RU2429974C2 - Polyfunctional light-weight rubberised protective material and production method thereof - Google Patents
Polyfunctional light-weight rubberised protective material and production method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429974C2 RU2429974C2 RU2009145678/05A RU2009145678A RU2429974C2 RU 2429974 C2 RU2429974 C2 RU 2429974C2 RU 2009145678/05 A RU2009145678/05 A RU 2009145678/05A RU 2009145678 A RU2009145678 A RU 2009145678A RU 2429974 C2 RU2429974 C2 RU 2429974C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- weight
- parts
- polymer composition
- rubber
- rubberised
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229920005556 chlorobutyl Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims abstract 2
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Natural products CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 20
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 claims description 9
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 8
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 3
- WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N decabromodiphenyl ether Chemical group BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1OC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract 1
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 abstract 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 5
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства прорезиненных защитных материалов, которые могут быть использованы для изготовления средств индивидуальной защиты кожи человека и органов дыхания, включая респираторы, самоспасатели, дыхательные мешки, чехлы на них и сумки изолирующих противогазов, для работников, чья производственная деятельность сопряжена с возникновением экстремальных или аварийных ситуаций - одновременным воздействием токсичных химических веществ и открытого пламени.The invention relates to the production of rubberized protective materials that can be used for the manufacture of personal protective equipment for human skin and respiratory organs, including respirators, self-rescuers, breathing bags, covers on them and bags of insulating gas masks, for workers whose production activities involve extreme or emergency situations - simultaneous exposure to toxic chemicals and open flames.
Известен эластичный слоистый материал для изготовления средств защиты человека, в котором используется текстильная основа из синтетических волокон, в частности аримидных, на которую наносится слой синтетического каучука из смеси высокомолекулярных и низкомолекулярных сополимеров винилиденфторида с гексафторпропиленом (патент РФ №2070517 С1). Смесь, содержащую также акцептор галогенокислоты, неорганический наполнитель и вулканизующий агент, растворяют в этилацетате и готовый раствор наносят на ткань с одной или двух сторон за 10-12 штрихов методом шпредингования при температуре 120-130°С в количестве 125-135 г/м2. Затем осуществляют вулканизацию резинотканевого материала в вулканизационном котле в среде острого пара в течение 60 мин.Known elastic layered material for the manufacture of human protective equipment, which uses a textile base made of synthetic fibers, in particular arimide, on which a layer of synthetic rubber is applied from a mixture of high molecular weight and low molecular weight copolymers of vinylidene fluoride with hexafluoropropylene (RF patent No. 2070517 C1). A mixture containing also a halogen acid acceptor, an inorganic filler and a curing agent is dissolved in ethyl acetate and the finished solution is applied to the fabric on one or two sides in 10-12 strokes by the method of spreading at a temperature of 120-130 ° C in an amount of 125-135 g / m 2 . Then, vulcanization of the rubber-fabric material is carried out in a vulcanization boiler in a hot steam environment for 60 minutes.
При многих положительных свойствах получаемого прорезиненного материала (высокие показатели прочности на разрыв и раздир, устойчивость к прожиганию) известный материал не отвечает современным повышенным требованиям по защитным свойствам от аварийно химически опасных веществ. К тому же в рецептуре используются дорогостоящие фторсодержащие сополимеры.With many positive properties of the resulting rubberized material (high tensile and tear strength, resistance to burning), the known material does not meet modern high requirements for the protective properties of accidentally chemically hazardous substances. In addition, expensive fluorine-containing copolymers are used in the formulation.
Известен огнезащитный состав, огнезащитная паста и способ получения огнезащитного материала (патент РФ №2285031 С1). Огнезащитный состав содержит хлоропреновый каучук, хлорпарафин, интеркалированный графит, полифосфат аммония, каолин и аэросил.Known flame retardant composition, flame retardant paste and method for producing flame retardant material (RF patent No. 2285031 C1). The flame retardant composition contains chloroprene rubber, chloroparaffin, intercalated graphite, ammonium polyphosphate, kaolin and aerosil.
