JP2011505501A - 火傷防止材料 - Google Patents
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Abstract
Description
水平型の火炎試験:
一般的には、この試験はMIL-C 83429Bを手本とする。75mmで250mmのテキスタイルコンポジット材料サンプル(3インチで10インチ)を、バインダークリップを用いてスチール製の固定具(長さ約350mmで幅50mmのセンターウィンドウを有する長さ400mmで幅75mm)に固定した。スチール製の締め付け固定具のウィンドウに在るテキスタイルコンポジット材料の領域を妨害することなく、テキスタイルコンポジット材料のエッジを固定する方法で、そのサンプルを固定した。固定具のサンプルを、90mm火炎(Meekeバーナーを用いて2psiのブタンに基づいている)で約40mmの高さで水平に配置した。図7はテキスタイルコンポジット構造物の方向性を示し、溶融性の外側のテキスタイル10は、試験中、火炎70に対して近接した方向に向く。サンプルは火炎に曝露され、亀裂又はホールの形成のどちらか一方によって、対流バリアが壊れて開く(又は、対流バリアが用いられない場合には表面のテキスタイルにホールが形成する)まで時間が記録され、火炎からの光が材料の亀裂又は開放部を通して見た場合の証拠となる。サンプルは火炎から実質的に取り除かれる。記録された時間は、水平型の火炎についての壊れて開く時間として示される。溶融の液垂れ(ドリップ)又は落下する液滴に関して、そのサンプルを観察する。
上記の水平型の火炎試験で火炎から材料サンプルを取り除いた後、その後の火炎についてその材料を観察して、残炎時間を記録する。そのサンプルが任意の溶融の液垂れ(ドリップ)又は落下する液滴を示すならば、それらもまた記録する。その後の火炎が観察されないか、又は取り除いてその後の火炎を観察するが、火炎から取り除いた後の5秒以内に消火するならば、材料は自己消火性であると言われる。
外側のテキスタイル材料のサンプルをASTMD6413テスト標準にしたがって試験をした。サンプルを12秒間火炎に曝露した。残炎時間は3サンプルの平均時間であった。2秒超の残炎を有するテキスタイルは可燃性として考えられた。
ASTM F 1930-00 Standard Test Method for Evaluation of Flame Resistant Clothing for Protection Against Flash Fire Simulations Using an instrumented Manikinと同様な方法を用いて、シミュレートされた突発的な火事の曝露に対する耐性について試験用の衣類を評価した。試験前に、衣類を着けていないマネキンの較正(キャリブレーション)が4秒曝露で実施された。較正(キャリブレーション)の後、綿ティーシャツ(サイズ42レギュラー、7oz/yd2未満の質量)と綿短パン(サイズM)を着せて、続いて、下記に述べられる積層体から作製されたジャケット(サイズ42レギュラー)を着せた。マネキンに衣服を着せた後、試験方法を制御するために最新式のコンピューターシステムを利用し、試験用の火炎を点火させ、突発的な火事に試験用の衣類を曝露させ、120秒間データを収集し、続いて、チャンバーを通気するために換気扇を回した。そのシステムによって得られたデータは、入射した熱流束を計算するために用いられ、曝露中及び曝露後の各々のセンサーに対する火傷を予測した。そして、各々の試験に対する報告と図を作成した。曝露後の任意の連続的な火炎は残炎として示され、溶融の液垂れ(ドリップ)又は液滴の落下もまた示された。残炎及び溶融の液垂れ(ドリップ)の観察とともに予測された火傷のデータを表3に報告する。予測される火傷は、第二度火傷及び第三度火傷に達したセンサーの全数を、試験用衣類によって覆われた領域のセンサーの数によって除することによって計算され、報告される体の火傷の全割合(トータルパーセント)は第二度火傷及び第三度火傷の割合の合計である。
その試験はテキスタイル材料の熱安定性を決定するために利用された。この試験はNFPA 1975, 2004 Editionのセクション8.3に述べられるような熱安定性試験に基づいている。その試験のオーブンは、ISO17493に詳細に述べられているように熱風循環オーブンであった。その試験は、Procedures for Blocking Resistance at Elevated Temperatures (Sections89〜93)を用いて、ASTM D 751、Standard Test Methods for コーティングされた 布帛sにしたがって実行され、次の変更点がある。
