+

RU2585641C2 - Antistatic coating of rubber-fabric protective materials - Google Patents

Antistatic coating of rubber-fabric protective materials Download PDF

Info

Publication number
RU2585641C2
RU2585641C2 RU2014135908/05A RU2014135908A RU2585641C2 RU 2585641 C2 RU2585641 C2 RU 2585641C2 RU 2014135908/05 A RU2014135908/05 A RU 2014135908/05A RU 2014135908 A RU2014135908 A RU 2014135908A RU 2585641 C2 RU2585641 C2 RU 2585641C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
antistatic
coating
antistatic coating
protective material
Prior art date
Application number
RU2014135908/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014135908A (en
Inventor
Вильдан Валерьевич Уваев
Ирина Павловна Карасева
Элеонора Николаевна Пухачева
Валерия Маратовна Зарипова
Миляуша Акрамовна Саляхова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" filed Critical Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт"
Priority to RU2014135908/05A priority Critical patent/RU2585641C2/en
Publication of RU2014135908A publication Critical patent/RU2014135908A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2585641C2 publication Critical patent/RU2585641C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/16Anti-static materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C08J7/0423Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder with at least one layer of inorganic material and at least one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2231Oxides; Hydroxides of metals of tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to antistatic coating for rubber-fabric protective materials. Antistatic coating contains rubber mixture and conductive particles. Rubber mixture contains chlorine-containing rubber, filler, curing agents, anti-pyrenes, plasticiser. As conductive particles coating contains conducting pigment “Minatec 51CM”. Conducting pigment “Minatec 51CM” consists of mica plates with particle size from 10 to 60 mcm, coated with tin oxide, in spatial grid of which is built-in antimony oxide. Ratio of rubber mixture and pigment is 1 : (1.0-1.2). As dielectric substrate used is rubber-textile protective material. Antistatic coating is applied on surface of rubber-textile protective material on line of rubber coating application.
EFFECT: antistatic coating rubber-textile protective material provides electrical conductivity and antistatic effect, not degrading its protective properties to open fire and toxic chemicals.
1 cl, 2 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области антистатических покрытий для резинотканевых защитных материалов. Антистатическое покрытие, нанесенное на поверхность резинотканевого защитного материала, обладающего огнестойкостью и химзащитными свойствами, препятствует возникновению и накоплению статического электричества на его поверхности и позволяет эксплуатировать защитную одежду, изготовленную из такого материала, на взрыво- и пожароопасных производствах химической, нефтехимической, газо- и нефтедобывающей промышленности.The invention relates to the field of antistatic coatings for rubber fabric protective materials. An antistatic coating applied to the surface of a rubber-fabric protective material with fire resistance and chemical protective properties prevents the generation and accumulation of static electricity on its surface and allows the use of protective clothing made from such material in explosive and fire hazardous chemical, petrochemical, gas and oil producing plants industry.

Резинотканевые защитные материалы в большинстве своем являются диэлектриками. При использовании защитной одежды, изготовленной из таких материалов, статическое электричество может накапливаться на материале защитной одежды и на теле человека. Электризация материалов создает дополнительную пожарную опасность в результате искрообразования при разрядах в присутствии взрывоопасных пыле- и газовоздушных смесей. Для снижения интенсивности накопления зарядов статического электричества на поверхности защитной одежды в состав резинового покрытия или на его поверхность вводят токопроводящие компоненты.Rubber-fabric protective materials are mostly dielectrics. When using protective clothing made from such materials, static electricity can build up on the protective clothing material and on the human body. Electrification of materials creates an additional fire hazard as a result of sparking during discharges in the presence of explosive dust and gas mixtures. To reduce the intensity of accumulation of charges of static electricity on the surface of protective clothing, conductive components are introduced into the composition of the rubber coating or on its surface.

Известен состав, обладающий антистатическими свойствами, и смесь антистатических веществ (пат. RU 2188220, МПК7 С09К 3/16, опубл. 27.08.2002), который содержит термопластичную или эластомерную основу (А) и смесь антистатических веществ (В). Наиболее предпочтительной основой (А) является поливинилхлорид, или полистирол, или полиэфир, или полипропилен.A known composition having antistatic properties, and a mixture of antistatic substances (US Pat. RU 2188220, IPC 7 S09K 3/16, publ. 08/27/2002), which contains a thermoplastic or elastomeric base (A) and a mixture of antistatic substances (B). The most preferred base (A) is polyvinyl chloride, or polystyrene, or polyester, or polypropylene.

Смесь (В) содержит:The mixture (B) contains:

(b1) - искусственные полимерные волокна, или гранулы, или порошок органического полимера (полиамида, сложного полиэфира, поливинилацетата, модифицированной целлюлозы, полиуретана, поливинилового спирта; предпочтительно полиамида);(b 1 ) - artificial polymer fibers, or granules, or powder of an organic polymer (polyamide, polyester, polyvinyl acetate, modified cellulose, polyurethane, polyvinyl alcohol; preferably polyamide);

(b2) - способные к ионной проводимости сополимеры или блоксополимеры (полиэфирэфирамиды с большим сродством к (b1);(b 2 ) - copolymers or block copolymers capable of ionic conductivity (polyetheramide with high affinity for (b 1 );