Известный материал обладает огнезащитными свойствами при воздействии открытого пламени, но не обеспечивает защиту от высокотоксичных жидких и газообразных аварийно химически опасных веществ. Кроме того, указанный состав имеет высокую стоимость в связи с дефицитом отечественного хлоропренового каучука.Known material has fire retardant properties when exposed to an open flame, but does not provide protection against highly toxic liquid and gaseous accidentally chemically hazardous substances. In addition, this composition has a high cost due to the shortage of domestic chloroprene rubber.
Известен композиционный слоистый материал для изготовления защитной одежды, предназначенной для защиты от отравляющих веществ и химикалий (патент РФ №2312769 С1). Композиционный материал содержит слой текстильной ткани, с одной стороны которой (внутренней) методом каландрования нанесен резиновый слой на основе полимерной композиции из бутилкаучука (1 стадия), с другой стороны (наружной) методом шпредингования нанесена фторсодержащая термоэластопластичная композиция из смеси фторэластомера и фторопласта (2 стадия). В качестве тканевой основы используется полиамидное или полиэфирное полотно. Слоистый прорезиненный материал обеспечивает защиту от высокотоксичных химикалий. Однако известный материал имеет сложную конструкцию, защитные свойства обеспечиваются за счет высокой массы 1 м2 материала - 580-620 г. Существенным недостатком известного материала является разрушение его при воздействии открытого пламени (температура (800±50)°С) с образованием сквозного прогара вследствие расплавления полиамидной или полиэфирной тканевой основы, отсутствие каркаса, препятствующего проникновению пламени к изнаночной стороне материала. К тому же использование фторсодержащих компонентов в термоэластопластичной композиции определяет высокую стоимость известного композиционного слоистого материала.Known composite laminated material for the manufacture of protective clothing intended for protection against toxic substances and chemicals (RF patent No. 2312769 C1). The composite material contains a layer of textile fabric, on the one hand of which a rubber layer is applied by calendaring on the basis of a polymer composition of butyl rubber (stage 1), and on the other side (outside), a fluorine-containing thermoplastic elastomer composition from a mixture of fluoroelastomer and fluoroplastic is applied (2 stages) ) As a fabric base, a polyamide or polyester fabric is used. Laminated rubberized material provides protection against highly toxic chemicals. However, the known material has a complex structure, the protective properties are provided due to the high mass of 1 m 2 of material - 580-620 g. A significant disadvantage of the known material is its destruction when exposed to an open flame (temperature (800 ± 50) ° C) with the formation of through burnout due to melting of a polyamide or polyester fabric base, the absence of a frame that prevents the penetration of flame to the wrong side of the material. In addition, the use of fluorine-containing components in a thermoplastic elastomer composition determines the high cost of the known composite laminate.
При получении прорезиненных материалов методом каландрования или шпредингования резиновое покрытие наносится на поверхность тканевой основы с одной или двух сторон. Прорезиненный материал имеет слоистую структуру. Прочность сцепления резинового покрытия с поверхностью ткани зависит от природы полимера и структуры ткани.Upon receipt of rubberized materials by calendering or spreading, a rubber coating is applied to the surface of the fabric base from one or two sides. The rubberized material has a layered structure. The adhesion strength of the rubber coating to the surface of the fabric depends on the nature of the polymer and the structure of the fabric.
