СОСТАВ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ДИСКРЕТНОГО ПОКРЫТИЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
COMPOSITION FOR FIREPROOF DISCRETE COATING TEXTILE MATERIAL

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.
3
2
Материал с дискретным покрытием такого состава имеет достаточно высокие гигиенические свойства: воздухопроницаемость 190-240 дм/мсек.
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 V<sub>2</sub>О<sub>3</sub>
2-4
Этот состав обеспечивает получение следующих преимуществ:
2
- повысить термозащитные свойства огнестойких материалов до 52 кал/см, 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.
2
3
В качестве специальных добавок используют азодикарбонамид, известный под названием ЧХ3-21 (ТУ 113-38-110-91), терморасширенный графит и оксид трехвалентного ванадия VO.
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 V<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Терморас ширен. графит
Огнестойкость, сек
Термозащитные свойства, кал/см<sup>2</sup>
Воздухопроницаемость, дм<sup>3</sup>/м<sup>2</sup>сек
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