(b3) - неорганические соли лития, натрия, калия, кальция, магния, цинка, аммония. Количество соли составляет от 0,05 до 10% вес., предпочтительно от 0,5 до 5% вес. на количество сополимера (b2). Массовое соотношение (b1) к массе сополимера (b2) составляет от 20:1 до 1:10, предпочтительно от 10:1 до 1:3. Общее количество смеси компонентов (b1), (b2) и (b3), обладающей антистатическим действием, составляет от 0,1 до 15, предпочтительно от 5 до 15% вес. в пересчете на количество полимерной основы. Заявленный состав, обладающий антистатическими свойствами, получают, перерабатывая полимерную основу (А) с введенной в нее смесью антистатических веществ на двухвалковом каландре при температуре 190°C, затем прессуют в пластины при температуре 195°C. Способность полученных пластин к рассеиванию статического заряда (снижение поверхностного электрического сопротивления до 109-1010 Ом) проявляется только после хранения на воздухе при влажности 50% в течение от одной недели до 4 месяцев. Заявленная полимерная основа с антистатическими свойствами предназначена для оболочек проводов и изоляции кабелей, для изготовления шлангов, накладок и прокладок, но не пригодна для изготовления защитной одежды, так как выпускается в виде пластин, а не метражного материала.(b 3 ) - inorganic salts of lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, zinc, ammonium. The amount of salt is from 0.05 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight. the amount of copolymer (b 2 ). The mass ratio (b 1 ) to the weight of the copolymer (b 2 ) is from 20: 1 to 1:10, preferably from 10: 1 to 1: 3. The total amount of a mixture of components (b 1 ), (b 2 ) and (b 3 ) having an antistatic effect is from 0.1 to 15, preferably from 5 to 15% by weight. in terms of the amount of polymer base. The claimed composition having antistatic properties is obtained by processing the polymer base (A) with a mixture of antistatic substances introduced into it on a two-roll calender at a temperature of 190 ° C, then pressed into plates at a temperature of 195 ° C. The ability of the obtained plates to dissipate static charge (lowering the surface electrical resistance to 10 9 -10 10 Ohms) is manifested only after storage in air at a humidity of 50% for one week to 4 months. The claimed polymer base with antistatic properties is intended for shells of wires and cable insulation, for the manufacture of hoses, linings and gaskets, but is not suitable for the manufacture of protective clothing, as it is produced in the form of plates, and not of meter material.

Известна композиция полимера с антистатической отделкой, способ ее получения и композиция для антистатической отделки (пат. RU 2161635, МПК7 С09К 3/16, С08К 13/02, C09D 5/00, опубл. 10.01.2001), включающая термопластичный, структурносшитый эластомерный или термореактивный полимер, антистатик, содержащий неорганическую соль, и полярный наполнитель, представляющий собой гранулированные или волокнистые пористые природные органические материалы, на которых адсорбирован полярный антистатик, содержащий полиоксиалкилен (b1) и неорганические соли лития, натрия, калия, кальция, магния, цинка (b2), причем соотношение (b1) и (b2) составляет от 200:1 до 1:1. Термопластичными, структурно-сшитыми эластомерными или термореактивными полимерами предпочтительно являются полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен или галогенсодержащий полимер, как, например, поливинилхлорид (ПВХ). В качестве природных волокон композиция содержит измельченные древесные или растительные отходы - хлопок, луб, джут, лен, пеньку, шерсть или шелк с длиной волокон 0,01-200 мм. Способ получения полимера с антистатической отделкой заключается в смешении термопластичного, структурносшитого эластомерного или термореактивного полимера с антистатиком, содержащим неорганическую соль, и наполнителем с использованием для смешивания устройства, выбранного из группы, включающей каландры, вальцы, смесители, экструдеры. В заключение изготавливают пластины посредством металлического шаблона под давлением в обогреваемом гидравлическом прессе при температуре 200°C, продолжительность обработки 5 мин.A known polymer composition with an antistatic finish, a method for its preparation and a composition for antistatic finish (US Pat. RU 2161635, IPC 7 C09K 3/16, C08K 13/02, C09D 5/00, publ. 10.01.2001), including thermoplastic, structurally cross-linked elastomeric or thermosetting polymer, an antistatic agent containing an inorganic salt and the polar filler is a granular or fibrous natural organic porous material on which is adsorbed a polar antistatic agent comprising a polyoxyalkylene (b 1) and inorganic salts of lithium, sodium, to Leah, calcium, magnesium, zinc, (b 2), wherein the ratio of (b 1) and (b 2) is from 200: 1 to 1: 1. Thermoplastic, structurally cross-linked elastomeric or thermosetting polymers are preferably polyolefins, such as polyethylene, polypropylene or a halogen-containing polymer, such as, for example, polyvinyl chloride (PVC). As natural fibers, the composition contains ground wood or vegetable waste - cotton, bast, jute, flax, hemp, wool or silk with a fiber length of 0.01-200 mm. A method of obtaining a polymer with an antistatic finish consists in mixing a thermoplastic, structurally crosslinked elastomeric or thermosetting polymer with an antistatic agent containing an inorganic salt and a filler using a device selected from the group consisting of calendars, rollers, mixers, extruders for mixing. In conclusion, plates are made by means of a metal template under pressure in a heated hydraulic press at a temperature of 200 ° C, the processing time is 5 minutes.

Известная полимерная композиция обладает недостаточно высокими антистатическими свойствами - величина удельного поверхностного электрического сопротивления составляет 1011-1012 Ом. Известный полимер с антистатическими свойствами пригоден для изоляции проводов или кабелей. Повышенная жесткость не позволяет использовать его для изготовления защитной одежды.The known polymer composition has insufficiently high antistatic properties - the value of the specific surface electrical resistance is 10 11 -10 12 Ohms. Known polymer with antistatic properties suitable for insulation of wires or cables. The increased rigidity does not allow using it for the manufacture of protective clothing.

