гибкий теплоизоляционный материал (варианты)
Классы МПК: | F16L59/08 средства для предотвращения излучения, например с использованием металлической фольги F16L59/02 род или форма изоляционных материалов с покрытием или без него, выполненного за одно целое с изоляционным материалом (химический состав см в соответствующих классах) |
Автор(ы): | Воробьев В.Н., Воробьев А.В. |
Патентообладатель(и): | Воробьев Валерий Николаевич, Воробьев Андрей Валерьевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-12-07 публикация патента:
20.12.2002 |
Изобретение относится к многослойным материалам и противопожарной теплотехнике и может быть использовано при изготовлении гибких многослойных теплоизоляционных металлизированных материалов рулонного типа, обеспечивающих отражение инфракрасного излучения, в частности, в средствах для борьбы с огнем и средствах, обеспечивающих тепловую защиту и теплоизоляцию. Техническим результатом изобретения является повышение гибкости, легкости и технологичности (при соединении в единое целое отдельных элементов изделия) теплоизоляционного материала при сохранении эффективности отражения инфракрасного излучения. В гибком теплоизоляционном материале, содержащем основу в виде слоя тканого или нетканого материала, для первого варианта теплостойкий полимерный слой с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС может быть закреплен посредством адгезива на основе, при этом металлический слой может быть выполнен в виде непрозрачного металлизированного покрытия полимерного слоя, нанесенного на последний с противоположной основе стороны, а основа - в виде слоя тканого или нетканого материала, а для второго варианта введена армирующая сетка, размещенная на внутренней поверхности металлического слоя. Металлический слой выполнен преимущественно из алюминия в виде металлической фольги толщиной 0,3-100 мкм или металлического листа толщиной 100-500 мкм с декоративным изображением на их лицевой стороне и закреплен тыльной стороной на основе, а основа - в виде слоя тканого или нетканого материала. 2 с. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
1. Гибкий теплоизоляционный материал, содержащий основу в виде слоя, металлический слой и адгезив, отличающийся тем, что в него введен теплостойкий полимерный слой с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, закрепленный посредством адгезива на основе, металлический слой выполнен в виде непрозрачного металлизированного покрытия полимерного слоя, нанесенного на последний с противоположной основе стороны, а основа - в виде слоя тканого или нетканого материала. 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что непрозрачный металлизированный слой выполнен из алюминия. 3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что тканый материал выбран из группы, содержащей капрон, шелк, брезент, полубрезент, бельтинг, парашютную ткань, стеклоткань, кремнеземную ткань и базальтовую ткань, а нетканый материал - из группы, содержащей стеклянные, кремнеземные, базальтовые и войлочные материалы, стекловату и базальтовую вату, вспененные полимеры. 4. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в него введена временная антиадгезионная бумага, закрепленная на основе посредством постоянно липкого адгезионного слоя. 5. Материал по п. 4, отличающийся тем, что в него введен дополнительный теплостойкий полимерный слой с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, размещенный между антиадгезионной бумагой и основой и закрепленный на последней посредством адгезива, при этом антиадгезионная бумага закреплена на дополнительном теплостойком полимерном слое посредством постоянно липкого адгезионного слоя. 6. Материал по п. 1 или 5, отличающийся тем, что полимер выполнен из полиэтилентерефталата. 7. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в него введено защитное прозрачное для инфракрасного излучения покрытие, нанесенное на лицевую поверхность непрозрачного металлизированного покрытия. 8. Материал по п. 1 или 3, отличающийся тем, что в случае выполнения из нетканого материала основа пропитана связующим. 9. Материал по любому из пп. 1-3, 7-8, отличающийся тем, что он выполнен двусторонним. 