測定値が100mm x100mm x3mm(4インチx4インチx1/8インチ)である、ホウケイ酸塩ガラスプレートを用いた。265℃、+3/-0℃(510°F、+5/-0°F)の試験温度を利用した。
水蒸気透過率(MVTR)を測定するために用いられた試験の詳細は下記に示される。その方法がフイルム、被覆物、及び被覆された生産物を試験するのに適することについて見出された。
材料の質量測定は、ASTM D751、セクション10に詳細に述べられたように実行された。
押さえ足の径が1インチであった例外を除いては、ASTM D751、セクション9にしたがって、初期厚みに関してサンプルを試験した。その器具は、試験見本におよそ3.4psiの圧力を適用するために調節された。60秒間のHorizontal Flame Testでの曝露後(又は、60秒前に壊れて開くことが起きたならば壊れて開いた後)に、厚み変化に関してサンプルを、再測定をした。延伸された構造物の厚み及び完全性を試験後に観察をした。
好ましくは、対流バリアは、5Frazier未満の熱曝露後の空気透過性を有する。対流バリアの熱安定性を決定するために、381mm(15インチ)の正方形の布帛サンプルを金属フレームに固定し、その後、260℃(500°F)で、強制の空気循環オーブンに吊るした。5分の曝露後に、そのサンプル見本をオーブンから取り除いた。そのサンプル冷却させた後、サンプルの空気透過性を、ASTM D737-75.「Standard Test Method for AIR PERMEABILITY OF TEXTILE 布帛S.」と名付けられている試験方法にしたがって試験をした。5Frazier未満のサンプル見本は熱的に安定である対流バリアとして考えられた。
対流バリアの厚みを、Kafer FZ1000/30の厚みはさみゲージ(Kafer Messuhrenfabrik GmbH, Villingen-Schwenningen, Germany)の2つのプレートの間に膜を配置することによって測定をした。三つの測定値の平均を用いた。
長方形セクションの2.54cm×15.24cmの打ち抜きサンプルを測定して、(Mettler-Toledo Model AG204の化学天秤を用いて)質量及び(Kafer FZ1000/30のはさみゲージを用いて)厚みを決定した。これらのデータを使って、密度を次の式から計算をした。
延伸可能なグラファイト粒子の延伸を測定するためにTMA(熱機械分析)を用いた。延伸を、TA器具のTMA2940器具を用いて試験をした。サンプルを入れるために、概略的な測定値が8mm径であって12mm高さであるセラミック(アルミナ)製TGAパンを用いた。概略的には6mm径を有するマクロ延伸プローブを用いて、そのパンの底をゼロにセットした。その後、TMAプローブによって測定されたように、約0.1〜0.3mmの厚みである延伸可能なグラファイトの薄片をパンの中に入れた。加熱炉を閉めて初期のサンプルの高さを測定した。10℃/minのランプ速度で、約25℃〜600℃で加熱炉を加熱した。TMAの変位プローブを、温度に対してプロットした。その変位を延伸の測定として用いた。
テキスタイルコンポジット材料サンプルの手触り測定値を、Thwing-Albert Handle-o-メーター(Philadelphia,PAに在る、Thwing Albert instrumet Companyから市販されているモデル#211-5)を用いて得た。より低い値は、サンプルを曲げるために必要とされるより低い荷重を指し示し、より柔軟なサンプルを指し示す。
熱的に安定である対流バリア1
熱的に安定である対流バリア1は、米国特許出願公開2007/0009679号で教示されているように、フルオロアクリレートポリマー及びカーボンブラックから成る被覆物でePTFE膜 (0.3μm(ミクロン)の平均ポアサイズ及び0.3g/ccの密度)を処理することによって構成された。
熱的に安定である対流バリア2は、米国特許4,194,041号の教示にしたがって、15gsmの通気性があって水分硬化のポリウレタンの連続的で部分的に透過する層で、0.3μm(ミクロン)のポアサイズ及び0.45g/ccの密度を有するePTFE膜を処理することによって構成された。第一の膜と同一である第二のePTFE膜が、前述のコーティングされたePTFEのポリウレタンコーティングされた面と接触し、三成分のePTFEフイルムを形成するためにニップに取り込まれた。そのフイルムは部分的にオーブンでキュアされ、その後、7日間、約>50%RHでボール紙のコア上でそのフィルムを充分にキュアさせた。