Известно антистатическое поверхностное покрытие, содержащее центральный слой, представляющий собой полимерную матрицу с внедренными в нее частицами, полученными измельчением листа, и электропроводный материал; покрытие, в котором на верхнюю сторону центрального слоя нанесен слой проводящего грунтовочного средства и слой лака на основе полиуретана, а на обратной стороне покрытия имеется проводящее покрытие (пат. RU 2515982, МПК C08F 10/00 (2006.01), опубл. 20.05.2014). Полимерная матрица и частицы, полученные измельчением листа, имеют состав на основе резины, или поливинилхлорида, или полиолефина, причем массовая доля полимерной матрицы составляет менее 50% от общей массы состава поверхностного покрытия. Электропроводным материалом является металл, оксид металла, сажа или смесь указанных веществ, предпочтительно оксид олова игольчатой структуры и пентаоксид сурьмы. Частицы, полученные измельчением листа, наносят на движущийся носитель - стальную ленту, толщину покрытия регулируют до заданной величины (19-22 мм), шлифуя обратную сторону полученного покрытия. Образовавшуюся пыль наносят на движущийся носитель перед нанесением на него частиц, полученных измельчением листа. Частицы и порошок полимерной матрицы нагревают до 175°C и уплотняют между двух стальных лент. На обратную сторону безосновного поверхностного покрытия наносят проводящий материал - полиуретановую дисперсию на водной основе, которая отверждается под действием ультрафиолетового излучения. Верхнюю сторону безосновного поверхностного покрытия покрывают проводящим слоем лака на основе полиуретана, содержащего стеклянные сферические частицы, покрытые металлом, например серебром. Перед нанесением лака на верхнюю сторону безосновного поверхностного покрытия наносят проводящее грунтовочное средство - водную дисперсию полиуретана или акрилата, и отверждают под воздействием ультрафиолетового излучения. Безосновное антистатическое покрытие имеет сопротивление проводимости менее 109-1011 Ом. Способ изготовления антистатического поверхностного покрытия по указанному техническому решению достаточно длителен и трудоемок, включает несколько стадий и необходимость отверждения под воздействием ультрафиолетового излучения, используется, в частности, в качестве напольного покрытия.Known antistatic surface coating containing a Central layer, which is a polymer matrix with embedded in it particles obtained by grinding sheet, and an electrically conductive material; a coating in which a layer of a conductive primer and a varnish layer based on polyurethane are applied to the upper side of the central layer, and a conductive coating is provided on the back of the coating (US Pat. RU 2515982, IPC C08F 10/00 (2006.01), publ. 05.20.2014) . The polymer matrix and the particles obtained by grinding the sheet have a composition based on rubber, or polyvinyl chloride, or polyolefin, and the mass fraction of the polymer matrix is less than 50% of the total weight of the surface coating composition. The electrically conductive material is metal, metal oxide, carbon black, or a mixture of these substances, preferably tin oxide, needle-like structure and antimony pentoxide. Particles obtained by grinding the sheet are applied to a moving carrier - a steel tape, the coating thickness is adjusted to a predetermined value (19-22 mm), grinding the reverse side of the resulting coating. The resulting dust is applied to a moving carrier before applying particles obtained by grinding the sheet. The particles and powder of the polymer matrix are heated to 175 ° C and compacted between two steel strips. A conductive material is applied to the reverse side of the baseless surface coating - a water-based polyurethane dispersion, which cures under the influence of ultraviolet radiation. The upper side of the baseless surface coating is coated with a conductive layer of polyurethane-based varnish containing glass spherical particles coated with a metal, for example silver. Before applying varnish, a conductive primer is applied to the upper side of the baseless surface coating - an aqueous dispersion of polyurethane or acrylate, and cured by ultraviolet radiation. The baseless antistatic coating has a conductivity resistance of less than 10 9 -10 11 Ohms. A method of manufacturing an antistatic surface coating according to the specified technical solution is quite long and laborious, includes several stages and the need for curing under the influence of ultraviolet radiation, is used, in particular, as a floor covering.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является покрытие субстрата, содержащее комплекс ионного фторполимера и поверхностно заряженные наночастицы (пат. RU 2471823, МПК C08J 7/04, опубл. 10.01.2013). Сочетание ионного фторполимера и поверхностно заряженных наночастиц противоионного агента приводит к образованию нерастворимого стойкого покрытия в виде тонкого слоя на поверхности непроводящего субстрата, которым является воздухопроницаемый фторполимер, предпочтительно тетрафторэтилен. Ионный фторполимер представляет собой сополимер частично или полностью фторированных альфа-олефинов, таких как винилфторид, винилиденфторид, тетрафторэтилен, хлортрифторэтилен с частично или полностью фторированными эфирами винила. Ионный фторполимер содержит анионные группы с электрическим зарядом, такие как S O 3