10. Гибкий теплоизоляционный материал, содержащий основу в виде слоя, металлический слой и адгезив, отличающийся тем, что в него введена армирующая сетка, размещенная на внутренней поверхности металлического слоя, при этом металлический слой выполнен в виде металлической фольги толщиной 0,3-100 мкм или металлического листа толщиной 100-500 мкм, а основа - в виде слоя тканого или нетканого материала и закреплена в материале посредством адгезива. 11. Материал по п. 10, отличающийся тем, что металлическая фольга или металлический лист выполнены с декоративным изображением на их лицевой стороне. 12. Материал по п. 10, отличающийся тем, что тканый материал выбран из группы, содержащей капрон, шелк, брезент, полубрезент, бельтинг, парашютную ткань, стеклоткань, кремнеземную ткань и базальтовую ткань, а нетканый материал - из группы, содержащей стеклянные, кремнеземные, базальтовые и войлочные материалы, стекловату и базальтовую вату, вспененные полимеры. 13. Материал по п. 10, отличающийся тем, что в него введена временная антиадгезионная бумага, закрепленная на основе посредством постоянно липкого адгезионного слоя. 14. Материал по п. 13, отличающийся тем, что в него введен дополнительный теплостойкий полимерный слой с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, размещенный между антиадгезионной бумагой и основой и закрепленный на последней посредством адгезива, при этом антиадгезионная бумага закреплена на дополнительном теплостойком полимерном слое посредством постоянно липкого адгезионного слоя. 15. Материал по п. 14, отличающийся тем, что полимер выполнен из полиэтилентерефталата. 16. Материал по п. 10 или 11, отличающийся тем, что в него введено защитное прозрачное для инфракрасного излучения покрытие, нанесенное на лицевую поверхность металлического слоя. 17. Материал по п. 10 или 12, отличающийся тем, что в случае выполнения из нетканого материала основа пропитана связующим. 18. Материал по любому из пп. 10, 12-14, 17, отличающийся тем, что в него введена дополнительная бумага, наложенная на основу. 19. Материал по любому из пп. 10-12, 16-18, отличающийся тем, что он выполнен двусторонним.Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к многослойным материалам и противопожарной и теплотехнике и может быть использовано при изготовлении гибких многослойных теплоизоляционных металлизированных материалов рулонного типа, обеспечивающих отражение инфракрасного излучения, в частности, в средствах для борьбы с огнем и средствах, обеспечивающих тепловую защиту и теплоизоляцию, например, при изготовлении барьеров распространению огня, теплоизоляционных материалов для теплоизоляции трубопроводов, заполняемых теплоносителями, теплозащитной одежды (комплект специальной теплозащитной одежды пожарных типа ТК-800, включающий средства локальной защиты), чехлов и т.д. В настоящее время проблема создания гибких, относительно дешевых и быстро изготавливаемых изделий из гибких многослойных теплоизоляционных материалов рулонного типа, обеспечивающих отражение инфракрасного излучения, в частности, в средствах для борьбы с огнем и средствах, обеспечивающих тепловую защиту и теплоизоляцию, встала достаточно остро. Связано это с тем, что существующие многослойные теплоизоляционные материалы, обеспечивающие отражение инфракрасного излучения, в частности, в средствах для борьбы с огнем и средствах, обеспечивающих тепловую защиту и теплоизоляцию, предполагают их выполнение посредством использования дорогостоящей, трудоемкой и длительной по времени технологии и сложного оборудования с толщиной изготавливаемых материалов до 50 мм, повышая их вес и снижая гибкость и, как следствие, затрудняя, тем самым, их использование и применение, например, при соединении в единое целое отдельных элементов изделия. Известен гибкий теплоизоляционный материал, содержащий основу в виде нетканого материала, металлический слой, прикрепленный к нему, и адгезив, нанесенный на внутреннюю поверхность металлического слоя (WO 9 208 924, 29.05.1992). Недостатком известного решения является то, что в нем теплоизоляционный материал имеет повышенный вес и невысокую гибкость, что затрудняет его использование и применение, например, при соединении в единое целое отдельных элементов изделия, а его изготовление предполагает использование дорогостоящей, трудоемкой и длительной по времени технологии и сложного оборудования. Новым достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение гибкости, легкости и технологичности (при соединении в единое целое отдельных элементов изделия) теплоизоляционного материала при сохранении эффективности