PL196003B1 - Chemiczna powłoka ochronna - Google Patents

Chemiczna powłoka ochronna

Info

Publication number
PL196003B1
PL196003B1 PL00355388A PL35538800A PL196003B1 PL 196003 B1 PL196003 B1 PL 196003B1 PL 00355388 A PL00355388 A PL 00355388A PL 35538800 A PL35538800 A PL 35538800A PL 196003 B1 PL196003 B1 PL 196003B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
protective coating
polyamine polymer
substrate
coating according
amine
Prior art date
Application number
PL00355388A
Other languages
English (en)
Other versions
PL355388A1 (pl
Inventor
Allen B. Maples
Original Assignee
Gore Entpr Holdings
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 Gore Entpr Holdings filed Critical Gore Entpr Holdings
Publication of PL355388A1 publication Critical patent/PL355388A1/pl
Publication of PL196003B1 publication Critical patent/PL196003B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D5/00Composition of materials for coverings or clothing affording protection against harmful chemical agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249955Void-containing component partially impregnated with adjacent component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249955Void-containing component partially impregnated with adjacent component
    • Y10T428/249958Void-containing component is synthetic resin or natural rubbers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249981Plural void-containing components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987With nonvoid component of specified composition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987With nonvoid component of specified composition
    • Y10T428/249991Synthetic resin or natural rubbers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/8305Miscellaneous [e.g., treated surfaces, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Gloves (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

1. Chemiczna powloka ochronna, w postaci selektywnie przepuszczalnego arkusza na bazie poliaminy, znamienna tym, ze zawiera polimer poliaminowy, w którym co najmniej 10% amin polime- ru poliaminowego stanowia fragmenty amina-kwas, przy czym czesci kwasowe tych fragmentów ami- na-kwas maja wspólczynnik pK a mniejszy niz 6,4, która to chemiczna powloka ochronna ma wspól- czynnik przepuszczania pary wodnej co najmniej 2000 g/(m 2 x dzien) i przepuszczalnosc dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,02 cm/s lub nizsza przy wilgotnosci wzglednej 80%. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest chemiczna powłoka ochronna, w postaci selektywnie przepuszczalnego arkusza na bazie poliaminy. W szczególności, przedmiotem wynalazku jest powłoka, zapewniająca ochronę osób i zawartości przed uciążliwymi lub szkodliwymi chemikaliami w postaci oparów, aerozoli lub zawieszonych cząstek stałych, nadająca się do artykułów odzieżowych, namiotów, śpiworów, itp.
Zadaniem ochronnych pokryć chemicznych jest przeciwdziałanie sytuacji, w których chemikalia występujące w otoczeniu przenikają bądź do organizmu człowieka używającego takich osłon lub noszącego wykonaną z nich odzież, bądź do zawartości pojemników chronionych takimi osłonami, a ich stężenie osiąga poziom uznawany za szkodliwy.
Ochronna odzież chemiczna jest stosowana w wypadkach, gdy otaczające środowisko może stwarzać zagrożenie wystawienia osoby na działanie uciążliwych lub szkodliwych chemikaliów. Stosując dotychczas istniejące materiały do produkcji odzieży ochronnej, musieliśmy wybierać ochronę kosztem wygody. Materiały zapewniające lepszą ochronę były nie do przyjęcia jako bardzo niewygodne, natomiast te zadowalająco wygodne nie dawały wystarczającej ochrony.
Przykładowo, jedna z metod stosowanych w tej dziedzinie polega na odgrodzeniu osoby od stwarzającego zagrożenie środowiska za pomocą odzieży wyprodukowanej z użyciem materiałów powszechnie nazywanych „nieprzepuszczalnymi. Odpowiedni materiał tego rodzaju powinien się charakteryzować niską przepuszczalnością, a przy tym musi być wystarczająco giętki, by można go było użyć do szycia ubrań lub produkcji innych artykułów odzieżowych. Metoda ta znajduje zastosowanie m.in. przy wyrobie rękawic, w których funkcje przegrody oddzielającej szkodliwe chemikalia pełni guma butylowa.
Wprawdzie takie materiały mogą zapewnić odpowiednią ochronę przed szkodliwymi chemikaliami, znacznie ograniczając ich przechodzenie, ale uniemożliwiają również przechodzenie pary wodnej. Materiały, które w dużym stopniu przeciwdziałają przenikaniu pary wodnej, nazywa się nieoddychającymi.
Użycie materiałów nieoddychających w odzieży ochronnej powoduje zwolnienie procesu dyssypacji ciepła zachodzącego w ciele ludzkim i w normalnych warunkach polegającego na parowaniu potu. Jeżeli materiały nie zapewniają znacznego przekazywania pary wodnej do otoczenia, tj. nie oddychają, ich długotrwałe używanie może doprowadzić do niedopuszczalnego odczucia niewygody, a nawet śmierci użytkownika. Niewygoda będzie się najpierw przejawiać wysokim poziomem wilgoci wytworzonej przez użytkownika i gromadzącej się pod pokryciem ochronnym. W kolejnym stadium wystąpi u niego stres termiczny wywołany brakiem chłodzenia przez parowanie. Stres może przejść wudar cieplny i ostatecznie doprowadzić do śmierci. A zatem materiały tego rodzaju mogą zapewnić zadowalającą ochronę, ale nie zapewnią zadowalającej wygody. Ta niekorzystna cecha nieoddychających materiałów stosowanych jako pokrycia ochronne powoduje, że nadają się one jedynie do użytku zdecydowanie krótkotrwałego lub na ograniczonej powierzchni.
l na odwrót, wiele materiałów pokryciowych charakteryzujących się znacznym współczynnikiem przenikania pary wodnej, np. liczne tekstylia tkane lub nietkane materiały poliolefinowe, nie daje pożądanego poziomu ochrony przed szkodliwymi lub uciążliwymi chemikaliami. Oznacza to, że mogą one zapewnić zadowalającą wygodę, ale nie zapewnią zadowalającej ochrony.