通常に所有された米国特許4,532,316号の実施例にしたがって、まず樹脂を形成し、そして、約20質量%の量でリンに基づいた添加剤 (抗火炎PR82)をリアクターに添加することによって、火炎抑制ポリウレタン樹脂を調製した。
約20gmの延伸可能なグラファイト(280℃まで加熱して900μm超の延伸を有するAsbury Graphite Mills, lnc 製のGrade 3626)を、約80gmのPolymer Resin(PR)1に混合することによって、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物を調製した。延伸可能なグラファイトの薄片(フレーク)をポリマー樹脂に混合することは、均一な分散を保証するために少なくとも1分間にわたって低せん断ハンドミキサーを用いて実行された。
約5gmの延伸可能なグラファイト(Asbury Graphite Mills, lnc 製のGrade3626)を、約95gmのPR1に混合することによって、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物を調製した。混合は上記で述べたように実行された。
米国特許4,532,316号にしたがってポリマー樹脂を調製した。約20gmの延伸可能なグラファイト(Asbury Graphite Mills, lnc 製のGrade3626)が、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物3を得るために約80gmのポリマー樹脂に添加された。混合は上記で述べたように実行された。
米国特許4,532,316号にしたがってポリマー樹脂を調製した。約20gmの延伸可能なグラファイト(Ashland, MAに在る、Nyacol Nano technologies, lncから市販されている、280℃まで加熱して900μm超の延伸を有すGrade Nyagraph 351)が、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物4を得るために約80gmのポリマー樹脂に添加された。混合は上記で述べたように実行された。
約20gmのポリリン酸アンモニウム(Flame Chk, Inc.から市販されているFR CROS C30)を約80gmのPR1に添加することによってその混合物を調製した。混合は上記で述べたように実行された。
市販されている約20gmの三成分の化学膨張剤(Flame Chk, Inc.から市販されているBudit 3076)を約80gmのPR1に添加することによってその混合物を調製した。混合は上記で述べたように実行された。
約20gmの延伸可能なグラファイト(280℃で900μm未満の延伸を有するAsbury Graphite Mills, lnc 製のGrade3538)を、約80gmのPR1に添加することによって混合物を調製した。混合は上記で述べたように実行された。
パーツナンバー1540でOmniflex(Greenfield, MA)によって販売されている市販の防水性であって通気性があるモノリシック構造の熱可塑性ポリウレタンフイルムを利用した。
熱反応性材料を含むテキスタイルを次のように調製した。布帛の表面のおよそ32パーセントの被覆率を提供するような方法で、(約40psiの圧力であって約100℃で)グラビアローラーによって、Spartanburg,SCに在る、Milliken Corporationから市販されている130gsmのナイロン6,6ニットの外側のテキスタイル(10)(STYLE 755133)を別個独立のドットのポリマー樹脂と延伸可能なグラファイト混合物1でコーティングし、レイダウン(laydown)は平方メートル当たり約35グラム(gsm)であった。グラビアロールは円形のドットパターンを有し、セル深さは約1200μmであり、セル開放部は約2500μmであり、そして間隔は約2500μmであった。
Milliken(パーツナンバー131967)から市販されている95gsmのナイロン6,6平織りの外側のテキスタイルと熱的に安定である対流バリア1とを用いて積層体を作製した。実質的に、図2に示されたとおりである。熱的に安定である対流バリア1上に、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1から構成される別個独立のドットを印刷することによってその積層体は構成され、その後、95gsmのナイロン布帛の外側のテキスタイルを熱的に安定である対流バリアに、約30psiのニップ圧を用いて接着した。熱反応性材料(20)の別個独立のドットを上記で述べたようにグラビアローラーによって印刷をした。
