Материал полимерно-тканевый водонепроницаемый огнестойкий (в морозостойком исполнении)
Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности к производству материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), предназначенного для изготовления технических изделий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности. Материал включает полиэфирную основу, в качестве которой используется полотно полиэфирное техническое, и двухстороннее поливинилхлоридное покрытие, в композиционный состав которого для повышения огнестойкости вводятся составной пластификатор антипирен марки «ФосфаХим ТТ», парафины хлорированные марки ХП-470, наполнители: цинка борат, трехокись сурьмы, гидроокись магния экопирен 3,5, а для улучшения морозостойкости вводится термопластичный полиуретан ТПУ КМ-80. Полученный материал имеет группу горючести Г1 по ГОСТ 30244 и морозостойкость минус 50°С. 2 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности к производству материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), предназначенного для изготовления укрытий, тентов, технологических чехлов, укрытий спецтехники и спецоборудования, заградительных экранов при возведении или ремонте различных объектов и других технических изделий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности.
Уровень техники
Известен способ получения огнестойкого тентового материала с поливинилхлоридным покрытием (варианты), описанный в патенте RU №2148116 от 24.06.1999, где для достижения значительного уровня огнестойкости в антипирирующий состав дополнительно вводят галогенсодержащие антипирены в варианте 1 - 2,2-бис(3,5-дибром-4-гидроксифенил)-пропан, а в варианте 2 - декабромдифенилоксид.
Однако материалы, получаемые по данным вариантам, имеют невысокий уровень морозостойкости.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является морозостойкий негорючий полимерный материал вариант 2 пример 3, описанный в патенте RU 2266991 от 29.07.2004, где на полиэфирную ткань на 3-валковом каландре методом дублирования наносится лицевое полимерное покрытие, а нанесение изнаночного полимерного покрытия осуществляется наносным ракельным методом на наносном устройстве агрегата хлорвинилиловых покрытий (АХП). После этого материал с двухсторонним покрытием поступает в терможелировочную камеру АХП, где происходит желирование полимерных покрытий.
Недостатком указанного материала является невысокая огнестойкость.
Раскрытие изобретения
Задачей данного изобретения является получение материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), используемого для выпуска изделий, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности (группа горючести Г1 по ГОСТ 30244) и с достаточно высоким уровнем морозостойкости.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в качестве полиэфирной основы для материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении), состоящего из основы с двухсторонним поливинилхлоридным покрытием, используется полотно полиэфирное техническое с поверхностной плотностью 175 г/м2, при этом соотношение полиэфирной основы и поливинилхлоридного покрытия составляет: 1:2,8÷4,0.
Для достижения достаточно высокого уровня статической морозостойкости поливинилхлоридные покрытия лицевое - на основе суспензионного поливинилхлорида, а изнаночное - на основе эмульсионного поливинилхлорида дополнительно содержат термопластичный полиуретан ТПУ КМ-80.
Для достижения высокого уровня огнестойкости в поливинилхлоридные покрытия вводятся составной пластификатор антипирен марки «ФосфаХим ТТ», парафины хлорированные марки ХП-470, наполнители: цинка борат, трехокись сурьмы, гидроокись магния экопирен 3,5.
Осуществление изобретения
Материал полимерно-тканевый водонепроницаемый огнестойкий (в морозостойком исполнении) включает полиэфирную основу, лицевое и изнаночное поливинилхлоридные покрытия. В качестве полиэфирной основы применяется полотно полиэфирное техническое, выполненное основовязаным способом производства из полиэфирных нитей линейной плотностью 111 текс в основе и утке, скрепленных между собой перевязочной полиэфирной нитью линейной плотностью 7,6 текс.