Stając przed dylematem: „ochrona czy wygoda, podejmowano wiele prób poszukiwań najlepszego rozwiązania, które przyniosły różnorodne rezultaty.
Jedno z proponowanych rozwiązań, dobrze znane w branży, polega na zastosowaniu materiałów adsorpcyjnych, umieszczanych pomiędzy użytkownikiem a skażonym środowiskiem, jak to opisują m.in. Blucher, Blucher i de Ruiter w amerykańskim opisie patentowym 4.510.193.
Działanie adsorpcyjnych systemów ochrony chemicznej polega na adsorpcji niebezpiecznych cieczy i oparów przez sorbenty, co uniemożliwia niebezpiecznym substancjom przeniknięcie do przestrzeni, którą te systemy powinny chronić. Jedną z cech ograniczających użycie sorbentów jest ich ograniczona zdolność adsorpcji chemikaliów. Następną cechą ograniczającą jest to, że sorbenty adsorbują także inne chemikalia, przed którymi ochrona nie jest konieczna, i w ten sposób zmniejszają swoją zdolność adsorpcji chemikaliów, do adsorpcji których zostały przeznaczone.
Wspomniane cechy systemów adsorpcyjnych, tj. ograniczona zdolność adsorpcji i niewybiórcza adsorpcja, ograniczają okres ich użycia oraz magazynowania. Adsorpcja różnych niebezpiecznych oparów chemicznych występujących w atmosferze rozpoczyna się w systemach adsorpcyjnych z chwilą ich wystawienia na działanie powietrza atmosferycznego, co stopniowo zmniejsza ich zdolPL 196 003 B1 ność adsorpcji z upływem czasu. Ogranicza to okres użycia. Proces adsorpcji może się rozpocząć nawet w systemach adsorpcyjnych przechowywanych w hermetycznych opakowaniach przez długi czas. Ogranicza to okres magazynowania takich materiałów.
Ponadto ograniczona zdolność adsorpcji i niewybiórcza adsorpcja powodują, że aby osiągnąć i utrzymać odpowiedni poziom ochrony, konieczne staje się użycie w chemicznych pokryciach ochronnych stosunkowo dużych ilości sorbentów. W rezultacie mogą powstać grube i ciężkie systemy ochronne wykazujące dużą odporność na przenikanie ciepła i wilgoci, a zatem zagrażające użytkownikowi wystąpieniem niepożądanych stresów fizjologicznych. Wynika stąd, że także użycie systemów adsorpcyjnych nie jest wolne od ograniczeń związanych z dylematem „ochrona czy wygoda.
A przecież duże rozmiary i znaczny ciężar są cechami niepożądanymi również z punktu widzenia pakowania, magazynowania, przeładunku i transportu tych materiałów.
Lepszym podejściem do tworzenia chemicznych pokryć ochronnych zapewniających zarówno zadowalającą wygodę, jak i zadowalającą ochronę, jest zastosowanie materiałów wybiórczo przepuszczalnych. Materiały wybiórczo przepuszczalne wykazują wysoki stopień przepuszczalności określonych substancji chemicznych. Takie podejście może pozwolić na stworzenie pokryć ochronnych ułatwiających przechodzenie pożądanych substancji chemicznych, a zarazem ograniczających przechodzenie substancji niepożądanych. W szczególności w wypadku chemicznej odzieży ochronnej byłoby pożądane, aby materiały wybiórczo przepuszczalne charakteryzowały się wskaźnikiem przepuszczalności pary wodnej znacznie wyższym niż w wypadku oparów uciążliwych lub szkodliwych. Może to stanowić punkt wyjścia do tworzenia pokryć ochronnych, które będą wygodne, a zarazem zapewnią wysoki poziom ochrony.
Ponieważ ochronne działanie materiałów wybiórczo przepuszczalnych nie polega na adsorpcji chemikaliów, są one wolne od ograniczeń nieuniknionych w wypadku systemów adsorpcyjnych. W odróżnieniu od systemów adsorpcyjnych, w których dopiero znaczna masa i grubość odpowiednich materiałów zapewniają właściwy poziom i czas ochrony, materiały wybiórczo przepuszczalne, wolne od tych ograniczeń, mogą być nadzwyczaj cienkie i lekkie. Ułatwia to tworzenie znacznie cieńszych i lżejszych ubrań i akcesoriów ochronnych.
Niezależnie od tego, jakiego rodzaju materiał zostanie użyty na pokrycie ochronne, będzie on zapewne wystawiony w trakcie użycia na działanie różnych i często zmiennych wartości wilgotności i temperatury. Przykładowo, użytkownik ochronnego artykułu odzieżowego, w zależności od przeżywanych stresów fizjologicznych, będzie wytwarzał różne ilości ciepła i wilgoci, które będą się gromadzić po wewnętrznej stronie pokrycia ochronnego. Po zewnętrznej stronie pokrycia ochronnego warunki będą się zmieniać pod wpływem pewnych czynników naturalnych, jak np. warunki pogodowe czy warunki wywołane obecnością człowieka, panujące w pojazdach lub wzniesionych konstrukcjach. Należy więc wziąć pod uwagę, że pokrycie ochronne będzie wystawione w trakcie użycia na działanie warunków zmieniających sięw szerokim zakresie, co trzeba uwzględnić przy projektowaniu i stosowaniu wszelkich materiałów ochronnych.