Наиболее близким техническим решением является композиционный материал, который в качестве основы содержит стеклоткань, и способ его получения - пропитка тканевой основы кремнийорганическим каучуком, последующее соединение термостойким клеем пропитанной стеклоткани с прозрачной полиимидной пленкой, с внутренней стороны которой напылен теплоотражающий слой алюминия (патент РФ 2141403 С1).The closest technical solution is a composite material, which contains fiberglass as the basis, and the method for its preparation is impregnation of the fabric base with organosilicon rubber, then joining the impregnated fiberglass with heat-resistant glue with a transparent polyimide film, on the inside of which a heat-reflecting layer of aluminum is sprayed (RF patent 2141403 C1 )
Известный материал обеспечивает защиту от воздействия агрессивных веществ, высоких температур и пламени, но обладает сложной и трудоемкой технологией изготовления, требующей последовательного проведения нескольких операций:Known material provides protection against aggressive substances, high temperatures and flame, but has a complex and time-consuming manufacturing technology that requires sequential several operations:
- пропитка стеклоткани кремнийорганическим каучуком;- impregnation of fiberglass with silicone rubber;
- сушка пропитанной стеклоткани;- drying impregnated fiberglass;
- напыление теплоотражающего слоя алюминия на полиимидную пленку;- spraying a heat-reflecting layer of aluminum on a polyimide film;
- соединение пропитанной стеклоткани с металлизированной пленкой термостойким клеем с помощью каландров.- connection of impregnated fiberglass with a metallized film with heat-resistant adhesive using calendars.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание полифункционального облегченного прорезиненного защитного материала, обеспечивающего защиту от промышленных высокотоксичных аварийно химически опасных веществ, огнезащиту, воздухо- и влагонепроницаемость, морозостойкость, механическую прочность при меньшей по сравнению с аналогом массой 1 м2 (180-220 г), упрощение конструкции материала, технологичность изготовления и переработки, колористические показатели.The technical task of the invention is the creation of a multifunctional lightweight rubberized protective material that provides protection from industrial highly toxic accidentally chemically hazardous substances, fire protection, air and moisture resistance, frost resistance, mechanical resistance with a lower weight of 1 m 2 (180-220 g) compared to the analogue, simplification of the material design, manufacturability and processing, coloristic indicators.
Технический результат достигается тем, что полифункциональный облегченный прорезиненный защитный материал на основе полимерной композиции, включающей хлорсульфированный полиэтилен, хлорбутиловый каучук и этиленпропилендиеновый каучук, антипирирующую группу, вулканизующие агенты, ингредиенты, обеспечивающие необходимые физико-механические показатели, содержит текстильную армирующую основу.The technical result is achieved by the fact that a multifunctional lightweight rubberized protective material based on a polymer composition including chlorosulfonated polyethylene, chlorobutyl rubber and ethylene propylene diene rubber, an antipyrating group, vulcanizing agents, ingredients that provide the necessary physical and mechanical properties, contains a textile reinforcing base.
Новым является использование в качестве текстильной основы негорючей стеклоткани полотняного переплетения, бескромочной, изготовленной из стекловолокна повышенной прочности, массой 1 м2 - 80-120 г, обработанной негорючим замасливателем.New is the use as a textile basis of non-combustible fiberglass plain weave, edgeless, made of high-strength fiberglass, weighing 1 m 2 - 80-120 g, treated with a non-combustible sizing.
Также новым является использование в полимерной композиции комплекса полимеров: хлорсульфированного полиэтилена, хлорбутилового каучука и этиленпропилендиенового каучука, обеспечивающих высокую газонепроницаемость материала, химическую стойкость, стойкость к окислительной деструкции и озоностойкость, атмосферостойкость, хорошую адгезию полимерной композиции к стеклоткани, морозостойкость на уровне минус 50°С.Also new is the use in the polymer composition of a complex of polymers: chlorosulfonated polyethylene, chlorobutyl rubber and ethylene propylene diene rubber, which provide high gas impermeability of the material, chemical resistance, resistance to oxidative degradation and ozone resistance, weather resistance, good adhesion of the polymer composition to fiberglass, frost resistance at minus 50 ° С .
Сочетание хлорированных высокомолекулярных соединений в полимерной композиции обеспечивает огнестойкость, сопротивление тепловому старению.The combination of chlorinated macromolecular compounds in the polymer composition provides fire resistance, resistance to thermal aging.
Введение в резиновую смесь группы антипиренов в составе - декабромдифенилоксид, полифосфат аммония, и гидроокись алюминия повышает уровень защиты материала от высоких температур и воздействия открытого пламени. Фосфорсодержащий антипирен снижает температуру начала разложения материала, ионы брома декабромдифенилоксида вызывают рекомбинацию свободных радикалов, образующихся при горении, и тем самым ингибируют пламя, гидроокись алюминия поглощает часть выделяющегося при горении тепла за счет образования молекул воды.The introduction of a group of flame retardants into the rubber mixture - decabromodiphenyl oxide, ammonium polyphosphate, and aluminum hydroxide increases the level of protection of the material from high temperatures and exposure to open flames. The phosphorus-containing flame retardant reduces the temperature at which decomposition of the material begins, bromine ions of decabromodiphenyl oxide cause recombination of free radicals formed during combustion, and thus inhibit the flame, aluminum hydroxide absorbs part of the heat released during combustion due to the formation of water molecules.