上記で述べられた熱的に安定である対流バリア2が熱的に安定である対流バリア1の代わりに用いられた以外は、実施例1と実質的に同様な方法にしたがって2層の積層体を作製した。本明細書で述べられる、MVTR、水平型の火炎試験及び自己消火試験の方法にしたがってサンプルを試験した。結果は表1に報告される。
実質的に図4に示されるように積層体を調製し、Spartanburg,SCに在る、Milliken Corporationから市販されている130gsmのナイロン6,6ニットの外側のテキスタイル(10)(STYLE 755133)、及び熱的に安定である対流バリア1(30)を用いて作製された。熱的に安定である対流バリア1(30)上に、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1から構成される別個独立のドットを印刷することによってその積層体は構成され、その後、ニップを用いて、130gsmのナイロン6,6の円形状のニットの外側のテキスタイル(10)を熱的に安定である対流バリア1(30)に接着した。グラビア積層方法は積層体の実施例1で述べられたように実行された。結果として得られた積層体は、熱的に安定である対流バリアと、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物のドットによって結合されたナイロンニットの溶融性面のテキスタイル層との2つの層の積層体であった。積層体は、引っ張られた状態でスチール製のドラム上に持ち上げられた。そして、約50%超の相対湿度で約48時間、その積層体を硬化させた。
実質的に実施例3にしたがって生産された積層体が提供された。そして、図4に示されているように、熱的に安定である対流バリアの曝露された面(ナイロン布帛テキスタイルとは反対の面)の別個独立のドットパターン(約15gsm)でPR1は適用された。その後、60gsmのアラミドニットバッカーテキスタイル(50)(SSM Industries製のパーツNo. KRDZ602)を2層の積層体を接着させた。3層積層体を形成するために、PR1ドットを有する2層積層体とアラミドバッカーを追加的なニップを通して供給することによって接着させた。その後、3層積層体は引っ張られた状態でスチール製のドラム上に持ち上げられた。そして、約50%超の相対湿度で約48時間、その積層体を硬化させた。
積層体の実施例5:
109gsmのモダクリル/綿のニット布帛(United Knitting製のパーツNo.05289)が、アラミドニットバッカーテキスタイルの代わりにバッカーテキスタイルとして用いられた以外は、3層積層体は実質的に実施例4にしたがって調製された。
80gsmのポリエステル布帛(Milliken Corporation製のパーツNo.US101)が130gsmのナイロン6,6 ニットの外側のテキスタイルの代わりに外側のテキスタイルとして用いられた以外は、3層積層体は実質的に実施例4にしたがって調製された。
ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物2がポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1の代わりに用いられた以外は、2層積層体は実質的に実施例2にしたがって調製された。
グラビアロール印刷がおよそ89%の熱的に安定である対流バリア1を覆ってポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物4が用いられた以外は、2層積層体は実質的に実施例3にしたがって調製された。
ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイト3が用いられた以外は、3層積層体は実質的に実施例4にしたがって調製された。
Milliken製の95gsmのナイロン6,6平織りの外側のテキスタイル(パーツナンバー131967)、と熱的に安定である対流バリア1とを用いて積層体が作製された。熱的に安定である対流バリア2上に、PR1の別個独立のドットを印刷することによってその積層体は構成され、その後、ニップを用いて、95gsmのナイロンの外側のテキスタイルを熱的に安定である対流バリアに接着した。結果として得られた積層体は、熱的に安定である対流バリア(30)と、PR1(40)によって結合されたナイロン布帛の溶融性の外側のテキスタイル(10)との2つの層の積層体であった。積層体は、引っ張られた状態でスチール製のドラム上に持ち上げられた。そして、約50%超の相対湿度で約48時間、その積層体を硬化させた。