Warunki te mogą wpłynąć na właściwości użytkowe materiałów wybiórczo przepuszczalnych. Materiały wybiórczo przepuszczalne wykazujące pożądany wysoki stopień przepuszczalności pary wodnej to zazwyczaj polimery hydrofilowe. Wich wypadku zawartość wilgoci będzie uzależniona od względnej wilgotności otoczenia. Poziom wilgotności wewnątrz takiego materiału wybiórczo przepuszczalnego będzie się zmieniał pod wpływem zmian względnej wilgotności otoczenia. Obserwacje prowadzą do ogólnego wniosku, że materiały te wykazują większą przepuszczalność względem wielu oparów chemicznych przy dużej wilgotności względnej i na odwrót, wykazują mniejszą przepuszczalność względem wielu oparów chemicznych przy małej wilgotności względnej. Dlatego ważne jest, aby stosując takie materiały w chemicznych pokryciach ochronnych, zbadać ich właściwości ochronne w całym zakresie wilgotności względnej, w jakim te materiały mogą się znaleźć w trakcie użytkowania. W szczególności należy zwrócić baczną uwagę na przepuszczalność uciążliwych lub szkodliwych chemikaliów przy dużej wilgotności względnej. Duża odporność na przenikanie oparów chemicznych przy średnich wartościach wilgotności względnej nie musi świadczyć o dobrych właściwościach użytkowych przy podwyższonej wilgotności względnej.
Na potrzeby rozważanych tutaj zastosowań, pożądane byłoby zmniejszenie przepuszczalności uciążliwych lub szkodliwych oparów chemicznych, szczególnie przy dużej wilgotności względnej, z zachowaniem pożądanej przepuszczalności pary wodnej. Podobnie, pożądane byłoby zwiększenie przepuszczalności pary wodnej bez niepożądanego zwiększania przepuszczalności uciążliwych lub szkodliwych oparów chemicznych, szczególnie przy dużej wilgotności względnej.
PL 196 003 B1
Podsumowując, materiały wybiórczo przepuszczalne najbardziej użyteczne w pokryciach ochronnych muszą dobrze „oddychać i zapewniać niski wskaźnik przepuszczalności niebezpiecznych chemikaliów, w szczególności w trudnych warunkach dużej wilgotności względnej. Ponadto pożądana jest poprawa „oddychania takich materiałów bez istotnego ograniczania ich ochronnych właściwości użytkowych, a także poprawa ich ochronnych właściwości użytkowych bez istotnego ograniczania ich „oddychania.
Wiele materiałów wybiórczo przepuszczalnych przebadano pod kątem ich ogólnego zastosowania w chemicznych pokryciach ochronnych. Są wśród nich różnorodne folie wykorzystujące polimery celulozowe. Jedną z nich ujawnia Ulrich Baurmeister w opisie US 5,743,775 (Akzo Nobel NV). Należą do nich także porowate folie poliamidowe, przykładowo folie, które Lloyd Steven White ujawnia w opisie US 5,824,405 (W.R.Grace & Co.). Wiadomo też, że dobre właściwości oddychania i dobrą odporność na niebezpieczne chemikalia można w określonych warunkach osiągnąć poprzez stosowanie polialkilenoiminowego materiału ochronnego, jaki Huey S. Wu ujawnia w opisie US 5,391,426. Jednakże, przepuszczalność każdego z tych materiałów badano przy stosunkowo małej wilgotności względnej, co nie daje poglądu na ich właściwości użytkowe w całym spodziewanym zakresie zastosowań. Właściwości użytkowe tych materiałów będą ograniczone potrzebą uwzględnienia zarówno ochrony, jak i wygody, szczególnie przy podwyższonej wilgotności względnej.
Celem wynalazku jest opracowanie chemicznej powłoki ochronnej pozbawionej wyżej omówionych wad, stanowiącej lekki i giętki materiał wybiórczo przepuszczalny, wykazujący wysoki stopień „oddychania w połączeniu z właściwościami ochronnymi w szerokim zakresie warunków zewnętrznych.
Według wynalazku, chemiczna powłoka ochronna, w postaci selektywnie przepuszczalnego arkusza na bazie poliaminy, charakteryzuje się tym, że zawiera polimer poliaminowy, w którym co najmniej 10% amin polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, przy czym części kwasowe tych fragmentów amina-kwas mają współczynnik pKa mniejszy niż 6,4, która to chemiczna powłoka 2 ochronna ma współczynnik przepuszczania pary wodnej co najmniej 2000 g/(m2x dzień) i przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,02 cm/s lub niższą przy wilgotności względnej 80%.
Korzystnie, powłoka ochronna stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy, złożony z co najmniej jednego przepuszczającego parę wodną podłoża i polimeru poliaminowego, który to polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę usytuowaną na powierzchni podłoża.
Korzystnie, powłoka ochronna stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy złożony z co najmniej jednego przepuszczającego parę wodną podłoża z otwartymi porami i polimeru poliaminowego, który to polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę i co najmniej część polimeru poliaminowego jest usytuowana w podłożu z otwartymi porami.
Korzystnie, w polimerze poliaminowym znajduje się co najmniej 6,5 milirównoważnika grup aminowych na gram.
Korzystnie, powłoka ochronna jest giętka i jej podatność na zginanie, mierzona przyrządem HandleO-Meter, wynosi 1000 lub mniej bez znacznych uszkodzeń spowodowanych przez ocenianie giętkości.
Korzystnie, polimer poliaminowy zawiera polialkiloaminę albo zawiera polialkilenoiminę.
Korzystnie, arkusz polimeru poliaminowego ma grubość 5-100 μm.
2
Korzystnie, współczynnik przepuszczania pary wodnej wynosi co najmniej 4000 g/(m2x dzień).
Korzystnie, przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego wynosi 0,002 cm/s lub mniej, a zwłaszcza 0,0002 cm/s lub mniej, przy wilgotności względnej 80%.
Korzystnie, co najmniej 25% grup aminowych w polimerze poliaminowym stanowią fragmenty amina-kwas, przy czym części kwasowe tych fragmentów mają pKa 5,0 lub niższy.