Еще одним объектом изобретения является способ изготовления полифункционального прорезиненного защитного материала, состоящий из следующих стадий:Another object of the invention is a method of manufacturing a multifunctional rubberized protective material, consisting of the following stages:
- приготовление полимерной композиции путем вальцевания ингредиентов при последовательной подаче их на вальцы;- the preparation of the polymer composition by rolling the ingredients in a sequential supply to the rollers;
- растворение полимерной композиции в смеси этилацетата и бензина в соотношении 1: 2;- dissolution of the polymer composition in a mixture of ethyl acetate and gasoline in a ratio of 1: 2;
- нанесение полимерной композиции на текстильную основу путем пропитки на вертикальной пропиточно-сушильной машине со скоростью движения ткани 6-8 м/мин.- applying a polymer composition to a textile base by impregnation on a vertical impregnation-drying machine with a tissue speed of 6-8 m / min.
При пропитке на вертикальной пропиточно-сушильной машине (см. чертеж) стеклоткань (1) через направляющие ролики поступает в пропитывающую ванну (2), заполненную раствором полимерной композиции, проходит между двумя ножами (3), снимающими с ткани избыток полимерной композиции (расстояние между ножами регулируется), тянущее устройство протягивает ткань через зоны с обогревательными плитами (4), где происходит сушка материала. Высушенный материал наматывают на вращающийся ролик (5).When impregnated on a vertical impregnation-drying machine (see the drawing), the glass fabric (1) through the guide rollers enters the impregnation bath (2) filled with a solution of the polymer composition, passes between two knives (3), removing excess polymer composition from the fabric (the distance between knives is adjustable), the pulling device pulls the fabric through the zones with heating plates (4), where the material is dried. The dried material is wound on a rotating roller (5).
Предпочтительно, чтобы соотношение хлорсульфированного полиэтилена, хлорбутилового каучука и этиленпропилендиенового каучука в полимерной композиции составляло от 60:30:10 до 80:15:0,5 мас.ч.Preferably, the ratio of chlorosulfonated polyethylene, chlorobutyl rubber and ethylene propylene diene rubber in the polymer composition is from 60:30:10 to 80: 15: 0.5 wt.h.
Предпочтительно, чтобы вальцевание хлорсульфированного полиэтилена, хлорбутилового каучука и этиленпропилендиенового каучука проводилось в течение 15-45 минут.Preferably, the rolling of chlorosulfonated polyethylene, chlorobutyl rubber and ethylene propylene diene rubber is carried out for 15-45 minutes.
Предпочтительно в качестве армирующей текстильной основы использовать стеклоткань полотняного переплетения, изготовленную из стекловолокна повышенной прочности, обработанную негорючим замасливателем, бескромочную, что позволяет избежать провисания ткани при нанесении полимерной композиции.It is preferable to use fiberglass plain weaving made of high-strength fiberglass, treated with a non-combustible sizing, edgeless as a reinforcing textile base, edgeless, which helps to avoid sagging of the fabric when applying the polymer composition.
Заявляемый материал имеет структуру, принципиально отличающуюся от слоистых прорезиненных материалов, полученных методом каландрования или шпредингования.The inventive material has a structure fundamentally different from layered rubberized materials obtained by calendering or spreading.
Формирование резинового слоя в заявляемом материале происходит вместе с армирующей основой - стеклотканью, что обеспечивает равномерное распределение резиновой смеси в объеме ткани, однородную структуру прорезиненного материала, значительное снижение массы при том же уровне защитных свойств.The formation of the rubber layer in the claimed material occurs together with a reinforcing base - fiberglass, which ensures uniform distribution of the rubber mixture in the fabric, a homogeneous structure of the rubberized material, a significant reduction in weight at the same level of protective properties.