Figure 00000001
, -COO-, O P O 3 2
Figure 00000002
, или катионные группы N H 3 +
Figure 00000003
. Противоионный агент включает наночастицы коллоидных органических солей, органических коллоидных полимеров, полистиренсульфонаты, красители. Размер поверхностно заряженных наночастиц составляет предпочтительно от 20 до 100 нм. Способ получения покрытия заключается в приготовлении смеси ионного фторполимера и поверхностно заряженных наночастиц эмульгированием или диспергированием в растворителе. При этом образуется комплекс ионного фторполимера и противоионного агента, в котором электронные заряды ионного фторполимера частично сбалансированы электронными зарядами противоионного агента. На следующей стадии гомогенную смесь наносят на субстрат, высушивают и прогревают при температуре от 160 до 180°C. Покрытие толщиной от 0,05 до 25 мкм на пористом субстрате обеспечивает антистатические свойства, воздухопроницаемость и водонепроницаемость. Покрытое изделие - воздухопроницаемая мембрана - обладает проводимостью в диапазоне от 103 до 1011 Ом/квадрат. При введении ионов серебра, золота, платины, палладия, меди и цинка покрытие приобретает антимикробные свойства.Closest to the claimed solution in terms of technical nature and the achieved positive effect is a coating of the substrate containing a complex of ionic fluoropolymer and surface charged nanoparticles (US Pat. RU 2471823, IPC C08J 7/04, publ. 10.01.2013). The combination of an ionic fluoropolymer and surface charged nanoparticles of a counterionic agent leads to the formation of an insoluble stable coating in the form of a thin layer on the surface of a non-conductive substrate, which is an air-permeable fluoropolymer, preferably tetrafluoroethylene. An ionic fluoropolymer is a copolymer of partially or fully fluorinated alpha olefins, such as vinyl fluoride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene with partially or fully fluorinated vinyl esters. An ionic fluoropolymer contains anionic groups with electric charge, such as - S O 3 -
Figure 00000001
, -COO - , - O P O 3 2 -
Figure 00000002
or cationic groups - N H 3 +
Figure 00000003
. The counterionic agent includes nanoparticles of colloidal organic salts, organic colloidal polymers, polystyrenesulfonates, dyes. The size of the surface charged nanoparticles is preferably from 20 to 100 nm. A method for producing a coating consists in preparing a mixture of an ionic fluoropolymer and surface charged nanoparticles by emulsification or dispersion in a solvent. In this case, a complex of an ionic fluoropolymer and a counterionic agent is formed, in which the electronic charges of the ionic fluoropolymer are partially balanced by the electronic charges of the counterionic agent. In the next stage, a homogeneous mixture is applied to the substrate, dried and heated at a temperature of from 160 to 180 ° C. A coating with a thickness of 0.05 to 25 μm on a porous substrate provides antistatic properties, breathability and water resistance. The coated article — a breathable membrane — has a conductivity in the range of 10 3 to 10 11 Ohm / square. With the introduction of silver, gold, platinum, palladium, copper and zinc ions, the coating acquires antimicrobial properties.

Воздухопроницаемый субстрат с покрытием комплексом, содержащим ионный фторполимер и поверхностно заряженные наночастицы, не может использоваться для изготовления защитной одежды, поскольку одним из основных требований, предъявляемых к материалу для защитной одежды, является газонепроницаемость. Существенным препятствием к применению материалов на основе фторполимеров является их высокая стоимость.A breathable substrate coated with a complex containing an ionic fluoropolymer and surface charged nanoparticles cannot be used for the manufacture of protective clothing, since one of the main requirements for the material for protective clothing is gas impermeability. A significant obstacle to the use of materials based on fluoropolymers is their high cost.

Таким образом, можно констатировать, что в результате патентного поиска не удалось обнаружить технические решения, при реализации которых были бы получены резинотканевые защитные материалы с необходимым сочетанием защитных и антистатических свойств.Thus, it can be stated that, as a result of a patent search, it was not possible to find technical solutions that would result in rubber-fabric protective materials with the necessary combination of protective and antistatic properties.

Целью настоящего изобретения является создание антистатического покрытия резинотканевых защитных материалов, обеспечивающего электрическую проводимость и антистатический эффект резинотканевому защитному материалу, не ухудшающие его защитные свойства - стойкость к воздействию открытого пламени и токсичным химическим веществам.The aim of the present invention is the creation of an antistatic coating of rubber fabric protective materials, providing electrical conductivity and antistatic effect of rubber fabric protective material, without compromising its protective properties - resistance to open flame and toxic chemicals.

Антистатическое покрытие резинотканевых защитных материалов отличается от известного покрытия субстрата тем, что антистатическое покрытие содержит резиновую смесь и включает в качестве проводящих частиц проводящий пигмент Минатек 51СМ при соотношении резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ, равном 1:(0,4-1,0), а в качестве диэлектрического субстрата используют резинотканевый защитный материал.The antistatic coating of rubber-fabric protective materials differs from the known coating of the substrate in that the antistatic coating contains a rubber mixture and includes a conductive pigment Minatek 51CM as conductive particles with a ratio of the rubber mixture and conductive pigment Minatek 51CM equal to 1: (0.4-1.0) , and as a dielectric substrate, rubber-fabric protective material is used.

Резиновая смесь представляет собой полимерную композицию, в состав которой входит хлорсодержащий каучук, например хлорбутилкаучук, или полихлоропреновый каучук, или хлорсульфированный полиэтилен, или смесь двух или трех каучуков, наполнители, вулканизующие агенты, антипирены, пластификатор.The rubber mixture is a polymer composition, which includes chlorine-containing rubber, such as chlorobutyl rubber, or polychloroprene rubber, or chlorosulfonated polyethylene, or a mixture of two or three rubbers, fillers, vulcanizing agents, flame retardants, plasticizer.