Korzystnie, polimer poliaminowy jest usieciowany.
Korzystnie, podłoże jest podłożem z otwartymi porami, podłożem z zamkniętymi porami albo jest pozbawione porów.
Korzystnie, podłożem z otwartymi porami jest spieniony politetrafluoroetylen (PTFE).
Korzystnie, powłoka ochronna stanowi laminat zawierający co najmniej jedną warstwę tkaniny.
Korzystnie, powłoka ochronna stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytu złożonego z dwóch przepuszczalnych dla pary wodnej podłoży ze spienionego politetrafluoroetylenu (PTFE) z otwartymi porami i z polimeru poliaminowego, w którym co najmniej 10% amin polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, gdzie części kwasowe tych fragmentów amina-kwas pochodzą od H2SO4, przy czym polimer poliaminowy jest złożony z polialkilenoiminy oraz tworzy ciągłą warstwę usytuowaną pomiędzy podłożami, przy czym co najmniej część polimeru poliaminowego jest usytuowana w każdym podłożu.
PL 196 003 B1
Korzystnie, ww. powłoka ochronna ma współczynnik przepuszczania pary wodnej co najmniej 4000 g/(m2 x dzień) i przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,002 cm/s lub niższą, zwłaszcza 0,0002 cm/s lub mniej, przy wilgotności względnej 80%.
Korzystnie, polialkilenoiminą jest polietylenoimina.
Korzystnie, polimer poliaminowy jest usieciowany, w szczególności, usieciowany polimer zawiera grupy epoksydowe.
Korzystnie, co najmniej 25% grup aminowych polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, a zwłaszcza co najmniej 40% grup aminowych polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas.
Korzystnie, powłoka ochronna stanowi laminat zawierający co najmniej jedną warstwę tkaniny.
Korzystnie, podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, wynosi 250 lub mniej bez znacznych uszkodzeń spowodowanych przez ocenianie giętkości.
Korzystnie, powłoka ochronna stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy złożony z co najmniej jednego przepuszczalnego dla pary wodnej podłoża z otwartymi porami i polimeru poliaminowego, przy czym co najmniej 25% grup aminowych polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, zaś części kwasowe tych fragmentów amina-kwas mają pKa 5 lub niższe, który to polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę, przy czym co najmniej część polimeru poliaminowego jest usytuowana w podłożu o otwartych porach, zaś powłoka ochronna ma współczynnik przepuszczania pary wodnej co najmniej 2000 g/(m2x dzień) i przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,002 cm/s lub niższą przy wilgotności względnej 80%.
Korzystnie, polimer poliaminowy ma co najmniej 6,5 milirównoważnika aminowego na gram i złożony jest z polialkilenoiminy.
Korzystnie, fragmenty amina-kwas mają części kwasowe, zawierające więcej niż jeden ruchliwy atom wodoru.
Korzystnie, polimer poliaminowy jest usieciowany.
Korzystnie, selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy zawiera drugie podłoże przepuszczalne dla pary wodnej, które jest podłożem z otwartymi porami, przy czym polimer poliaminowy jest zawarty pomiędzy tymi dwoma podłożami, a jego część jest usytuowana w każdym z nich.
Korzystnie, selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy zawiera drugie podłoże przepuszczalne dla pary wodnej, które jest podłożem z zamkniętymi porami, przy czym polimer poliaminowy jest zawarty pomiędzy tymi dwoma podłożami.
Korzystnie, selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy zawiera drugie podłoże przepuszczalne dla pary wodnej, które jest podłożem pozbawionym porów, przy czym polimer poliaminowy jest zawarty pomiędzy tymi dwoma podłożami.
Korzystnie, podłoże z otwartymi porami jest spienionym politetrafluoroetylenem (PTFE) z otwartymi porami.
Korzystnie, drugie podłoże z otwartymi porami jest spienionym politetrafluoroetylenem (PTFE) z otwartymi porami.
Korzystnie, drugie podłoże jest z polimeru polieterowego.
Korzystnie, ww. powłoka ochronna jest laminatem zawierającym co najmniej jedną warstwę tkaniny.
Korzystnie, podatność na zginanie ww. powłoki, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, wynosi 1000 lub mniej bez znacznych uszkodzeń spowodowanych przez ocenianie giętkości.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że wartości użytkowe wybiórczo przepuszczalnych chemicznych pokryć ochronnych, wykorzystujących polimery poliaminowe, można istotnie i niespodziewanie poprawić, wbudowując specyficzne segmenty amino-kwasowe w strukturę polimeru poliaminowego. Stwierdzono, że wskaźnik przepuszczalności pary wodnej można istotnie podnieść bez porównywalnej utraty właściwości ochronnych, szczególnie przy podwyższonej wilgotności względnej. Stwierdzono również, że odporność na uciążliwe lub szkodliwe chemikalia, szczególnie przy podwyższonej wilgotności względnej, można istotnie zwiększyć bez porównywalnej utraty przepuszczalności pary wodnej. l co najbardziej nieoczekiwane, stwierdzono, że dzięki obecności fragmentów amina-kwas jest możliwy jednoczesny wzrost wskaźnika przepuszczalności pary wodnej i odporności na uciążliwe lub szkodliwe chemikalia, nawet w warunkach podwyższonej wilgotności względnej. A zatem, powłoka według wynalazku stanowi materiał wybiórczo przepuszczalny, zapewniający jednocześnie zwiększoną wygodę i lepszą ochronę.
PL 196 003 B1
Wybiórczo przepuszczalna chemiczna powłoka ochronna (pokrycie ochronne) stanowi zatem materiał przepuszczający duże ilości pary wodnej, a zarazem odpowiednio ograniczający przechodzenie uciążliwych lub szkodliwych oparów chemicznych, nawet w warunkach dużej wilgotności względnej. Ten wybiórczo przepuszczalny materiał można zastosować w chemicznej odzieży ochronnej, dzięki jego zdolności do zapewnienia wydajnego odparowywania potu poprzez przenoszenie pary wodnej.