Заявляемый облегченный прорезиненный материал обладает высокими защитными свойствами при воздействии токсичных паров аммиака и хлора с объемной долей до 90%, сероводорода с объемной долей до 25% в течение более 24 часов, конкретно 120 часов, стойкостью к воздействию открытого пламени в течение 10-12 с. После вынесения образцов материала из пламени остаточное горение и тление отсутствует, остается плотный каркас, препятствующий распространению пламени на изнаночную сторону материала.The inventive lightweight rubberized material has high protective properties when exposed to toxic fumes of ammonia and chlorine with a volume fraction of up to 90%, hydrogen sulfide with a volume fraction of up to 25% for more than 24 hours, specifically 120 hours, resistance to open flame for 10-12 s . After removal of the material samples from the flame, there is no residual burning and smoldering; a dense skeleton remains that prevents the flame from spreading to the wrong side of the material.
Полифункциональный облегченный прорезиненный защитный материал сохраняет эластичность, целостность после 1000 циклов истирания при температуре окружающего воздуха (23±2)°С и после пятикратного смятия при температуре минус 50°С.The multifunctional lightweight rubberized protective material maintains elasticity and integrity after 1000 cycles of abrasion at an ambient temperature of (23 ± 2) ° С and after five-fold crushing at a temperature of minus 50 ° С.
Технология изготовления полифункционального облегченного прорезиненного защитного материала проста, использование вертикальной пропиточно-сушильной машины значительно сокращает продолжительность изготовления прорезиненного защитного материала по сравнению с технологией, использующей каландровый или шпрединговый способы, или сочетающей оба способа нанесения полимерного покрытия на текстильную основу.The manufacturing technology of a multifunctional lightweight rubberized protective material is simple, the use of a vertical impregnation-drying machine significantly reduces the production time of the rubberized protective material in comparison with the technology using calendering or spreading methods, or combining both methods of applying a polymer coating to a textile base.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. Полифункциональный облегченный прорезиненный защитный материал получен путем пропитки стеклоткани массой 1 м2 80 г на вертикальной пропиточно-сушильной машине полимерной композицией следующего состава:Example 1. A multifunctional lightweight rubberized protective material is obtained by impregnating fiberglass with a mass of 1 m 2 80 g on a vertical impregnation-drying machine with a polymer composition of the following composition:
- хлорсульфированный полиэтилен - 60 мас.ч.- chlorosulfonated polyethylene - 60 parts by weight
- хлорбутиловый каучук - 30 мас.ч.- chlorobutyl rubber - 30 parts by weight
- этиленпропилендиеновый каучук - 10 мас.ч.- ethylene propylene diene rubber - 10 parts by weight
На 100 мас.ч. полимеров:For 100 parts by weight polymers:
- декабромдифенилоксид - 3 мас.ч.- decabromodiphenyl oxide - 3 parts by weight
- полифосфат аммония - 15 мас.ч.- ammonium polyphosphate - 15 parts by weight
- окись титана - 6 мас.ч.- titanium oxide - 6 parts by weight
- каолин - 3 мас.ч.- kaolin - 3 parts by weight
- гидроокись алюминия - 15 мас.ч.- aluminum hydroxide - 15 parts by weight
- каптакс - 0,2 мас.ч.- captax - 0.2 wt.h.
- тиурам - 1,4 мас.ч.- thiuram - 1.4 parts by weight
- окись цинка - 1,2 мас.ч.- zinc oxide - 1.2 wt.h.
- окись магния - 4,0 мас.ч.- magnesium oxide - 4.0 wt.h.
- дитиодиморфолин - 1,2 мас.ч.- dithiodimorpholine - 1.2 wt.h.
- пигмент - 0,8 мас.ч.- pigment - 0.8 wt.h.
- растворители: этилацетат - 251,3 мас.ч.- solvents: ethyl acetate - 251.3 wt.h.
бензин - 502,7 мас.ч.gasoline - 502.7 parts by weight
Резиновую смесь готовят путем смешения компонентов полимерной композиции на вальцах, добавляя ингредиенты в определенном порядке. Затем резиновую смесь растворяют в смеси растворителей этилацетата и бензина до образования гомогенной дисперсии с концентрацией 20% в пересчете на сухие вещества.The rubber mixture is prepared by mixing the components of the polymer composition on a roll, adding the ingredients in a specific order. Then the rubber mixture is dissolved in a mixture of solvents of ethyl acetate and gasoline to form a homogeneous dispersion with a concentration of 20% in terms of solids.
