Состав для нанесения защитного покрытия на рукавицы и перчатки

Состав для нанесения защитного покрытия на рукавицы и перчатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к производству средств индивидуальной защиты человека от влияния агрессивных сред, в частности защитного покрытия рукавиц и перчаток для работы на нефтепромыслах, нефтеперерабатывающих и химических предприятиях.

Известен состав для производства защитного покрытия рукавиц для работы на нефтепромыслах, который содержит эмульсионный поливинилхлорид, смесь дибутилфталата и диоктилфталата, двуокись титана (Патент РФ №2206253, А 41 D 19/015 от 08.11.2001).

Недостатком этого состава является низкая стойкость к действию масел, нефтепродуктов получаемого защитного покрытия рукавиц.

Наиболее близким по технической сущности является полимерное покрытие на тканевой основе рукавиц, выполненное из состава, содержащего бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующую группу (RU 2001124651 А, 20.07.2003).

Достоинством изобретения являются хорошие химические свойства изделий. Недостатком полученной пленки на основе вышеуказанной композиции является высокая себестоимость изделий ввиду применения дорогостоящего бутадиен-нитрильного каучука.

Техническая задача изобретения - снижение себестоимости и повышение стойкости к действию бензина, ароматических углеводородов защитного покрытия рукавиц и перчаток.

Техническая задача изобретения достигается описываемым синергетическим составом для защитного покрытия, содержащим бутадиен-нитрильный карбоксилатный латекс, бутадиен-винилиденхлоридный латекс марки ДВХБ-70, вулканизующую группу, наполнитель.

При этом компоненты состава берутся в следующем соотношении:

Смесь бутадиен-нитрильного карбоксилатного
и ДВХБ-70 латексов при массовом соотношении
от 75:25 до 97:3 соответственно
(в пересчете на сухое вещество)	100
Вулканизующая группа	0,1-15
Наполнитель	1,0-20

Предлагаемый состав представляет собой однородную латексную смесь с относительной вязкостью 25-65 секунд.

Для приготовления состава использованы следующие материалы: бутадиен-нитрильный карбоксилатный латекс, представляющий собой водную дисперсию сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты, содержащего около 30% акрилонитрила, бутадиен-винилиденхлоридный латекс марки ДВХБ-70, ТУ 38.303-04-03-90. В качестве вулканизующей группы - комбинации серы, ГОСТ 127.1-93, окиси цинка, ГОСТ 202-76 и цинковой соли диалкилдитиокарбаминовой кислоты (диэтилдитиокарбамат цинка, ТУ 6-09-85-75). В качестве наполнителя - технический углерод марки П-803, ГОСТ 7885-86. Для стабилизации дисперсий вулканизующей группы и технического углерода использовался диспергатор НФ, представляющий собой смесь полимерных соединений разной молекулярной массы, получаемых сульфированием нафталина серной кислотой в мольном соотношении 1:1,1 с последующей конденсацией едким натром, ГОСТ 6848-79.

Приготовление составов осуществляли следующим образом:

1) Приготовление дисперсий вулканизующей группы, технического углерода.

2) Получение состава смешиванием латексов и полученных дисперсий.

3) Вызревание латексной смеси в течение суток.

Дисперсии вулканизующей группы приготовляли путем обработки компонентов вулканизирующей группы в шаровой мельнице в течение 24 часов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Компонент вулканизующей группы	50
Диспергатор НФ	5
Вода	остальное

Дисперсию технического углерода приготовляли путем обработки углерода в шаровой мельнице в течение 12 часов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Технический углерод	25
Диспергатор НФ	2
Вода	остальное

Затем в бутадиен-нитрильный карбоксилатный латекс при нормальной температуре вводили латекс ДВХБ-70, вулканизующую группу в виде 50%-ных водных дисперсий, стабилизированных диспергатором НФ в порядке, указанном в таблице 1; 25%-ную водную дисперсию технического углерода, стабилизированную диспергатором НФ, и перемешивали до однородного состава. После вызревания латексной смеси в течение суток путем 1-3-разового макания текстильных, трикотажных изделий (рукавиц и перчаток) в состав наносили покрытие, затем производили сушку при температуре 40-60°С в течение 5 часов, вулканизацию при 120°С 45 минут. Готовые покрытые рукавицы (перчатки) испытывали на стойкость к бензин-бензольной смеси в соотношении по массе 3:1.