Chemiczne powłoki ochronne, według wynalazku, mają postać arkusza (folii), zbudowanego z polimeru poliaminowego, w której co najmniej 10% amin tworzących polimer to specyficzne segmenty amino-kwasowe, przy czym fragmenty kwasowe tych segmentów mają współczynnik pKa poniżej 6,4. Materiały takie są wybierane i dostosowywane na drodze doświadczalnej w celu otrzymania chemicznego pokrycia ochronnego o ww. wskaźnikach przepuszczalności pary wodnej i przepuszczalności siarczku bis-2-chloroetylowego.
W jednym z wariantów wynalazku, polimer poliaminowy ze specyficznymi segmentami aminokwasowymi jest częścią wybiórczo przepuszczalnego arkusza kompozytowego (tj. folii zespolonej), w którym polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę osadzoną praktycznie na powierzchni przepuszczającego parę wodną podłoża o porach otwartych, o porach zamkniętych lub bez porów.
W innym wariancie wynalazku, polimer poliaminowy ze specyficznymi segmentami aminokwasowymi jest częścią wybiórczo przepuszczalnego arkusza kompozytowego (tj. folii zespolonej) z podłożem o porach otwartych, przy czym przynajmniej część polimeru poliaminowego jest osadzona w podłożu.
W jeszcze innym wariancie, chemiczne pokrycie ochronne składa się z dwóch warstw podłoża o porach otwartych zbudowanego z przepuszczającego parę wodną teflonu oraz polimeru poliaminowego zawierającego polialkilenoiminy oraz specyficzne segmenty amino-kwasowe, angażujące zwłaszcza H2SO4, i co najmniej 25% amin polimeru poliaminowego. Materiały te łączy się w wybiórczo przepuszczalny arkusz kompozytowy (folię zespoloną), w którym polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę osadzoną pomiędzy podłożami, przy czym w każdym podłożu osadzona jest przynajmniej część polimeru poliaminowego.
Chemiczna powłoka ochronna według wynalazku nadaje się szczególnie do wytwarzania odzieży ochronnej, takiej jak ubrania, rękawice, obuwie, itp.
Na rysunku przedstawiono widma w podczerwieni, przy czym fig. 1 przedstawia widmo w podczerwieni porównawczego arkusza kompozytowego (folii zespolonej) z polimeru poliamidowego na porowatych podłożach teflonowych o porach otwartych, zaś fig. 2 przedstawia widmo w podczerwieni tego samego materiału, co na fig. 1, ale ze specyficznymi segmentami amino-kwasowymi wbudowanymi przez dodanie kwasu siarkowego.
Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:
fig. 3 przedstawia praktyczną realizację arkusza (folii) z polimeru poliaminowego, fig. 4 - przedstawia arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu bez porów, fig. 5 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach zamkniętych, fig. 6 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, fig. 7 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, fig. 8 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym częściowo osadzonym w podłożu o porach otwartych, fig. 9 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym częściowo osadzonym w podłożu o porach otwartych. fig. 10 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym praktycznie całkowicie osadzonym w podłożu o porach otwartych i częściowo je wypełniającym, fig. 11 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym praktycznie całkowicie osadzonym w podłożu o porach otwartych i częściowo je wypełniającym, fig. 12 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym praktycznie całkowicie osadzonym w podłożu o porach otwartych i prawie całkowicie wypełniającym luki w podłożu, fig. 13 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym częściowo osadzonym w podłożu o porach otwartych i prawie całkowicie je wypełniającym,
PL 196 003 B1 fig. 14 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego na podłożu o porach otwartych, z polimerem poliaminowym częściowo osadzonym w podłożu o porach otwartych i prawie całkowicie je wypełniającym, fig. 15 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego między dwiema warstwami podłoża o porach otwartych, z polimerem poliaminowym praktycznie całkowicie osadzonym w podłożach i występującym w każdym z nich.
fig. 16 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego między dwiema warstwami podłoża o porach otwartych, z polimerem poliaminowym częściowo osadzonym w podłożach i występującym w każdym z nich, fig. 17 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego między podłożem o porach otwartych a podłożem bez porów, z polimerem poliaminowym praktycznie całkowicie osadzonym w podłożu o porach otwartych, fig. 18 - arkusz kompozytowy z polimeru poliaminowego między podłożem o porach otwartych a podłożem bez porów, z polimerem poliaminowym częściowo osadzonym w podłożu o porach otwartych, zaś fig. 19 - arkusz kompozytowy stanowiący wielowarstwowy laminat zawierający warstwy tekstylne.
Chemiczna powłoka ochronna według wynalazku zawiera powyżej określony polimer poliaminowy z fragmentami amina-kwas. Temu polimerowi poliaminowemu można nadać postać wybiórczo przepuszczalnej folii (arkusza) przydatnej do zastosowania w chemicznych pokryciach ochronnych.
Korzystnie, powłoki ochronne zawierają dodatkowo jedną lub więcej warstw podłoża przepuszczającego parę wodną, które to warstwy wzmacniają i chronią polimer poliaminowy. Obok powłok, w których przepuszczające parę wodną podłoże jest wolne od porów, są powłoki mające podłoża porowate. Podłoża porowate to zarówno podłoża o porach otwartych, jak i podłoża o porach zamkniętych. Korzystnie, co najmniej część polimeru poliaminowego przynajmniej częściowo wypełnia pory takiego podłoża o porach otwartych.