Раствор полимерной композиции сливают в пропитывающую ванну вертикальной пропиточно-сушильной машины. Стеклоткань заправляют в вертикальную пропиточно-сушильную машину через направляющие ролики. Ткань проходит со скоростью 8 м/мин через пропитывающую ванну, между отжимными (калибровочными) ножами, через зоны с обогревательными плитами, где происходит сушка материала (удаление растворителя) при постепенном повышении температуры от 30 до 85°С. Готовый материал наматывается на приемный барабан.The solution of the polymer composition is poured into the impregnation bath of a vertical impregnation-drying machine. Fiberglass is tucked into a vertical impregnation dryer through guide rollers. The fabric passes at a speed of 8 m / min through the impregnating bath, between squeezing (calibration) knives, through zones with heating plates, where the material is dried (solvent removal) with a gradual increase in temperature from 30 to 85 ° С. Finished material is wound on the take-up drum.
Свойства материала приведены в таблице.Material properties are given in the table.
Пример 2. Полифункциональный облегченный прорезиненный защитный материал получен путем пропитки стеклоткани массой 1 м2 100 г на вертикальной пропиточно-сушильной машине полимерной композицией следующего состава:Example 2. A multifunctional lightweight rubberized protective material is obtained by impregnating fiberglass with a mass of 1 m 2 100 g on a vertical impregnation-drying machine with a polymer composition of the following composition:
- хлорсульфированный полиэтилен - 70 мас.ч.- chlorosulfonated polyethylene - 70 parts by weight
- хлорбутиловый каучук - 20 мас.ч.- chlorobutyl rubber - 20 wt.h.
- этиленпропилендиеновый каучук - 10 мас.ч.- ethylene propylene diene rubber - 10 parts by weight
На 100 мас.ч. полимеров:For 100 parts by weight polymers:
- декабромдифенилоксид - 9 мас.ч.- decabromodiphenyl oxide - 9 parts by weight
- полифосфат аммония - 9 мас.ч.- ammonium polyphosphate - 9 parts by weight
- окись титана - 6 мас.ч.- titanium oxide - 6 parts by weight
- каолин - 9 мас.ч.- kaolin - 9 parts by weight
- гидроокись алюминия - 15 мас.ч.- aluminum hydroxide - 15 parts by weight
- каптакс - 0,7 мас.ч.- captax - 0.7 wt.h.
- тиурам - 1,5 мас.ч.- thiuram - 1.5 parts by weight
- окись цинка - 1,6 мас.ч.- zinc oxide - 1.6 parts by weight
- окись магния - 5,0 мас.ч.- magnesium oxide - 5.0 wt.h.
- дитиодиморфолин - 1,2 мас.ч.- dithiodimorpholine - 1.2 wt.h.
- пигмент - 1,5 мас.ч.- pigment - 1.5 parts by weight
- растворители: этилацетат - 212,7 мас.ч.- solvents: ethyl acetate - 212.7 wt.h.
бензин - 425,3 мас.ч.gasoline - 425.3 parts by weight
Приготовление резиновой смеси и пропитка стеклоткани на вертикальной пропиточно-сушильной машине по примеру 1. Концентрация полимерной композиции 25% в пересчете на сухие вещества. Скорость движения ткани 7 м/мин.The preparation of the rubber mixture and the impregnation of fiberglass on a vertical impregnation-drying machine according to example 1. The concentration of the polymer composition is 25% in terms of dry matter. The speed of tissue movement is 7 m / min.
Свойства материала приведены в таблице.Material properties are given in the table.
Пример 3. Полифункциональный облегченный прорезиненный защитный материал получен путем пропитки стеклоткани массой 1 м2 120 г на вертикальной пропиточно-сушильной машине полимерной композицией следующего состава:Example 3. A multifunctional lightweight rubberized protective material is obtained by impregnating fiberglass with a mass of 1 m 2 120 g on a vertical impregnation-drying machine with a polymer composition of the following composition:
- хлорсульфированный полиэтилен - 80 мас.ч.- chlorosulfonated polyethylene - 80 parts by weight
- хлорбутиловый каучук - 19,5 мас.ч.- chlorobutyl rubber - 19.5 parts by weight
- этиленпропилендиеновый каучук - 0,5 мас.ч.- ethylene propylene diene rubber - 0.5 wt.h.