Проводящий пигмент Минатек 51СМ - пластинчатый пигмент, состоящий из пластин слюды с размером частиц от 10 до 60 мкм, покрытых оксидом олова (SnO2), в пространственную решетку которого встроен оксид сурьмы (Sb2O3). Содержание пластин слюды в проводящем пигменте Минатек 51СМ составляет от 64 до 79 мас. %, оксида олова со встроенным в его пространственную решетку оксидом сурьмы - от 21 до 36 мас. %.The conductive pigment Minatek 51CM is a lamellar pigment consisting of mica plates with a particle size of 10 to 60 μm coated with tin oxide (SnO 2 ), in the spatial lattice of which antimony oxide (Sb 2 O 3 ) is embedded. The content of mica plates in the conductive pigment Minatek 51CM is from 64 to 79 wt. %, tin oxide with antimony oxide embedded in its spatial lattice - from 21 to 36 wt. %

Проводящий пигмент Минатек 51СМ (Фирма Merck KGaA, Германия) применяется в антистатических покрытиях ламинатов, декоративных обшивок, резиновых изделий. Антистатическое покрытие, содержащее проводящий пигмент Минатек 51СМ, нанесенное на поверхность резинотканевого защитного материала, обеспечивает электрическую проводимость и антистатический эффект.Conducting pigment Minatek 51CM (Firm Merck KGaA, Germany) is used in antistatic coatings of laminates, decorative sheathing, rubber products. An antistatic coating containing a conductive pigment Minatek 51CM, applied to the surface of a rubber-fabric protective material, provides electrical conductivity and an antistatic effect.

Резинотканевый защитный материал, используемый в качестве диэлектрического субстрата, является воздухонепроницаемым, содержит текстильную основу (полиэфирную, или полиамидную) и одностороннее или двухстороннее резиновое покрытие на основе хлорбутилкаучука, или полихлоропренового каучука, или хлорсульфированного полиэтилена, или смеси двух или трех каучуков.The rubber-fabric protective material used as a dielectric substrate is airtight, contains a textile base (polyester or polyamide) and a one-sided or two-sided rubber coating based on chlorobutyl rubber, or polychloroprene rubber, or chlorosulfonated polyethylene, or a mixture of two or three rubbers.

Состав резиновой смеси антистатического покрытия может быть аналогичным составу резинового покрытия резинотканевого защитного материала (диэлектрического субстрата), но возможно нанесение антистатического покрытия, содержащего резиновую смесь, например на основе хлорбутилкаучука, на резинотканевый защитный материал с резиновым покрытием на основе полихлоропренового каучука или хлорсульфированного полиэтилена.The composition of the rubber mixture of the antistatic coating may be similar to the composition of the rubber coating of a rubber-fabric protective material (dielectric substrate), but it is possible to apply an antistatic coating containing a rubber mixture, for example, based on chlorobutyl rubber, to a rubber-fabric protective material with a rubber coating based on polychloroprene rubber or chlorosulfonated polyethylene.

Выявленные отличительные признаки в совокупности с другими известными отличительными признаками придают резинотканевому защитному материалу антистатические свойства.Identified distinguishing features in combination with other known distinguishing features give rubber-fabric protective material antistatic properties.

Нанесение антистатического покрытия не требует предварительной обработки поверхности резинотканевого защитного материала. Предложенное антистатическое покрытие обеспечивает хорошую адгезию к резинотканевому защитному материалу.The application of antistatic coating does not require preliminary surface treatment of rubber-fabric protective material. The proposed antistatic coating provides good adhesion to the rubber-fabric protective material.

Предлагаемое изобретение демонстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Антистатическое покрытие на поверхность резинотканевого защитного материала наносят следующим образом.The antistatic coating on the surface of the rubber-fabric protective material is applied as follows.

1 мас.ч. резиновой смеси, изготовленной стандартным способом на вальцах, загружают в клеемешалку, добавляют 4 мас.ч. органического растворителя - смеси бензина и этилацетата, взятых в соотношении 1:1, и перемешивают до полного растворения резиновой смеси и образования гомогенной дисперсии (концентрация по сухому остатку - 25%). К раствору резиновой смеси в органическом растворителе добавляют 0,3 мас.ч. проводящего пигмента Минатек 51СМ, предварительно диспергированного в смеси бензина и этилацетата, и перемешивают в течение 10-15 минут для равномерного распределения проводящего пигмента Минатек 51СМ в растворе резиновой смеси. Раствор резиновой смеси, содержащий проводящий пигмент Минатек 51СМ, наносят на наружную сторону резинотканевого защитного материала на линии нанесения резинового покрытия Siltex (Италия) последовательно двумя «штрихами». После удаления органического растворителя при прохождении материала через сушильную камеру и радиационной вулканизации с дозой облучения 15 Мрад (источник γ-излучения кобальтовая пушка) на поверхности резинотканевого защитного материала образуется тонкий слой антистатического покрытия. Готовый материал наматывают на закаточную бобину. Соотношение резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ 1:0,3.1 parts by weight the rubber mixture made in a standard way on the rollers, loaded into the mixer, add 4 wt.h. organic solvent - a mixture of gasoline and ethyl acetate, taken in a ratio of 1: 1, and stirred until the rubber mixture is completely dissolved and a homogeneous dispersion is formed (concentration on dry residue - 25%). To the solution of the rubber compound in an organic solvent, 0.3 parts by weight are added. conductive pigment Minatek 51CM, previously dispersed in a mixture of gasoline and ethyl acetate, and stirred for 10-15 minutes to evenly distribute the conductive pigment Minatek 51CM in a solution of the rubber mixture. The rubber mixture solution containing the conductive pigment Minatec 51CM is applied to the outside of the rubber-fabric protective material on the Siltex rubber coating line (Italy) in succession with two “strokes”. After removal of the organic solvent during the passage of the material through the drying chamber and radiation vulcanization with an irradiation dose of 15 Mrad (a γ-radiation source from a cobalt gun), a thin layer of antistatic coating forms on the surface of the rubber-fabric protective material. The finished material is wound on a seaming reel. The ratio of the rubber compound and the conductive pigment Minatek 51CM 1: 0.3.