Chemiczne powłoki (pokrycia) ochronne to materiał lub artykuł, który istotnie ograniczając przechodzenie uciążliwych lub szkodliwych chemikaliów, jest przeznaczony do umieszczenia pomiędzy tymi szkodliwymi chemikaliami a tym, co ma chronić. Chemiczne pokrycie ochronne jest przeznaczone przede wszystkim do ochrony ludzi, zwierząt i roślin. Takiego materiału lub artykułu można użyć do produkcji folii, wkładek, laminatów, koców, namiotów, śpiworów, worków, obuwia, rękawic, ubrań, itp.
Dobre chemiczne pokrycie ochronne powinno być tak giętkie, aby można je było swobodnie zginać, nie powodując pęknięć ani złamań. Giętkie materiały powinny się nadawać do zastosowania np. w chemicznej odzieży ochronnej. W wypadku bardziej pożądanych chemicznych pokryć ochronnych podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, powinna wynosić poniżej 1000, a pomiar nie powinien powodować widocznego uszkodzenia takich pokryć, w rodzaju złamań lub znacznych pęknięć. W wypadku najbardziej pożądanych chemicznych pokryć ochronnych podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, powinna wynosić poniżej 250, a pomiar nie powinien powodować widocznego uszkodzenia takich pokryć, w rodzaju złamań lub innych znacznych pęknięć.
Materiał wybiórczo przepuszczalny to materiał, który wykazuje znaczne zróżnicowanie przepuszczalności między pożądanymi chemikaliami penetrującymi materiał a niepożądanymi chemikaliami penetrującymi. Przepuszczalność pożądanych chemikaliów penetrujących, takich jak para wodna, powinna być duża w porównaniu z przepuszczalnością niepożądanych chemikaliów penetrujących, takich jak uciążliwe lub szkodliwe opary chemiczne. Użyteczne materiały wybiórczo przepuszczalne powinny się charakteryzować wskaźnikiem przepuszczalności pary wodnej 5-10 razy większym niż w wypadku uciążliwych lub szkodliwych oparów chemicznych. Jeszcze bardziej użyteczne są materiały wybiórczo przepuszczalne, dla których ten stosunek wskaźników wynosi 50-100, a nawet 500-1000.
Polimer poliaminowy to polimer zawierający wiele amin. Znaczna część amin polimeru poliaminowego stanowiącego powłokę według wynalazku to specyficzne segmenty amino-kwasowe.
Specyficzny segment amino-kwasowy to produkt reakcji pomiędzy zasadową grupą aminową a grupą kwasową. Specyficzne segmenty amino-kwasowe mogą się tworzyć w wyniku licznych procesów chemicznych lub fizycznych, w których produkt powstaje przez asocjację grupy aminowej z grupą kwasową. Do procesów tych należą m.in. dodawanie wolnych kwasów do polimeru poliaminowego (np. wbudowanie kwasu siarkowego), inne reakcje, w których taki segment pojawia się jako produkt podstawowy lub uboczny (np. reakcja amin ze związkami chloroalkilu, której wynikiem jest alkilacja amin i wytworzenie HCI) lub kowalencyjne dodawanie funkcji kwasowych w obrębie polimeru poliaminowego (np. reakcja kwasu akrylowego z udziałem jego grupy winylowej, z polimerem poliaminowym).
PL 196 003 B1
Element kwasowy to cząsteczka lub związek chemiczny o jednej lub więcej funkcji kwasowej.
Podłoże to materiał w formie folii, który po połączeniu z polimerem poliaminowym z zastosowaniem którejkolwiek spośród licznych metod powlekania i laminowania tworzy wybiórczo przepuszczalny arkusz kompozytowy (folię zespoloną). Pod uwagę brane są podłoża przepuszczające parę wodną.
Materiał przepuszczający parę wodną to materiał o wskaźniku przepuszczalności pary wodnej (WVTR) wynoszącym co najmniej 500 g/(m2x dzień).
Arkusz kompozytowy (folia zespolona) to płaskie połączenie dwóch lub więcej materiałów, w którym jedna warstwa styka się z drugą na całej powierzchni lub jej części i/lub ją przenika.
Podłoże (lub podłoża) może zapewnić polimerowi poliaminowemu ochronę i go wzmocnić. Podłoże (lub podłoża) może zapewnić ochronę przed fizycznym uszkodzeniem, np. przed ścieraniem, rozdarciem czy przekłuciem, a także ochronę przed chemikaliami, zwłaszcza płynami, które mogą uszkodzić system lub w inny sposób niekorzystnie wpłynąć na jego właściwości użytkowe. Podłoże może być materiałem o porach otwartych, o porach zamkniętych lub praktycznie bez porów.
Materiał o porach otwartych to materiał, w którym występują pory łączące się ze sobą w sposób ciągły, puste przestrzenie, wgłębienia lub kanały, przynajmniej częściowo przebiegające przez całą grubość materiału, otwarte i dostępne co najmniej z jednej strony materiału.
Materiałem o porach otwartych może być każdy odpowiednio porowaty materiał, w którym występują takie pory, puste przestrzenie, wgłębienia lub kanały, w rodzaju tkanych, nietkanych lub dzianych materiałów tekstylnych czy porowatej folii polimerowej. Spośród odpowiednich folii polimerowych o porach otwartych można wymienić w szczególności folie o porach otwartych sporządzone z polietylenu, polisulfonu, polipropylenu, poliamidów, teflonu, polieteroimidów, tworzyw celulozowych itp. Godnym polecenia materiałem na podłoże o porach otwartych jest tworzący pory teflon złożony z węzłów połączonych uformowanymi w pory włókienkami, co ujawniono w opisach US 4,187,390 oraz US 3,953,566.
Podłoże może też być sporządzone z materiału o zamkniętych porach w rodzaju pianki o komórkach zamkniętych lub porowatej folii o zamykających powierzchniach; wprawdzie w materiale takim występują pory, ale nie są one faktycznie otwarte ani dostępne z powierzchni materiału. Pożądanymi materiałami o porach zamkniętych, przepuszczającymi parę wodną, są materiały zbudowane z polimerów polieterowych w rodzaju polietero-poliestrów czy polietero-poliuretanów.
