

ХСПЭ 80,0±5 ПХП (Байпрен) 20,0±5 Белая сажа 2,0±0,2 Алюминия гидрооксид 33,0±3,0 Сурьма трехоксид 15,0±1,5 Магния окись 10,0±1,0 Хлорпарафин 15,0±1,5 Пигмент синий 2,0±0,2 Алюминиевая пудра 15,0±1,5 Канифоль 2,5±0,2 Каптакс 0,3±0,03 Тиурам 0,6±0,06 Бензин 140,3±20,0 Этилацетат 303,9±30,0

Выкладку полимерных композиций по рецептурам 1 и 2 на материал-основу проводят в соотношении 1:1. Далее модифицированный многослойный изолирующий материал подвергают вулканизации в автоклаве при 130-140°С.

Для оценки межслойной адгезии между многослойным изолирующим материалом с широким спектром защитных свойств и повышенной адгезией, полученным по предлагаемому способу, и многослойным изолирующим материалом с широким спектром защитных свойств (патент RU 2521053, МПК В32В 25/10, А62В 17/00, опубл. 27.06.2014) вырезали образцы-полоски шириной 2,5 см и длиной 20 см. Далее с помощью скальпеля проводили расслоение образцов. Усилие по расслоению между 3 и 4 слоями образцов оценивали на разрывной машине РМИ-250 по ГОСТ 17317-88. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Из результатов испытаний, представленных в таблице 1, следует, что введение в рецептуру 1 сажи (технического углерода) в количестве 3,0±0,3 мас.ч. взамен пигмента (желтого, синего) увеличивает межслойную адгезию на 43,6% при использовании материала-основы на БК и на 38,2% при использовании материала-основы на БК со СКЭПТ. При этом исключена процедура обезжиривания материала-основы перед нанесением полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП рецептуры 1, что упрощает технологию получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной адгезией.

Результаты испытаний физико-механических и защитных свойств образцов многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией, полученных по предлагаемому способу, в сравнении с образцами многослойного материала с широким спектром защитных свойств (патент RU 2521053, опубл. 27.06.2014) представлены в таблице 2. Испытания физико-механических и защитных свойств образцов многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией проведены по проверенным стандартам и методикам.

Результаты испытаний, представленные в таблице 2 показывают, что многослойный изолирующий материал с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией, полученный по предлагаемому способу, обладает высокими защитными свойствами при воздействии паров, газов, жидкой фазы токсичных, агрессивных, окисляющих веществ, нефтепродуктов, защищает от воздействия открытого пламени, тепловых потоков, имеет повышенную стойкость к истиранию, при этом технологический процесс его получения не требует обезжиривания материала-основы перед нанесением полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП рецептуры 1.

Предлагаемый способ получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией используют для изготовления изолирующих костюмов тип 1а - КИХ-4ТН, «Витязь» Супер, тип 1b - КИХ-4ЛН, «Витязь» Супер, тип 1с - КЗВ-1, тип 3 - КИЗ-2, «Витязь» Супер (типы изолирующих костюмов определены по ГОСТ ISO 16602-2019). Случаи отслоения покровных слоев в многослойных изолирующих материалах с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией во время эксплуатации изолирующих костюмов не отмечены.

Изобретение относится к способу получения многослойного изолирующего материала, обладающего широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией, для изготовления универсальной многофункциональной защитной одежды. Способ заключается в модификации изолирующего материала, представляющего собой материал с нанесенным на несущую ткань с двух сторон слоев на основе бутилкаучука (БК) или БК с синтетическим каучуком этиленпропиленовым тройным (СКЭПТ), соответственно, путем нанесения на лицевую сторону одного из этих слоев первой полимерной композиции на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) и полихлоропренового каучука (ПХП) в массовом соотношении 75-85:15-25, с последующим нанесением на нее с образованием внешнего слоя второй полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП в массовом соотношении 75-85:15-25, включающей алюминиевую пудру, и дальнейшей вулканизацией в автоклаве при температуре 130-140°С, при этом первая полимерная композиция характеризуется рецептурой 1, вторая полимерная композиция рецептурой 2. Рецептуры 1 и 2 готовят в двух электрических клеемешалках, а нанесение первой полимерной композиции рецептуры 1 наносят без процедуры обезжиривания материала-основы. Изобретение обеспечивает получение многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией от жидкой фазы, паров и газов токсичных, агрессивных, окисляющих химических веществ, нефтепродуктов, воздействия открытого пламени и тепловых потоков, более стойкого к истиранию, и упрощение технологического процесса его получения. 2 ил., 2 табл.

Способ получения многослойного изолирующего материала с широким спектром защитных свойств и повышенной межслойной адгезией, включающий модификацию изолирующего материала, представляющего собой материал с нанесенным на несущую ткань с двух сторон слоев на основе бутилкаучука (БК) или БК с синтетическим каучуком этиленпропиленовым тройным (СКЭПТ), соответственно, путем нанесения на лицевую сторону одного из этих слоев первой полимерной композиции на основе хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) и полихлоропренового каучука (ПХП) в массовом соотношении 75-85:15-25, с последующим нанесением на нее с образованием внешнего слоя второй полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП в массовом соотношении 75-85:15-25, включающей алюминиевую пудру, и дальнейшей вулканизацией в автоклаве при температуре 130-140°С, отличающийся тем, что первая полимерная композиция характеризуется рецептурой 1 следующего содержания компонентов, мас.ч.:

а вторая полимерная композиция характеризуется рецептурой 2 следующего содержания компонентов, мас.ч.:

при этом рецептуры 1 и 2 готовят в двух электрических клеемешалках, а нанесение полимерной композиции на основе ХСПЭ и ПХП по рецептуре 1 осуществляют без процедуры обезжиривания материала-основы.