Пример 2Example 2

По способу, указанному в примере 1, готовят раствор резиновой смеси в органическом растворителе, добавляют проводящий пигмент Минатек 51СМ, наносят антистатическое покрытие на поверхность резинотканевого защитного материала на линии Siltex, пропускают материал через сушильную камеру для удаления органического растворителя и после радиационной вулканизации наматывают на закаточную бобину. Соотношение резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ 1:0,4.According to the method described in example 1, a solution of the rubber mixture in an organic solvent is prepared, a conductive pigment Minatec 51CM is added, an antistatic coating is applied to the surface of the rubber-fabric protective material on the Siltex line, the material is passed through a drying chamber to remove the organic solvent, and after radiation vulcanization, they are wound onto a sealing the bobbin. The ratio of the rubber compound and the conductive pigment Minatek 51CM 1: 0.4.

Пример 3Example 3

По способу, указанному в примере 1, готовят раствор резиновой смеси в органическом растворителе, добавляют проводящий пигмент Минатек 51СМ, наносят антистатическое покрытие на поверхность резинотканевого защитного материала на линии Siltex, пропускают материал через сушильную камеру для удаления органического растворителя и после радиационной вулканизации наматывают на закаточную бобину. Соотношение резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ 1:0,6.According to the method described in example 1, a solution of the rubber mixture in an organic solvent is prepared, a conductive pigment Minatec 51CM is added, an antistatic coating is applied to the surface of the rubber-fabric protective material on the Siltex line, the material is passed through a drying chamber to remove the organic solvent, and after radiation vulcanization, they are wound onto a sealing the bobbin. The ratio of the rubber compound and the conductive pigment Minatek 51CM 1: 0.6.

Пример 4Example 4

По способу, указанному в примере 1, готовят раствор резиновой смеси в органическом растворителе, добавляют проводящий пигмент Минатек 51СМ, наносят антистатическое покрытие на поверхность резинотканевого защитного материала на линии Siltex, пропускают материал через сушильную камеру для удаления органического растворителя и после радиационной вулканизации наматывают на закаточную бобину. Соотношение резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ 1:0,8.According to the method described in example 1, a solution of the rubber mixture in an organic solvent is prepared, a conductive pigment Minatec 51CM is added, an antistatic coating is applied to the surface of the rubber-fabric protective material on the Siltex line, the material is passed through a drying chamber to remove the organic solvent, and after radiation vulcanization, they are wound onto a sealing the bobbin. The ratio of the rubber compound and the conductive pigment Minatek 51CM 1: 0.8.

Пример 5Example 5

По способу, указанному в примере 1, готовят раствор резиновой смеси в органическом растворителе, добавляют проводящий пигмент Минатек 51СМ, наносят антистатическое покрытие на поверхность резинотканевого защитного материала на линии Siltex, пропускают материал через сушильную камеру для удаления органического растворителя и после радиационной вулканизации наматывают на закаточную бобину. Соотношение резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ 1:1.According to the method described in example 1, a solution of the rubber mixture in an organic solvent is prepared, a conductive pigment Minatec 51CM is added, an antistatic coating is applied to the surface of the rubber-fabric protective material on the Siltex line, the material is passed through a drying chamber to remove the organic solvent, and after radiation vulcanization, they are wound onto a sealing the bobbin. The ratio of the rubber compound and the conductive pigment Minatek 51CM 1: 1.

Пример 6Example 6

По способу, указанному в примере 1, готовят раствор резиновой смеси в органическом растворителе, добавляют проводящий пигмент Минатек 51СМ, наносят антистатическое покрытие на поверхность резинотканевого защитного материала на линии Siltex, пропускают материал через сушильную камеру для удаления органического растворителя и после радиационной вулканизации наматывают на закаточную бобину. Соотношение резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ 1:1,2.According to the method described in example 1, a solution of the rubber mixture in an organic solvent is prepared, a conductive pigment Minatec 51CM is added, an antistatic coating is applied to the surface of the rubber-fabric protective material on the Siltex line, the material is passed through a drying chamber to remove the organic solvent, and after radiation vulcanization, they are wound onto a sealing the bobbin. The ratio of the rubber compound and the conductive pigment Minatek 51CM 1: 1.2.

Антистатическое покрытие может находиться с одной или одновременно с двух сторон резинотканевого защитного материала.The antistatic coating can be on one or both sides of the rubber-fabric protective material.