Podłoże może być wreszcie sporządzone z materiału wolnego od porów, tj. materiału ciągłego, monolitycznego, nie wykazującego istotnej porowatości. Pożądanymi podłożami tego rodzaju, przepuszczającymi parę wodną, są folie zbudowane z tworzyw celulozowych, polietero-poliestrów czy polietero-poliuretanów.
Podłoże (podłoża) może być dodatkowo powlekane w celu poprawy właściwości arkusza kompozytowego. Przykładowo, podłoża przepuszczające parę wodną można powlec, aby wzmocnić wiązanie pomiędzy polimerem poliaminowym a podłożem i w ten sposób uzyskać silniejszy lub bardziej wytrzymały materiał zespolony. Można też je powlec, aby lepiej ochronić polimer poliaminowy przed takimi materiałami, jak oleje czy inne potencjalne czynniki skażenia. W szczególności, w wypadku podłoża o porach otwartych można zastosować błony powlekane, ujawnione w opisie US 5,539,072.
Polimer poliaminowy powinien mieć co najmniej 1,0 milirównoważników aminy na gram, przy czym zalecana wartość to co najmniej 2,5 milirównoważników aminy na gram, a jeszcze lepiej, co najmniej 6,5 milirównoważników aminy na gram.
Aminy wchodzące w skład polimeru poliaminowego można wybierać z bardzo szerokiego zakresu: jedynym ograniczeniem jest to, by były one faktycznie zasadowe, na ogół ze współczynnikiem pKa poniżej 12, a zatem by mogły wejść w reakcję z substancjami kwasowymi. Należy więc przyjąć, że grupy chemiczne zawierające azot, w rodzaju amidów lub imidów, są wykluczone, ponieważ nie są faktycznie zasadowe.
Takimi zasadowymi aminami polimeru poliaminowego, będącego przedmiotem wynalazku, mogą być np. aminy pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe lub ich dowolne kombinacje, a mogą być one przyłączone do rozmaitych innych grup, takich jak grupy arylowe, alkilowe, allilowe czy alkenowe. Aminami polimeru poliaminowego mogą być również iminy, tj. mogą być przyłączone podwójnym wiązaniem do atomu węgla.
Polimer poliaminowy może się składać z amin pochodzących z różnorodnych materiałów i ich kombinacji. Zalecana jest konfiguracja, w której aminy polimeru poliaminowego pochodzą z polialkiloamin zawierających powtarzające się jednostki o grupach aminowych przyłączonych bezpośrednio do grup alkilowych. Polialkiloaminy można wybierać spośród materiałów w rodzaju poliwinyloamin, a szczególnie zalecany jest wybór spośród polialkilenoimin w rodzaju polietylenoiminy lub polipropyPL 196 003 B1 lenoiminy. Najbardziej pożądana jest polietylenoimina posiadająca powtarzające się jednostki strukturalne (-NR1R2-CH2-CH2-)n, która często jest wytwarzana z cyklicznego monomeru, etylenoiminy (azyrydyny). Liczba powtarzających się jednostek „n może przyjmować dowolną wartość naturalną, natomiast R1 i R2 mogą oznaczać wodór lub wymienioną powtarzającą się jednostkę przyłączoną za pomocą grupy etylowej.
Element kwasowy specyficznej struktury amino-kwasowej to protonodonorowy element kwasowy o współczynniku pKa poniżej 6,4. Wiadomo, że atmosferyczny dwutlenek węgla wchodzi w obecności wilgoci w reakcję z wodą i tworzy kwas węglowy o współczynniku pKa równym 6,4. Wiadomo też, że kwas węglowy, jakkolwiek stosunkowo słaby, wchodzi w reakcję z aminami, oraz że przebieg takiej reakcji nie jest ustalony i może być odwracalny w zależności od temperatury, od znajdującego się w otoczeniu CO2 i skupisk wilgoci. Wiadomo również, że silniejsze kwasy na ogół wypierają słabsze. Z tych względów pożądane jest, aby stała dysocjacji elementów kwasowych w specyficznych strukturach amino-kwasowych branych pod uwagę w wynalazku była większa niż w wypadku kwasu węglowego, a zatem by współczynnik pKa tych elementów kwasowych był niższy niż 6,4. Bardziej zalecane są elementy kwasowe o współczynniku pKa równym najwyżej 5, a najbardziej pożądane - te o współczynniku pKa równym najwyżej 2,5.
Łatwo ustalić współczynnik pKa wolnych kwasów wbudowanych w polimer poliaminowy, np. przez dodanie kwasu fosforowego do polimeru poliaminowego. Przykładowo, kwas fosforowy jest elementem kwasowym o współczynniku pKa równym 2,1. Ponieważ kwas fosforowy jest polikwasem, ma także współczynniki pKa równe 7,2 i 12,7. W wypadku elementów kwasowych, których nie można oddzielić od polimeru poliaminowego, np. w wypadku elementu kwasowego kowalencyjnie związanego w polimerze poliaminowym, uznaje się, że taki element ma współczynnik pKa typowy dla grupy kwasowej tego elementu. Przykładowo, gdyby to kwas karboksylowy był kowalencyjnie związany w polimerze poliaminowym, wówczas za współczynnik pKa tak powstałego elementu kwasowego uznano by współczynnik charakteryzujący podobne grupy karboksylowe, a zatem przyjęto by pKa pomiędzy 3,0 a 5,0.