отражения инфракрасного излучения. Достигается это тем, что в гибкий теплоизоляционный материал, содержащий основу, металлический слой и адгезив, введен теплостойкий полимерный слой с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, закрепленный посредством адгезива на основе, при этом металлический слой выполнен в виде непрозрачного металлизированного покрытия полимерного слоя, нанесенного на последний с противоположной основе стороны, а основа - в виде слоя тканого или нетканого материала. По второму варианту выполнения в гибкий теплоизоляционный материал, содержащий основу в виде слоя, металлический слой и адгезив, введена армирующая сетка, размещенная на внутренней поверхности металлического слоя, при этом металлический слой выполнен в виде металлической фольги толщиной 0,3-100 мкм или металлического листа толщиной 100-500 мкм, а основа - в виде слоя тканого или нетканого материала и закреплена в материале посредством адгезива. Металлическая фольга или металлический лист могут быть выполнены с декоративным изображением на их лицевой стороне. Металлический слой может быть выполнен из алюминия. Полимер может быть выполнен из полиэтилентерефталата. Тканый материал может быть выбран из группы, содержащей капрон, шелк, брезент, полубрезент, бельтинг, парашютную ткань, стеклоткань, кремнеземную ткань и базальтовую ткань, а истканый материал - из группы, содержащей стеклянные, кремнеземные, базальтовые и войлочные материалы, стекловату и базальтовую вату, вспененные полимеры. В материал может быть введена временная антиадгезионная бумага, закрепленная на основе посредством постоянно липкого адгезионного слоя. В материал может быть введен дополнительный теплостойкий полимерный слой с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, размещенный между антиадгезионной бумагой и основой и закрепленный на последней посредством адгезива, при этом антиадгезионная бумага закреплена на дополнительном теплостойком полимерном слое посредством постоянно липкого адгезионного слоя. В материал может быть введено защитное прозрачное для инфракрасного излучения покрытие, нанесенное на лицевую поверхность металлического слоя. В случае выполнения из нетканого материала основа может быть пропитана связующим. В материал может быть введена дополнительная бумага, размещенная между основой и металлическим слоем в виде металлической фольги или металлического листа. Материал может быть выполнен двухсторонним. На фиг. 1 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала из основы с металлическим слоем в виде металлической фольги), фиг.2 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала из основы с металлическим слоем в виде металлического листа с декоративным изображением и защитным покрытием), фиг.3 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала из основы с теплостойким полимерным слоем и с непрозрачным металлизированным покрытием), фиг.4 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала из основы с металлическим слоем в виде металлического листа с декоративным изображением и временной антиадгезионной бумагой), фиг.5 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала из основы с металлическим слоем в виде металлического листа, дополнительным теплостойким полимерным слоем и временной антиадгезионной бумагой), фиг. 6 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала из основы с теплостойким полимерным слоем с непрозрачным металлизированным покрытием, дополнительным теплостойким полимерным слоем, временной антиадгезионной бумагой и защитным слоем) и фиг.7 (в случае выполнения гибкого теплоизоляционного материала двухсторонним с армирующей сеткой и дополнительной бумагой 20) представлены принципиальные схемы гибкого теплоизоляционного материала. Гибкий теплоизоляционный материал содержит основу в виде слоя тканого материала 1, закрепленного на металлической фольге 4 толщиной 0,3-100 мкм посредством нанесенного на внутреннюю поверхность 2 фольги 4 адгезива 3. Тканый материал 1 может быть выбран из группы, содержащей капрон, шелк, брезент, полубрезент, бельтинг, парашютную ткань, стеклоткань, кремнеземную ткань и базальтовую ткань (фиг. 1). Гибкий теплоизоляционный материал содержит металлический лист 5 толщиной 100-500 мкм с декоративным изображением 6 на его лицевой поверхности 7 и защитным прозрачным для ИК-излучения покрытием 8 и основу в виде слоя нетканого материала 