Заявленные пределы дозировок проводящего пигмента Минатек 51СМ в антистатическом покрытии обусловлены тем, что при увеличении содержания проводящего пигмента Минатек 51СМ в антистатическом покрытии более 1 мас.ч. на 1 мас.ч. резиновой смеси не наблюдается повышения электрической проводимости. Увеличение количества проводящего пигмента Минатек 51СМ более 1,2 мас.ч. на 1 мас.ч. не позволяет обеспечить равномерное распределение проводящего пигмента Минатек 51СМ в растворе резиновой смеси в органическом растворителе. С уменьшением содержания проводящего пигмента Минатек 51СМ в антистатическом покрытии снижается электрическая проводимость антистатического покрытия.The claimed dosage limits of the conductive pigment Minatek 51CM in the antistatic coating are due to the fact that with an increase in the content of the conductive pigment Minatek 51CM in the antistatic coating more than 1 wt.h. per 1 part by weight the rubber mixture is not observed to increase electrical conductivity. The increase in the number of conductive pigment Minatek 51CM more than 1.2 wt.h. per 1 part by weight it does not allow for uniform distribution of the conductive pigment Minatek 51CM in a solution of the rubber compound in an organic solvent. With a decrease in the Minatec 51CM conductive pigment content in the antistatic coating, the electrical conductivity of the antistatic coating decreases.

Параметром, по которому можно судить о прохождении заряда по поверхности материала, является удельное поверхностное электрическое сопротивление ρs (УПЭС). Измерение УПЭС образцов резинотканевого защитного материала, полученных по способам, указанным в примерах 1-6, проводилось на приборе ПЖУ-12М по ГОСТ 19616-85 (ИЭСТП-1). Результаты измерений представлены в таблице 1.The parameter by which it is possible to judge the passage of charge along the surface of the material is the specific surface electrical resistance ρ s (UPES). UPES measurement of rubber-fabric protective material samples obtained according to the methods specified in examples 1-6 was carried out on a PZhU-12M instrument according to GOST 19616-85 (IESTP-1). The measurement results are presented in table 1.

Figure 00000004
Figure 00000004

Общеизвестно, что изолирующие материалы, в том числе резинотканевые защитные материалы, имеющие показатели удельного поверхностного электрического сопротивления 1·107-1·108 Ом·см, являются антистатиками. Следовательно, покрытие, содержащее резиновую смесь с включенным в нее проводящим пигментом Минатек 51СМ при соотношении резиновой смеси и проводящего пигмента Минатек 51СМ, равном 1:(0,4-1,0), является антистатическим.It is well known that insulating materials, including rubber-fabric protective materials having a specific surface electric resistance of 1 · 10 7 -1 · 10 8 Ohm · cm, are antistatic. Therefore, a coating containing a rubber composition with a Minatec 51CM conductive pigment included in it with a ratio of the rubber mixture and a Minatec 51CM conductive pigment equal to 1: (0.4-1.0) is antistatic.

Образец резинотканевого защитного материала с антистатическим покрытием, полученный по способу, указанному в примере 5, испытан по прочности, стойкости к воздействию открытого пламени и токсичных газообразных веществ - аммиака, хлора, сероводорода, по воздухопроницаемости.A sample of rubber-fabric protective material with an antistatic coating, obtained by the method specified in example 5, was tested for strength, resistance to open flame and toxic gaseous substances - ammonia, chlorine, hydrogen sulfide, air permeability.

Определение прочности - сопротивления разрыву при растяжении - проводилось по ГОСТ 30303-95 на испытательной машине «Schopper».Determination of strength - tensile strength at tension - was carried out according to GOST 30303-95 on a Schopper testing machine.

Определение стойкости к воздействию открытого пламени проводилось по ГОСТ Р 12.4.200-99.The determination of resistance to open flame was carried out according to GOST R 12.4.200-99.

Определение защитных свойств резинотканевого защитного материала с антистатическим покрытием проводилось по «Методикам определения времени защитного действия средств индивидуальной защиты при воздействии паров химически опасных агрессивных веществ» ОАО «КазХимНИИ».The protective properties of the rubber-fabric protective material with an antistatic coating were determined according to the "Methods for determining the time of protective action of personal protective equipment when exposed to vapors of chemically hazardous aggressive substances" of KazKhIMNII OJSC.

Определение воздухопроницаемости проводилось на испытательном стенде пневмометрического контроля с измерителем давления ПРОМА-ИДМ.The determination of air permeability was carried out on a test bench pneumometric control with a pressure meter PROMA-IDM.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.The test results are presented in table 2.

Figure 00000005
Figure 00000005

Предлагаемое антистатическое покрытие резинотканевого защитного материала не ухудшает его прочность и защитные свойства, значительно повышает устойчивость к воздействию открытого пламени и снижает электризуемость резинотканевого защитного материала, что позволяет эксплуатировать одежду, изготовленную из такого материала, на взрывоопасных и пожароопасных производствах различных отраслей промышленности.The proposed antistatic coating of rubber-fabric protective material does not impair its strength and protective properties, significantly increases resistance to open flame and reduces the electrification of rubber-fabric protective material, which allows the use of clothing made from such material in explosive and fire hazardous industries of various industries.