Лицевое поливинилхлоридное покрытие состоит из двух слоев: нижнего, имеющего композицию следующего состава, мас.ч.:
| Поливинилхлорид суспензионный С-7059М | 100,0 |
| Диоктилфталат (ДОФ) | 40,0 |
| ФосфаХим ТТ | 15,0 |
| Хлорпарафин марки ХП-470 | 20,0 |
| Эпоксидированное соевое масло | 1,5 |
| Барий-кадмия стеарат | 4,0 |
| Экопирен 3,5 | 30,0 |
| Цинка борат | 10,0 |
| Трехокись сурьмы | 15,0 |
| ТПУКМ-80 | 5,0 |
| Пигменты | 1,0, |
и лицевого, с композицией следующего состава, мас.ч.:
| Поливинилхлорид суспензионный С-7059М | 100,0 |
| Диоктилфталат (ДОФ) | 40,0 |
| ФосфаХим ТТ | 15,0 |
| Хлорпарафин марки ХП-470 | 20,0 |
| Эпоксидированное соевое масло | 1,5 |
| Стеарин | 0,5 |
| Вигостаб БКЦ | 1,0 |
| Баеростаб | 3,5 |
| Экопирен 3,5 | 30,0 |
| Цинка борат | 10,0 |
| Трехокись сурьмы | 15,0 |
| ТПУ КМ-80 | 5,0 |
| Дегалан 10FK | 0,3 |
| Пигменты | 5,0, |
сформированные на упомянутой основе каландровым методом на двух 4-валковых каландрах.
Изнаночное поливинилхлоридное покрытие, наносимое с помощью ракли на полуфабрикат на наносном узле желировочной машины, имеет композицию следующего состава, мас.ч.:
| Поливинилхлорид эмульсионный ЕП-6602С | 100,0 |
| Диоктилфталат (ДОФ) | 34,0 |
| ФосфаХим ТТ | 26,0 |
| Хлорпарафин марки ХП-470 | 33,0 |
| Барий-кадмия стеарат | 2,0 |
| Экопирен 3,5 | 32,0 |
| Цинка борат | 20,0 |
| Трехокись сурьмы | 20,0 |
| Вулкабонд | 3,5 |
| Пигменты | 5,0 |
Соотношение слоев в материале по массе составляет соответственно - лицевое поливинилхлоридное покрытие:изнаночное поливинилхлоридное покрытие и равно 3,08÷4,75:1,0.
В качестве сырья для изготовления материала используются компоненты, приведенные в таблице 1.
В качестве основы используется полотно полиэфирное техническое арт. ППТ-180 ТУ 8474-115-00300179-2011, ТО 8474-00300179-137-2015.
При изготовлении материала полимерно-тканевого водонепроницаемого огнестойкого (в морозостойком исполнении) соблюдается следующая последовательность технологических операций:
1) Приготовление полимерной композиции в смесителе с паровой рубашкой.
2) Обработка поливинилхлоридной композиции в интенсивном смесителе.
3) Обработка поливинилхлоридной композиции на вальцах.
4) Нанесение лицевого поливинилхлоридного покрытия на основу на 4-валковых каландрах.
5) Нанесение изнаночного поливинилхлоридного покрытия на полуфабрикат на наносном узле с помощью ракли с последующим желированием в термокамере.
Поливинилхлорид суспензионный С-7059М вместе с пластификатором диоктилфталат (ДОФ) загружается в предварительно нагретый до 120°С смеситель с паровой рубашкой, где в течение 3÷7 минут происходит набухание полимерной композиции. После чего набухшая смесь выгружается и подается в интенсивный смеситель.
В предварительно разогретые до 105÷125°С интенсивный смеситель нижнего слоя и до 115÷135°С интенсивный смеситель лицевого слоя вместе с набухшей смесью подаются все остальные компоненты поливинилхлоридной композиции, где в течение 3÷5 минут происходит перемешивание до получения гомогенного поливинилхлоридного пластиката, температура выгружаемой смеси 155÷165°С. Далее пластикат для дополнительного перемешивания подается на вальцы сначала смесительные, а затем питательные, с которых пластикат поступает на 4-валковые каландры.