3層積層体のうち2層の積層体の部分を形成する場合に、ポリマー樹脂とポリリン酸アンモニウムとの混合物が活性防護材料1の代わりに用いられた以外は、積層体は実施例4の積層体と同様な態様で構成された。
2層積層体を形成する場合に、ポリマー樹脂と三成分の膨張剤との混合物がポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1の代わりに用いられた以外は、積層体は実施例4の積層体と同様な態様で構成された。
3層積層体のうち2層の積層体の部分を作製するために、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物5がポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1の代わりに用いられた以外は、積層体は実施例4の積層体と同様な態様で構成された。
防水性であって通気性があるポリウレタンフイルムが熱的に安定である対流バリア1の代わりに用いられた以外は、積層体は実施例3と同様な態様で構成された。パーツナンバー1540でOmniflex(Greenfield, MA)によって販売されている市販の通気性があるモノリシック構造の熱可塑性ポリウレタンフイルムを利用した。
図8に示されるように、別個独立のドットs of ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1(20)を、実施例10の熱的に安定である対流バリア1(30´)の曝露された面に印刷した。熱的に安定である対流バリア1(30")の追加的な層を、ニップで層を結び付けることによって2層積層体の対流バリア面に接着させた。グラビア積層体は積層体の実施例1で述べられたものと同様な方法で実質的に実行された。第二対流バリア1(30")の結果として得られた曝露された面は、PR1(40)の別個独立のドットで印刷され、60gsmのアラミドニットバッカーテキスタイル(50)に接着された。結果として得られた積層体は4層の積層体であり、その4層積層体を約50%超の相対湿度で約48時間で硬化させた。
PR1が3層積層体のうち2層の積層体の部分を調製するために用いられ、一方でポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物1が2Lを3Lの積層体に変更するために用いられた以外は、3積層体は実施例4の積層体にしたがって実質的に調製された。
一連の実施例は代替的な方法を用いて調製された。まず、ePTFEフイルム及び20グラムパー平方メートルのメルトブローのポリエステルの不織布を実質的に含む2層積層体は、パーツナンバー NASZ100000Cで、W. L. Gore and Associates, Inc.から得られた。
実施例のジャケット21は3層のPTFE積層体 (W. L. Gore and Associates, lnc.から市販されているパーツナンバーのEXSH100050AZ)を用いて、熱反応性材料を有さないで構成され、同一の溶融性の外側のテキスタイルを有した。実質的に実施例4及び実施例5にしたがって作製された積層体から実施例のジャケット22、23及び24を調製した。表3で示されたような4秒の曝露であって、2.0 cal/cm2-secの熱流束を用いてASTM F1930-00にしたがった上記のように述べられたGarment Flammabilityに関して、Garment Flammability Test Method (例えば、Pyroman 試験と呼ばれる North Carolina State Universityの研究室で利用できるもの )で、各々の実施例のジャケット試験をした。向けられたテキスタイルの面が火炎曝露に向くように、各々の実施例のジャケットを準備した。ジャケットのデザインは、Garment Flammability Testの性能に影響を与えるので、ジッパーが火炎曝露から覆われるように、ジャケットは設計された。表3に示されたPyroman積層体のジャケットの結果は、本発明が、熱反応性材料がない実質的に同一のジャケットよりも10パーセントのポイント分低い体の火傷のパーセント(割合)値を提供することを示す。体の火傷のパーセント(割合)値は、熱反応性材料がない実質的に同一のジャケットよりも20パーセントポイント低い可能性もある。また、残炎は少なくとも100秒まで減らせる可能性がある。残炎は少なくとも60秒まで減らせる。残炎は少なくとも30秒まで減らせる。残炎は少なくとも20秒まで減らせる。残炎は少なくとも10秒まで減らせる。