Claims (1)

Антистатическое покрытие резинотканевого защитного материала, включающее резиновую смесь и проводящие частицы, при этом резиновая смесь содержит хлорсодержащий каучук, наполнители, вулканизующие агенты, антипирены, пластификатор, а проводящие частицы представляют собой проводящий пигмент Минатек 51 СМ, состоящий из пластин слюды с размером частиц от 10 до 60 мкм, покрытых оксидом олова, в пространственную решетку которого встроен оксид сурьмы, при соотношении резиновой смеси и пигмента Минатек 51 СМ, равном 1:(1,0-1,2), а в качестве диэлектрического субстрата используют резинотканевый защитный материал. The antistatic coating of the rubber-fabric protective material, including the rubber mixture and conductive particles, while the rubber mixture contains chlorine rubber, fillers, vulcanizing agents, flame retardants, plasticizer, and the conductive particles are Minatek 51CM conductive pigment, consisting of mica plates with a particle size of 10 and more up to 60 μm, coated with tin oxide, in the spatial lattice of which antimony oxide is embedded, with the ratio of the rubber compound and pigment Minatek 51 CM equal to 1: (1.0-1.2), and as the dielectric who used rubber-and-canvas substrate protective material.
RU2014135908/05A 2014-09-02 2014-09-02 Antistatic coating of rubber-fabric protective materials RU2585641C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135908/05A RU2585641C2 (en) 2014-09-02 2014-09-02 Antistatic coating of rubber-fabric protective materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135908/05A RU2585641C2 (en) 2014-09-02 2014-09-02 Antistatic coating of rubber-fabric protective materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014135908A RU2014135908A (en) 2016-03-20
RU2585641C2 true RU2585641C2 (en) 2016-05-27

Family

ID=55530800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135908/05A RU2585641C2 (en) 2014-09-02 2014-09-02 Antistatic coating of rubber-fabric protective materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2585641C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773417C1 (en) * 2018-05-17 2022-06-03 Роузмаунт Инк. Measuring element and measuring apparatus containing said element
US11371899B2 (en) 2018-05-17 2022-06-28 Rosemount Inc. Measuring element with an extended permeation resistant layer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114523741B (en) * 2022-04-19 2022-07-29 浙江荣泰电工器材股份有限公司 High-strength high-tensile high-modulus mica plate for thermal runaway management of new energy automobile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2121195C1 (en) * 1996-04-30 1998-10-27 Видеоколор С.п.А. Flare-protection antistatic coating, flare- reduction material and method for application of flare-protection antistatic coating
JP2000345106A (en) * 1999-06-02 2000-12-12 Nankyou Efunika Kk Coating composition
RU2188220C2 (en) * 1996-09-16 2002-08-27 Циба Спешиалти Кемикалз Холдинг Инк. Composition with antistatic properties and mixture of antistatic substances
RU2471823C2 (en) * 2008-07-17 2013-01-10 В.Л. Гор Энд Ассошиэйтс Гмбх Substrate coating containing complex of ionic fluoropolymer and surface-charged nanoparticles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2121195C1 (en) * 1996-04-30 1998-10-27 Видеоколор С.п.А. Flare-protection antistatic coating, flare- reduction material and method for application of flare-protection antistatic coating
RU2188220C2 (en) * 1996-09-16 2002-08-27 Циба Спешиалти Кемикалз Холдинг Инк. Composition with antistatic properties and mixture of antistatic substances
JP2000345106A (en) * 1999-06-02 2000-12-12 Nankyou Efunika Kk Coating composition
RU2471823C2 (en) * 2008-07-17 2013-01-10 В.Л. Гор Энд Ассошиэйтс Гмбх Substrate coating containing complex of ionic fluoropolymer and surface-charged nanoparticles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2773417C1 (en) * 2018-05-17 2022-06-03 Роузмаунт Инк. Measuring element and measuring apparatus containing said element
US11371899B2 (en) 2018-05-17 2022-06-28 Rosemount Inc. Measuring element with an extended permeation resistant layer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014135908A (en) 2016-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xing et al. Enhanced interfacial properties of domestic aramid fiber-12 via high energy gamma ray irradiation
DE69325252T2 (en) Process for treating a surface
EP3885401A1 (en) Self-sensing flame resistant polymeric materials
Ju et al. Improved electrical insulating properties of LDPE based nanocomposite: Effect of surface modification of magnesia nanoparticles
CN105209565B (en) Heat safe insulating tape base material
CN104629159B (en) Cross-linked ethylene TFE copolymer Insulation Material
Pionteck et al. Handbook of antistatics
DE3242229A1 (en) METHOD FOR IMPROVING THE ANTISTATIC CHARACTERISTICS OF PLASTIC MOLDED PARTS
JPH07502309A (en) Static Dissipative Nonwoven Fabric Material
CN1708562A (en) Flame retardant coating composition and method of preparing the same
RU2585641C2 (en) Antistatic coating of rubber-fabric protective materials
US9851026B2 (en) Layered tube and layer for use in same
CN102605628A (en) Fabric for individual protective clothing and preparation method of fabric
EP2994310B1 (en) A layered tube and layer for use in same
Stambouli et al. Effect of calcium carbonate particle size and content on the thermal properties of PVC foamed layer used for coated textiles
RU2473994C1 (en) Method of producing radiation cross-linked fluoropolymer composition
KR101804295B1 (en) Rubber composition for radiation shield with lead-free and sheet for radiation shield using the same
US9694528B2 (en) Method for forming a layered tube and layer therein
WO2013080081A1 (en) New coated elastomers and processes for their preparation
CN101906226A (en) Conductive flame-resistant low-smoke ethylene-vinyl acetate composite material and preparation method thereof
Mammadov et al. Influence of gamma irradiation on structure and properties of nitrile-butadien rubber in presence of modified nano metals
KR101605319B1 (en) Rubber composition for radiation shield with lead-free and sheet for radiation shield using the same
Ullah et al. Characteristics stability assessment of silica/alumina trihydrate based silicone elastomer composites subjected to long-term weathering under bipolar direct current for industrial electrical insulation
RU2559499C1 (en) Fireproof heat-protective material
Lawandy et al. Adhesion properties of butyl rubber-coated polyester fabric

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170903

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载