9, закрепленного посредством нанесенного на внутреннюю поверхность 2 металлического листа 5 адгезива 3. Нетканый материал 9 может быть выбран из группы, содержащей стеклянные, кремнеземные, базальтовые и войлочные материалы, стекловату и базальтовую вату, вспененные полимеры (фиг.2). Гибкий теплоизоляционный материал содержит теплостойкий полимерный слой 10 с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС с основой 1, 9, закрепленной посредством нанесенного на внутреннюю поверхность 2 полимерного слоя 10 адгезива 3, и с нанесенным с противоположной основе 1, 9 стороны непрозрачным металлизированным покрытием 11 (фиг. 3). Гибкий теплоизоляционный материал содержит металлический лист 5 из меди толщиной 100-500 мкм с декоративным изображением 7, основу в виде слоя тканого материала 1, закрепленную посредством нанесенного на внутреннюю поверхность 2 металлического листа 5 адгезива 3, и временную антиадгезионную бумагу 12, закрепленную на внешней поверхности 13 основы 1 посредством постоянно липкого адгезионного слоя 14 (фиг.4). Гибкий теплоизоляционный материал содержит металлическую фольгу 4 из алюминия толщиной 0,3-100 мкм, основу в виде слоя нетканого материала 9, закрепленную посредством нанесенного на внутреннюю поверхность 2 фольги 4 адгезива 3, дополнительный теплостойкий полимерный слой 15 с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, размещенный между временной антиадгезионной бумагой 12 и основой 9 и закрепленный на внешней поверхности 13 последней посредством адгезива 3, при этом временная антиадгезионная бумага 12 закреплена на дополнительном теплостойком полимерном слое 15 посредством нанесенного на его внешнюю поверхность 16 постоянно липкого адгезионного слоя 14 (фиг.5). Гибкий теплоизоляционный материал содержит теплостойкий полимерный слой 10, например, из полиэтилентерефталата с основой 1, 9, закрепленной посредством нанесенного на внутреннюю поверхность 2 полимерного слоя 10 адгезива 3, и с нанесенным с противоположной основе 1, 9 стороны непрозрачным металлизированным покрытием 11, с дополнительным теплостойким полимерным слоем 15 из полиэтилентерефталата, размещенным между антиадгезионной бумагой 12 и основой 1, 9 и закрепленным посредством адгезива 3, при этом антиадгезионная бумага 12 закреплена с внешней стороны 16 дополнительного теплостойкого полимерного слоя 15 посредством постоянно липкого адгезионного слоя 14, а также с защитным прозрачным для ИК-излучения покрытием 8, нанесенным на лицевую поверхность 7 непрозрачного металлизированного покрытия 11 (фиг. 6). Гибкий теплоизоляционный материал выполнен двухсторонним 18 с армирующей сеткой 19, размещенной между металлическим слоем 4, 5 и дополнительной бумагой 20, наложенной на основу 1, 9, при этом основа, например, из нетканого материала 9 может быть пропитана связующим 21 (фиг.7). Технология изготовления гибкого теплоизоляционного материала следующая. На металлическую фольгу 4 толщиной 0,3-100 мкм металлический лист 5, например, из алюминия толщиной 100-500 мкм или обычный (покупной) теплостойкий полимер 10 с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС, например полиэтилентерефталат, с нанесенным непрозрачным металлизированным покрытием 11, например, из алюминия при ширине подаваемых материалов, например, 600 мм осуществляют одним из известных способов нанесение адгезива 3, например методом полива, например, полиуретанового клея с добавками антиперенов, обеспечивающих негорючесть адгезивного слоя (клея) непосредственно в теплоизоляционном материале после соответствующей (приведенной ниже) технологической обработки последнего. При этом в случае с теплостойким полимерным слоем 10 нанесение адгезива 3 осуществляют на противоположную металлизированному покрытию 11 поверхность. В качестве материала для металлической фольги 4, металлического листа 5 или непрозрачного металлизированного покрытия 11, кроме алюминия, могут быть использованы и другие металлы, обеспечивающие высокий коэффициент отражения ИК-излучения, например медь, латунь, серебро и т.