Claims (47)
- 可燃性、溶融性の材料の残炎を20秒未満まで減らすための方法であって、
a)可燃性、溶融性の該材料を含み、そして内側及び外側の面を含む外側のテキスタイルを提供する工程、
b)ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物を含む熱反応性材料を提供する工程、及び、
c)該熱反応性材料を形成するために該外側のテキスタイルの該内側の表面に、該ポリマー樹脂と該延伸可能なグラファイトとの該混合物を適用する工程を含み、
該延伸可能なグラファイトが、280℃まで加熱した場合に少なくとも900μmの延伸を有し、該外側のテキスタイルの該外側の面が火炎に曝露される、
方法。 - 前記ポリマー樹脂が熱可塑性ポリマーを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマー樹脂が架橋性ポリウレタンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマー樹脂と前記延伸可能なグラファイトとの前記混合物が前記外側のテキスタイルの前記内側の表面に不連続的に適用される、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマー樹脂と前記延伸可能なグラファイトとの前記混合物が前記外側のテキスタイルの前記内側の表面に、別個独立であって不連続的であるドットとして適用される、請求項1に記載の方法。
- 可燃性、溶融性の前記材料がナイロン又はポリエステルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記外側のテキスタイルが33.9g/m2〜339g/m2(1oz/yd2〜10oz/yd2)の質量を有する、請求項1に記載の方法。
- 溶融性の材料を含む外側のテキスタイルを有するテキスタイルコンポジット材料の壊れて開く時間を実質的に増加させる方法であって、
a)溶融性の該材料を含み、そして内側及び外側の表面を含む外側のテキスタイルを提供する工程、
b)熱的に安定である対流バリアを提供する工程、及び、
c)ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物を適用することによって、該熱的に安定である対流バリアと該外側のテキスタイルの該内側の表面との間に熱反応性材料を提供する工程を含み、
該延伸可能なグラファイトが、280℃まで加熱した場合に少なくとも900μmの延伸を有し、該テキスタイルコンポジット材料が、熱反応性材料を有さない該外側のテキスタイル よりも少なくとも20秒より長い壊れて開く時間を有する、
方法。 - 前記熱的に安定である対流バリアがポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記ポリマー樹脂と前記延伸可能なグラファイトとの前記混合物が、80%未満の領域を覆う別個独立のドットとして適用される、請求項8に記載の方法。
- 前記ポリマー樹脂と前記延伸可能なグラファイトとの前記混合物が、前記外側のテキスタイル及び前記熱的に安定である対流バリアを同時に結合する、請求項8に記載の方法。
- 前記熱反応性材料が50質量%未満の延伸可能なグラファイトを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記テキスタイルコンポジット材料の前記壊れて開く時間が30秒超である、請求項8に記載の方法。
- 前記テキスタイルコンポジット材料の前記残炎が10秒未満である、請求項8に記載の方法。
- 4秒のPyroman曝露で衣類の燃焼の割合を少なくとも10%まで減らす方法であって、
a)溶融性の材料を含む外側のテキスタイル、
熱的に安定である対流層、及び、
該外側のテキスタイルと該熱的に安定である対流バリアとの間の熱反応性材料、
を含むテキスタイルコンポジット材料を提供する工程、
b)衣類を構成する工程、及び
c)該衣類について4秒のPyroman曝露試験を実施する工程
を含み、
該熱反応性材料がポリウレタンと延伸可能なグラファイトとの混合物を含み、
該外側のテキスタイルの外側の表面が火炎に向かって配向され、