Стойкость покрытия рукавиц (перчаток) к действию смеси бензин-бензол определяли по степени набухания (изменению массы образца) в этой среде по известной методике. Сущность метода заключается в том, что образцы подвергают воздействию среды при температуре 23±2°С в течение того времени, которого необходимо для достижения образцами постоянного значения массы и определяют их стойкость к среде по изменению массы. Испытуемые образцы покрытия рукавиц (перчаток) изготавливают отделением покрытия от трикотажной или текстильной основы. Образцы должны иметь объем в пределах от 0,8 до 3,0 см³. Затем взвешиванием с точностью до 0,0001 грамма на аналитических весах определяют массу (M1) испытуемых образцов. Затем их помещают в стеклянные сосуды с обратным холодильником таким образом, чтобы они не касались стенок сосуда и дна емкости. Емкость заполняют бензин-бензольной смесью в соотношении по массе 3:1 при соотношении объемов среды и образцов не менее 15:1 и не более 30:1. Уровень среды над образцами должен быть не менее 1 см при заполнении емкости не более чем на 75%. Емкость плотно закрывают. Через 24 часа образцы извлекают из сосуда, удаляют среду с поверхности фильтровальной бумагой в течение не более 4 секунд и помещают их в тарированные бюксы. Затем взвешивают с точностью до 0,0001 грамма в тарированных бюксах не позднее чем через 1 минуту после извлечения их из среды. Если испытания продолжают, образцы помещают повторно в среду. Равновесное состояние набухания устанавливают по достижении образцами постоянного значения массы (М2). Значение массы считают постоянным, если масса образца при предыдущем взвешивании отличается от массы образца при последующем взвешивании не более чем на 0,001 грамм. Периодичность взвешивания 24 часа. Степень набухания в% вычисляют по формуле:

где M1 - первоначальная масса образца до внесения в среду (бензин-бензольная смесь);

М2 - постоянное значение массы образца после набухания в среде.

Нами было испытано 13 рецептур состава и одна известного (см. табл. 1, 2). Результаты лабораторных исследований приведены в табл.3.

Как свидетельствуют результаты испытаний, введение в бутадиен-нитрильный карбоксилатный латекс бутадиен-винилиденхлоридного латекса марки ДВХБ-70 приводит к синергетическому эффекту, причем соотношение латексов бутадиен-нитрильный карбоксилатный: ДВХБ-70 (в пересчете на сухое вещество) составляет от 75:25 до 97:3 соответственно.

Исходя из степени набухания покрытия состава 1 табл. 1 (бутадиен-нитрильный карбоксилатный латекс) в бензин-бензольной смеси 47% и степени набухания покрытия состава 13 табл.1 (латекс ДВХБ-70) в бензин-бензольной смеси 103%, расчетным путем определяем ожидаемую степень набухания их смесей в различных соотношениях.

Результаты расчетов степеней набухания приведены в табл.4.

Сравнение результатов, приведенных в табл.3 и 4, показывает, что фактически на смесь латексов бутадиен-нитрильного карбоксилатного и ДВХБ-70 при соотношении от 75:25 до 97:3 соответственно принцип аддитивности не распространяется - степень набухания в бензин-бензольной смеси этих композиций ниже, чем каждого в отдельности.

Для наглядности результаты, полученные экспериментальным и расчетным путем, представлены на чертеже в виде графика, из которого видно, что степень набухания покрытия, состоящего из смеси бутадиен-нитрильного карбоксилатного латекса и латекса ДВХБ-70 при массовом соотношении (в пересчете на сухое вещество) от 75:25 до 97:3 соответственно, фактически значительно ниже, чем расчетная степень набухания покрытия, получаемого при смешении компонентов, не обладающих синергетическим эффектом.