д. После чего осуществляют их сушку с нанесенным адгезионным слоем 3, например, при температуре 50-120oС в течение времени 0,5-10 мин для удаления растворяющей составляющей адгезива 3. Затем осуществляют намотку в рулон полученных после сушки исходных материалов с антиадгезионной прослойкой, исключающей слипание в результате соприкосновения с адгезивом 3 в рулоне исходных материалов. После чего осуществляют дублирование на подогретых до температуры 170-180oС для термоактивации (размягчения) адгезионного слоя валках исходных материалов 4, 5, 10 и материала основы 1, 9, разматываемых из соответствующих рулонов. Затем дублированный теплоизоляционный материал наматывается в рулон. В качестве материала основы может быть использован тканый материал 1, выбранный из группы, содержащей капрон, шелк, брезент, полубрезент, бельтинг, парашютную ткань, стеклоткань, кремнеземную ткань и базальтовую ткань, или нетканый материал 9, выбранный из группы, содержащей стеклянные, кремнеземные, базальтовые и войлочные материалы, стекловату и базальтовую вату, вспененные полимеры, например изолон. При необходимости на металлическую фольгу 4 или металлический лист 5 предварительно перед нанесением адгезива 3 может быть нанесено декоративное изображение 6, например, в виде штампованного изображения. При необходимости на лицевую поверхность 7 металлической фольги 4, металлического листа 5 или непрозрачного металлизированного покрытия 11 предварительно перед нанесением адгезива 3 может быть нанесен защитный слой 8, прозрачный для инфракрасного излучения, например, в виде оксида алюминия, низкомолекулярных акрилатов, полиэтилена малой плотности, полиметилена, диазометана, изомерного циклокаучука и т.д., основной целью которого является защита лицевой поверхности металла от снижения эффективности отражения ИК-излучения под воздействием неблагоприятных климатических факторов, например, при хранении теплоизоляционного материала. Защитный слой 8, прозрачный для инфракрасного излучения, может наноситься и на лицевую металлическую поверхность 7 с декоративным изображением 6 при его наличии. При этом в случае наличия декоративного изображения 6 или/и защитного слоя 8, прозрачного для инфракрасного излучения, нанесение адгезива 3 осуществляют на противоположную лицевой поверхность 7 металлической фольги 4 или металлического листа 5. После дублирования и последующего сматывания теплоизоляционного материала в рулон, при необходимости в случае выполнения основы из материала 1, 9, свойства поверхности которого обеспечивают постоянное поддержание постоянно липкого адгезионного слоя 14, на внешнюю поверхность 13 основы 1, 9 осуществляют одним из известных способов нанесение постоянно липкого адгезионного слоя 14, например, методом полива, например, акрилатного клея с последующим закреплением временной антиадгезионной бумаги 12 на основе 1,9 посредством постоянно липкого адгезионного слоя 14. В случае выполнения основы из материала 1, 9, свойства поверхности которого не обеспечивают постоянное поддержание постоянно липкого адгезионного слоя 14, например, из стекловаты или базальтовой ваты, на внешней поверхности 13 основы 1, 9 предварительно с помощью адгезива 3 закрепляют дополнительный теплостойкий полимер 15 с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС и лишь затем на внешнюю поверхность 16 дополнительного теплостойкого полимера 15 осуществляют одним из известных способов нанесение постоянно липкого адгезионного слоя 14, например методом полива, например, акрилатного клея с последующим закреплением временной антиадгезионной бумагой 12 на дополнительном теплостойком полимере 15 посредством постоянно липкого адгезионного слоя 14. В качестве адгезива 3 может быть использована, например, полиэтиленовая пленка, подвергнутая соответствующей тепловой обработке, при которой обеспечивается склеивание соответствующих элементов предлагаемого теплоизоляционного материала посредством размягченного до приобретения клеящих свойств материала полиэтиленовой пленки. В качестве теплостойкого полимера 15 с температурой размягчения не ниже 110oС и температурой плавления не ниже 140oС используют преимущественно полиэтилентерефталат (ПЭТФ), но могут быть использованы и другие подобные материалы типа майлара, полипропилена (температура размягчения (tразм.)>110oС, температура плавления (tплавл.![гибкий теплоизоляционный материал (варианты), патент № 2194915](/images/patents/276/2194029/8776.gif)
Класс F16L59/08 средства для предотвращения излучения, например с использованием металлической фольги
Класс F16L59/02 род или форма изоляционных материалов с покрытием или без него, выполненного за одно целое с изоляционным материалом (химический состав см в соответствующих классах)