該外側のテキスタイルと該熱的に安定である対流バリアとの間に熱反応性材料を有さない衣類と比較して、体の火傷の割合が少なくとも10パーセントポイントまで減る、
方法。 - 火炎耐性のテキスタイルコンポジット材料を含む物品であって、
a)溶融性の材料を含む外側のテキスタイル、
b)280℃まで加熱した場合に少なくとも900μmの延伸をする、ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとを含む熱反応性材料、
c)該熱反応性材料に近接する熱的に安定である対流バリアを
含み、
該熱反応性材料が該溶融性テキスタイルの一つの表面に適用され、
該物品が、該外側のテキスタイルと該熱的に安定である対流バリアとの間に熱反応性材料を有さない実質的に同一の物品よりも少なくとも30秒長い、壊れて開く時間を有する、
物品。 - 前記溶融性テキスタイルが可燃性である、請求項16に記載の物品。
- 火炎耐性テキスタイルコンポジット材料が10秒未満の残炎を有する、請求項16に記載の物品。
- 前記熱的に安定である対流バリアが前記熱反応性材料によって前記溶融性テキスタイルに結合され、前記熱反応性材料が表面領域の80%未満を覆う、請求項16に記載の物品。
- 前記熱的に安定である対流バリアがポリテトラフルオロエチレンを含む、請求項16に記載の物品。
- 前記ポリマー樹脂がポリウレタンを含む、請求項16に記載の物品。
- 前記溶融性テキスタイルがナイロン又はポリエステルを含む、請求項16に記載の物品。
- 前記火炎耐性テキスタイルコンポジット材料がMVTR>1000を有する、請求項16に記載の物品。
- 前記熱反応性材料に対向する面の前記対流バリアに近接して配置される熱的に安定であるテキスタイルバッカーを更に含む、請求項16に記載の物品。
- 前記熱的に安定であるテキスタイルバッカーが、アラミド、火炎耐性コットン、FRレーヨン、モダクリルブレンド、若しくはブレンド又はそれらの組み合わせを含む、請求項24に記載の物品。
- 請求項16に記載の火炎耐性テキスタイルコンポジット材料から成る、衣類、テント、グローブ又はフットウェアの物品。
- 前記火炎耐性テキスタイルコンポジット材料が、水平型火炎の試験中に溶融の液垂れ(ドリップ)を示さない、請求項16に記載の物品。
- 火炎耐性のテキスタイルコンポジット材料の物品であって、
a)可燃性、溶融性テキスタイルを含む外側のテキスタイル及び、
b)280℃まで加熱した場合に少なくとも900μmの延伸をする、ポリマー樹脂とグラファイトとを含む熱反応性材料
を含み、
該熱反応性材料が、可燃性、溶融性の該テキスタイルの一つの表面に配置され、
該物品が20秒未満の残炎を有する、
物品。 - 前記ポリマー樹脂と前記延伸されたグラファイトとの混合物が、延伸されたグラファイトを含む複数のテンドリル(巻きひげ)を形成するために延伸し、該テンドリル(巻きひげ)少なくとも5対1のアスペクト比を有する、請求項28に記載の物品。
- 可燃性、溶融性材料を含む外側のテキスタイル、
可燃性、溶融性の該材料に結合する熱的に安定である対流バリア、及び
可燃性、溶融性の該材料と該熱的に安定である対流バリアとの間の、ポリマー樹脂及び延伸可能なグラファイトのブレンドを含む熱反応性材料を含み、該熱反応性材料が、表面の80%未満を覆うために該熱的に安定である対流バリア上にドットの形態で不連続に適用され、熱曝露後の該テキスタイルコンポジット材料の厚みが、熱曝露前の該テキスタイルコンポジット材料の厚みよりも少なくとも1mm大きい、
テキスタイルコンポジット材料。 - 熱又は火炎に曝露する場合に、可燃性、溶融性の前記材料が前記熱反応性材料によって吸収され、前記テキスタイルコンポジット材料が溶融の液垂れ(ドリップ)の挙動を実質的に示さない、請求項30に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 熱又は火炎に曝露した後の前記熱反応性材料及び可燃性、溶融性の前記テキスタイルが、屈曲又は屈伸で構造的な完全性を有する延伸されたコンポジット材料を形成する、請求項30に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 前記熱反応性材料の不連続的な層が70%未満の表面被覆率を有する、請求項30に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 前記熱的に安定である対流バリアが、少なくとも120秒間水平型の火炎に前記テキスタイルコンポジット材料の可燃性、溶融性の前記材料を曝露した後壊れて開かない、請求項30に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 