На 100 мас.ч. полимеров:For 100 parts by weight polymers:
- декабромдифенилоксид - 15 мас.ч.- decabromodiphenyl oxide - 15 parts by weight
- полифосфат аммония - 3 мас.ч.- ammonium polyphosphate - 3 parts by weight
- окись титана - 3 мас.ч.- titanium oxide - 3 parts by weight
- каолин - 6 мас.ч.- kaolin - 6 parts by weight
- гидроокись алюминия - 15 мас.ч.- aluminum hydroxide - 15 parts by weight
- каптакс - 1,2 мас.ч.- captax - 1.2 wt.h.
- тиурам - 2,2 мас.ч.- thiuram - 2.2 parts by weight
- окись цинка - 2,0 мас.ч.- zinc oxide - 2.0 wt.h.
- окись магния - 6,0 мас.ч.- magnesium oxide - 6.0 wt.h.
- дитиодиморфолин - 1,2 мас.ч.- dithiodimorpholine - 1.2 wt.h.
- пигмент - 2,2 мас.ч.- pigment - 2.2 parts by weight
- растворители: этилацетат - 173,8 мас.ч.- solvents: ethyl acetate - 173.8 wt.h.
бензин - 347,5 мас.ч.gasoline - 347.5 parts by weight
Приготовление резиновой смеси и пропитка стеклоткани на вертикальной пропиточно-сушильной машине по примеру 1. Концентрация полимерной композиции 30% в пересчете на сухие вещества. Скорость движения ткани 6 м/мин.The preparation of the rubber mixture and the impregnation of fiberglass on a vertical impregnation-drying machine according to example 1. The concentration of the polymer composition is 30% in terms of dry matter. The speed of the tissue 6 m / min.
Свойства материала приведены в таблице.Material properties are given in the table.
Введение в полимерную композицию различных пигментов позволяет получать защитные материалы разного цвета.The introduction of various pigments into the polymer composition makes it possible to obtain protective materials of different colors.
Ниже приведена таблица показателей свойств заявляемого полифункционального прорезиненного защитного материала.The following is a table of indicators of the properties of the claimed multifunctional rubberized protective material.
хлора, час
сероводорода, час3. Resistance to gaseous ammonia, hour
chlorine hour
hydrogen sulfide, hour
Без видимых разрушений1000
No visible damage
Без видимых разрушений1000
No visible damage
Без видимых разрушений1000
No visible damage
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009145678/05A RU2429974C2 (en) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | Polyfunctional light-weight rubberised protective material and production method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009145678/05A RU2429974C2 (en) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | Polyfunctional light-weight rubberised protective material and production method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009145678A RU2009145678A (en) | 2011-06-20 |
| RU2429974C2 true RU2429974C2 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=44737448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009145678/05A RU2429974C2 (en) | 2009-12-09 | 2009-12-09 | Polyfunctional light-weight rubberised protective material and production method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2429974C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492055C1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий" (ООО "НИИЭМИ") | Heat-reflecting fireproof laminar rubber-fabric protective material with barrier layer |
| RU2496647C1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий" (ООО "НИИЭМИ") | Heat-reflecting fireproof laminar rubberised fabric protective material |
| RU2521043C2 (en) * | 2012-08-10 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Composite material for manufacturing protective clothes |
| RU2540976C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Light-weight rubber-polymer material for manufacturing protective clothes and method of obtaining thereof |
| RU2636500C1 (en) * | 2016-08-02 | 2017-11-23 | Акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Multilayer protective polymer-textile material based on butadiene-styrene thermoelastoplast |
| RU2734772C1 (en) * | 2019-07-01 | 2020-10-23 | Андрей Витальевич Фрейдман | Self-rescuer with air bag of atmospheric pressure |
| RU2820124C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-05-29 | Акционерное общество "Нефтекамское производственное объединение искусственных кож" | Rubberized material (versions) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792480A (en) * | 1987-09-14 | 1988-12-20 | Freund Paul X | Laminate material for use in protective clothing |
| RU2113354C1 (en) * | 1992-11-16 | 1998-06-20 | Хаагер Фолькер | Layered fabric for manufacturing elastic vessels, tents, tarpaulins, and working clothes |