Таким образом, при указанном в формуле соотношении компонентов в составе смесь латексов бутадиен-нитрильного карбоксилатного и бутадиен-винилиденхлоридного марки ДВХБ-70 обладает синергетическим эффектом и имеет более высокую стойкость к бензину и ароматическим растворителям по сравнению с известным составом. Кроме того, применение предлагаемого состава для покрытия рукавиц и перчаток позволяет снизить себестоимость покрытия за счет применения более дешевого бутадиен-винилиденхлоридного латекса: цена 1 т ДВХБ-70 - 35000 руб., 1 т бутадиен-нитрильного карбоксилатного латекса - 94400 руб., 1 т бутадиен-нитрильного каучука 95 000 руб. (цены указаны в пересчете на сухое вещество).

Покрытые разработанным составом рукавицы и перчатки используют при работе в нефтяной, нефтеперерабатывающей, химической промышленности. Изделия токсикологически безвредны, гигиеничны, защищают руки от агрессивных сред, не пропускают воду и нефтепродукты.

Таблица 1
Компоненты	Количество компонентов в мас. частях, считая на сухое вещество
Номер состава
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Латекс бутадиен-нитрильный карбоксилатный	100	97	95	90	85	80	75	70	60	50	40	20	0
Латекс бутадиен-винилиденхлоридный марки ДВХБ-70	0	3	5	10	15	20	25	30	40	50	60	80	100
50-% водная дисперсия серы, стабилизированная диспергатором НФ	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
50-% водная дисперсия окиси цинка, стабилизированная диспергатором НФ	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	55,0	5,0	5,0	5,0	5,0
50-% водная дисперсия диэтилдитиокарбамата цинка, стабилизированная диспергатором НФ	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
25-% водная дисперсия технического углерода П-803, стабилизированная диспергатором НФ	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0

Таблица 2
Прототип	Компоненты
Каучук бутадиеннитрильный марки СКН-26	Сера	Тиурам марки Д	Оксид цинка	Мел марки А	Пластификатор ЭДОС	Лак рубиновый	Толуол
Количество компонентов, мас. ч.	16	0,32	0,11	0,5	10,7	1,4	0,33	70,64
Таблица 3
Номер состава	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	Прототип
Степень набухания в смеси бензин:бензол = 3:1,%	47	40	35	29	28	30	40	64	72	77	82	93	103	47
Таблица 4
Номер состава	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Степень набухания в смеси бензин:бензол = 3:1,%	47,0	48,7	49,8	52,6	55,4	58,2	61,0	63,8	69,4	75,0	80,6	91,8	103,0

Состав для нанесения защитного покрытия на рукавицы и перчатки, включающий латекс, вулканизующую группу, отличающийся тем, что он содержит в качестве латекса смесь бутадиен-нитрильного карбоксилатного латекса и бутадиен-винилиденхлоридного латекса марки ДВХБ-70 при массовом соотношении от 75:25 до 97:3 соответственно, а в качестве вулканизующей группы 50%-ную водную дисперсию вулканизующей группы, содержащей серу, окись цинка и цинковую соль диалкилдитиокарбаминовой кислоты, стабилизированную диспергатором НФ, и дополнительно 25%-ную водную дисперсию технического углерода, стабилизированную диспергатором НФ, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Смесь бутадиен-нитрильного карбоксилатного
латекса и бутадиен-винилиденхлоридного латекса
марки ДВХБ-70 при массовом соотношении от 75:25
до 97:3 соответственно (в расчете на сухое вещество)	100
50%-ная водная дисперсия вулканизующей группы,
содержащей серу, окись цинка и
цинковую соль диалкилдитиокарбаминовой
кислоты, стабилизированную диспергатором НФ	0,1-15
25%-ная водная дисперсия технического
углерода, стабилизированная диспергатором НФ	1,0-20