可燃性、溶融性の前記材料が着用者の体から離れて向けられる衣類の外側のテキスタイル層である、該衣類として形成される、請求項30に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 前記熱的に安定である対流バリアが延伸されたポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含む、請求項30に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 溶融性材料及び溶融吸収性コンポジット材料を含む、溶融の液垂れ(ドリップ)を有さない積層体を作製するための方法であって、
a)溶融性の外側のテキスタイルを提供する工程、
b)熱的に安定である基材提供する工程、
c)ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物を含む熱反応性材料を提供する工程、
d)80%未満の表面被覆率で該熱的に安定である基材に印刷されたパターンで該ポリマー樹脂と該延伸可能なグラファイトとの該混合物を適用することによって、該溶融性の外側のテキスタイルと該熱的に安定である基材との間に該熱反応性材料の不連続層を形成する工程、及び
e)該溶融性の外側のテキスタイル及び該熱的に安定である基材を同時に結合する工程によって作製するための方法であり、
該溶融性の外側のテキスタイルを火炎に曝露する場合、該熱反応性材料が延伸して該溶融性の外側のテキスタイルの溶融物を吸収し、該溶融性の外側のテキスタイル及び該延伸された熱反応性材料のコンポジット材料を形成する、
方法。 - 前記熱的に安定である基材が熱的に安定であるテキスタイルバッカーである、請求項37に記載の方法。
- 前記熱的に安定である基材が対流バリアである、請求項37に記載の方法。
- 前記熱反応性材料が別個独立のドットとして適用される、請求項37に記載の方法。
- 積層体を含む衣類を形成する工程であって、該衣類の外側のテキスタイル層が着用者の体から離れて向けられる前記溶融性の外側のテキスタイルである、工程を更に含む、請求項37に記載の方法。
- 可燃性、溶融性の材料を含む外側のテキスタイル、
可燃性、溶融性の該材料に結合する熱的に安定であるテキスタイルバッカー、及び
該熱的に安定であるテキスタイルバッカーに適用される80%未満の表面被覆率を有する、格子形態の不連続的な層を含むテキスタイルコンポジット材料であって、該不連続的な層がポリマー樹脂及び延伸可能なグラファイトのブレンドを含む熱反応性材料を含み、
熱又は火炎に曝露する場合、可燃性、溶融性の該材料が該熱反応性材料によって吸収され、該テキスタイルコンポジット材料が、溶融の液垂れ(ドリップ)の挙動を実質的に示さない、
テキスタイルコンポジット材料。 - 前記熱的に安定であるテキスタイルが火炎耐性コットンを含む、請求項42に記載のテキスタイルコンポジット材料。
- 可燃性、溶融性の材料の残炎を20秒未満まで減らすための方法であって、
a)可燃性、溶融性の材料を含み、そして内側及び外側の面を含む外側のテキスタイルを提供する工程、
b)ポリマー樹脂と延伸可能なグラファイトとの混合物を含む熱反応性材料を提供する工程、
c)内部の熱的に安定であるテキスタイルバッカーを提供する工程、及び、
d)テキスタイルコンポジット材料を形成するために、該外側のテキスタイルの該内側の表面と該内部の熱的に安定であるテキスタイルバッカーとの間に該ポリマーと該延伸可能なグラファイトとの該混合物を不連続的に適用する工程、
を含み、
該外側のテキスタイルの該外側の面が火炎に曝露される、
方法。 - 前記テキスタイルコンポジット材料にホールを形成するためには充分に前記火炎に曝露する場合、前記テキスタイルコンポジット材料における観察可能な火炎が、前記火炎から前記テキスタイルコンポジット材料を取り除いた後、20秒未満で消える、請求項44に記載の方法。
- 前記テキスタイルコンポジット材料にホールを形成するためには充分に前記火炎に曝露する場合、溶融の液垂れ(ドリップ)挙動が観察されない、請求項44に記載の方法。
- 前記テキスタイルコンポジット材料にホールを形成するためには充分に前記火炎に曝露する場合、前記火炎から前記テキスタイルコンポジット材料を取り除いた後、火炎が前記テキスタイルコンポジット材料で観察されない、請求項44に記載の方法。
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