На первом каландре в зазоре 2-го и 3-го валов на полотно полиэфирное техническое, непрерывно подаваемое на каландр, шпредированием наносится поливинилхлоридная пленка нижнего слоя, сформированная на этом же каландре между 1-м и 2-м валом. Формирование покрытия происходит при температуре валов: 1-й и 2-й - 145÷165°С, 3-й - 125÷140°С, 4-й - 135÷155°С. Далее полиэфирная основа с нанесенным нижним слоем поступает на второй каландр.
На втором каландре при температуре валов 145÷165°С формируется поливинилхлоридная пленка лицевого слоя, которая дублированием наносится на полиэфирную основу с нижним слоем между 4-м и обрезиненным валом каландра.
Охлажденный полуфабрикат изнаночной стороной подается на наносный узел, где с помощью ракли наносится изнаночное поливинилхлоридное покрытие. Затем материал желируется в термокамере при температуре 190÷215°С, тиснится, охлаждается и наматывается в рулоны.
Полученный материал испытывался на физико-механические показатели в соответствии с действующими ГОСТами (таблица 2).
Данный разработанный композиционный состав материала, основанный на применении в качестве текстильной основы полотна полиэфирного технического, а также фосфор и галогенсодержащего пластификатора-антипирена в совокупности с наполнителями-антипиренами: борат цинка, трехокись сурьмы, экопиреном 3,5 позволяют добиться группы горючести материала Г1 по ГОСТ 30244-94, получить уровень морозостойкости минус 50°С.
Эти показатели существенно расширяют область применения материала.
Материал полимерно-тканевый водонепроницаемый огнестойкий в морозостойком исполнении, включающий полиэфирную основу, лицевое и изнаночное поливинилхлоридные покрытия, сформированные на упомянутой основе, отличающийся тем, что в качестве основы используется полотно полиэфирное техническое, лицевое поливинилхлоридное покрытие наносится в два слоя нижний и лицевой каландровым методом и имеет следующие композиционные составы, мас.ч:
нижний слой
| Поливинилхлорид суспензионный С-7059М | 100,0 |
| Диоктилфталат (ДОФ) | 40,0 |
| ФосфаХим ТТ | 15,0 |
| Хлорпарафин марки ХП-470 | 20,0 |
| Эпоксидированное соевое масло | 1,5 |
| Барий-кадмия стеарат | 4,0 |
| Экопирен 3,5 | 30,0 |
| Цинка борат | 10,0 |
| Трехокись сурьмы | 15,0 |
| ТПУ КМ-80 | 5,0 |
| Пигменты | 1,0, |
лицевой слой
| Поливинилхлорид суспензионный С-7059М | 100,0 |
| Диоктилфталат (ДОФ) | 40,0 |
| ФосфаХим ТТ | 15,0 |
| Хлорпарафин марки ХП-470 | 20,0 |
| Эпоксидированное соевое масло | 1,5 |
| Стеарин | 0,5 |
| Вигостаб БКЦ | 1,0 |
| Баеростаб | 3,5 |
| Экопирен 3,5 | 30,0 |
| Цинка борат | 10,0 |
| Трехокись сурьмы | 15,0 |
| ТПУ КМ-80 | 5,0 |
| Дегалан 10FK | 0,3 |
| Пигменты | 5,0, |
а изнаночное поливинилхлоридное покрытие выполняется наносным методом из композиции следующего состава, мас.ч.:
| Поливинилхлорид эмульсионный ЕП-6602С | 100,0 |
| Диоктилфталат (ДОФ) | 34,0 |
| ФосфаХим ТТ | 26,0 |
| Хлорпарафин марки ХП-470 | 33,0 |
| Барий-кадмия стеарат | 2,0 |
| Экопирен 3,5 | 32,0 |
| Цинка борат | 20,0 |
| Трехокись сурьмы | 20,0 |
| Вулкабонд | 3,5 |
| Пигменты | 5,0 |
при соотношении слоев в материале по массе соответственно - лицевое поливинилхлоридное покрытие:изнаночное поливинилхлоридное покрытие 3,08÷4,75:1,0.
