Патент на изобретение №2393281

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2393281 (13) C1
(51) МПК

D06M15/248 (2006.01)
D06M11/47 (2006.01)
D06M13/432 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008146952/04, 27.11.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

27.11.2008

(46) Опубликовано: 27.06.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2101407 C1, 10.01.1998. US 3682692 A, 08.08.1981. WO 2006040873 A1, 30.07.2006. JP 4228676 A, 18.08.1992.

Адрес для переписки:

153000, г.Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7, ИГХТУ, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Хелевина Ольга Григорьевна (RU),
Тимофеева Светлана Вениаминовна (RU),
Чеснокова Любовь Николаевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Ивановский государственный химико-технологический университет” (ИГХТУ) (RU)

(54) СОСТАВ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ДИСКРЕТНОГО ПОКРЫТИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

(57) Реферат:

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.

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 дм32сек.

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, дм32сек
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

Формула изобретения

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

Categories: BD_2393000-2393999