состав для огнезащитного дискретного покрытия текстильного материала

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

Описание изобретения к патенту

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 дм³/м²сек.

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 V ₂O₃.

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, дм3/м2сек
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