| RU2141403C1 (en) * | 1995-06-14 | 1999-11-20 | Научно-производственное предприятие "ИндЭкС" | Composite material for protective clothing |
| RU2312769C1 (en) * | 2006-07-07 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Composite laminated material used for manufacture of the protective closing |
-
2009
- 2009-12-09 RU RU2009145678/05A patent/RU2429974C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792480A (en) * | 1987-09-14 | 1988-12-20 | Freund Paul X | Laminate material for use in protective clothing |
| RU2113354C1 (en) * | 1992-11-16 | 1998-06-20 | Хаагер Фолькер | Layered fabric for manufacturing elastic vessels, tents, tarpaulins, and working clothes |
| RU2141403C1 (en) * | 1995-06-14 | 1999-11-20 | Научно-производственное предприятие "ИндЭкС" | Composite material for protective clothing |
| RU2312769C1 (en) * | 2006-07-07 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Composite laminated material used for manufacture of the protective closing |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492055C1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий" (ООО "НИИЭМИ") | Heat-reflecting fireproof laminar rubber-fabric protective material with barrier layer |
| RU2496647C1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий" (ООО "НИИЭМИ") | Heat-reflecting fireproof laminar rubberised fabric protective material |
| RU2521043C2 (en) * | 2012-08-10 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Composite material for manufacturing protective clothes |
| RU2540976C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Light-weight rubber-polymer material for manufacturing protective clothes and method of obtaining thereof |
| RU2636500C1 (en) * | 2016-08-02 | 2017-11-23 | Акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" | Multilayer protective polymer-textile material based on butadiene-styrene thermoelastoplast |
| RU2734772C1 (en) * | 2019-07-01 | 2020-10-23 | Андрей Витальевич Фрейдман | Self-rescuer with air bag of atmospheric pressure |
| RU2820124C1 (en) * | 2023-11-20 | 2024-05-29 | Акционерное общество "Нефтекамское производственное объединение искусственных кож" | Rubberized material (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009145678A (en) | 2011-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2429974C2 (en) | Polyfunctional light-weight rubberised protective material and production method thereof | |
| DK2664456T3 (en) | Heat protective materials | |
| US4190685A (en) | Chemical resistant article | |
| US9121131B2 (en) | Non-coated fabric for outdoor applications | |
| CN104404782B (en) | A kind of multi-layer composite adhesive fabric of chemically infiltration and preparation method thereof | |
| AU2010292989B2 (en) | Protective coating composition | |
| RU2388608C1 (en) | Composite laminar rubberised-fabric protective material | |
| RU2070517C1 (en) | Elastic layer material | |
| EP0483284A1 (en) | Laminate and protective clothing fabricated therefrom | |
| CA1172919A (en) | Protective clothing of fabric containing a layer of highly fluorinated ion exchange polymer | |
| US20130288553A1 (en) | Fabrics comprising inorganic fibers and uses in garments and coverings | |
| CN101210389B (en) | Processing method of low-smoke and flame-resistant rubber cloth | |
| CN108661191A (en) | A kind of composite of water-proof coiled material and its preparation process | |
| RU2540976C2 (en) | Light-weight rubber-polymer material for manufacturing protective clothes and method of obtaining thereof | |
| RU2492055C1 (en) | Heat-reflecting fireproof laminar rubber-fabric protective material with barrier layer | |
| Scott | Coated and laminated fabrics | |
| RU2358627C2 (en) | Rubber composition and based on it goods and their method of production | |
| RU2559499C1 (en) | Fireproof heat-protective material | |
| CN109778557A (en) | A kind of multi-layer composite adhesive fabric and preparation method thereof of chemically infiltration | |
| RU2521043C2 (en) | Composite material for manufacturing protective clothes | |
| RU2674200C1 (en) | Rubber material | |
| JP2024518414A (en) | Extensible flame retardant material | |
| RU2305036C1 (en) | Multilayer fire-protection material | |
| TWM583376U (en) | Weather-resistant and fire-retardant composite structure | |
| RU2370369C2 (en) | Multilayer covering, tent polymer material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171210 |