Pożądane jest, aby element kwasowy specyficznych segmentów amino-kwasowych polimeru poliaminowego był elementem polikwasu. Elementy kwasowe tego rodzaju obejmują w szczególności kwasy siarkowy, siarkawy, fosforowy, szczawiowy, malonowy, maleinowy, cytrynowy, winowy i fumarowy. Elementy kwasowe mogą być również monokwasowe. Do takich elementów kwasowych należą np. kwasy chlorowodorowy, pirogronowy, octowy i mrówkowy. Element kwasowy może być także elementem polimerowym, w rodzaju kwasu poliakrylowego. Wreszcie, element kwasowy może być kowalencyjnie związany w polimerze poliamidowym, np. w wyniku reakcji z grupą aldehydową kwasu glioksalowego. Można zastosować zarówno jeden rodzaj elementu kwasowego, jak i kombinacje dwóch lub więcej elementów.
W zalecanych praktycznych realizacjach specyficzne segmenty amino-kwasowe powstają w wyniku wbudowania kwasu siarkowego w polimer poliaminowy.
Do ustalenia ilości i rodzaju specyficznych segmentów amino-kwasowych w polimerze poliaminowym najlepiej nadają się metody stechiometryczne. Wystarczy znać części składowe i budowę polimeru, aby znakomicie zidentyfikować aminy i elementy kwasowe w polimerze poliaminowym. Zatem rodzaje i ilości występujących w polimerze poliaminowym specyficznych segmentów aminokwasowych można bezbłędnie ustalić, znając składniki polimeru oraz reakcje, w wyniku których ten polimer poliaminowy powstał.
Do scharakteryzowania polimeru poliaminowego można również użyć szeregu technik analitycznych, w szczególności ekstrakcji, analizy elementarnej, miareczkowania, chromatografii, spektroskopii masowej, spektroskopii w podczerwieni i analizy ICP (inductively couple plasma).
Widma w podczerwieni porównawczego arkusza kompozytowego i arkusza kompozytowego według wynalazku przedstawiono, odpowiednio, na fig. 1 i 2.
W wielu wypadkach można wyekstrahować element kwasowy z polimeru poliaminowego w obecności roztworu silnie zasadowego, takiego jak np. 0,1 N wodny roztwór wodorotlenku sodowego. Roztwór z ekstrahentem można później zbadać w celu ustalenia rodzaju i ilości elementów kwasowych, stosując znane techniki, np. chromatografię jonową i chemiczną analizę pierwiastkową.
W zalecanych materiałach specyficzne segmenty amino-kwasowe powinny stanowić co najmniej 25% amin w polimerze poliaminowym. Znanych metod miareczkowania można użyć jako analitycznej techniki ustalenia procentowej zawartości specyficznych segmentów amino-kwasowych w aminach polimeru poliaminowego. Równoważniki ogółu amin można ustalić, kontaktując polimer
PL 196 003 B1 poliaminowy z roztworem wodnym o współczynniku pH=11, równoważąc polimer w tym roztworze, a następnie miareczkując roztwór zawierający polimer poliaminowy do pH=3. Równoważniki amin nie będących specyficznymi segmentami amino-kwasowymi można ustalić, równoważąc materiał w czystej wodzie, a następnie miareczkując do pH=3. Wymagane równoważniki kwasowe to równoważniki amin nie będących specyficznymi segmentami amino-kwasowymi. Różnicę między równoważnikami amin ogółem a równoważnikami amin nie będących specyficznymi segmentami amino-kwasowymi można uznać za równoważniki amin będących specyficznymi segmentami amino-kwasowymi. Wówczas procentową zawartość amin będących specyficznymi segmentami amino-kwasowymi można wyznaczyć na podstawie stosunku równoważników specyficznych segmentów amino-kwasowych do równoważników amin ogółem. W bardziej zalecanych materiałach specyficzne segmenty aminokwasowe powinny stanowić co najmniej 40% ogółu amin polimeru poliaminowego.
Pożądane jest, aby polimer poliaminowy miał strukturę usieciowaną. Strukturę taką, tworzącą nierozpuszczalne sieci polimerowe, można uzyskać rozmaitymi, znanymi w branży metodami. Jedna znich polega na sieciowaniu z wykorzystaniem funkcyjności aminowych w obrębie polimeru poliaminowego. W tym celu można wybrać różne czynniki sieciujące, np. poliepoksydy, estry wielozasadowe, aldehydy i chlorowcoalkany. Korzystnie, poliaminy powinny przynajmniej częściowo być usieciowane za pomocą związków zawierających grupy epoksydowe.
Polimerowi poliaminowemu należy nadać postać wybiórczo przepuszczalnego arkusza (tj. folii lub warstwy), który może być częścią arkusza kompozytowego o co najmniej jednym podłożu przepuszczającym parę wodną. Wybiórczo przepuszczalny arkusz z polimeru powinien być ciągły, a zatem oporny na konwekcyjny przepływ powietrza przez całą grubość materiału, i powinien mieć wskaźnik oporu powietrza przy przepływie przez arkusz, mierzony metodą Gurleya, przekraczający 5 s.
W arkuszach kompozytowych złożonych z polimeru poliaminowego i warstw podłoża, polimer poliaminowy powinien być nałożony przez powlekanie na podłoże przepuszczające parę wodną, lub całkowicie bądź częściowo umieszczony w takim podłożu albo inaczej bezpośrednio do takiego podłoża przymocowany. Zalecana grubość warstwy polimeru poliaminowego mieści się w zakresie 5-100 μm. Podłoże powinno mieć grubość 0,005 do 2,0 mm, a zalecana grubość mieści się w zakresie 0,01 do 0,1 mm.
Pożądane jest, aby wskaźnik przepuszczalności pary wodnej podłoża wynosił co najmniej 4000 g/(m2xdzień), a jeszcze lepiej, co najmniej 20 000 g/(m2x dzień).
Arkusz kompozytowy złożony z podłoża i polimeru poliaminowego można uzyskać, poprzez podanie warstwy (folii) podłoża na odpowiednie wałki prasujące, na które mieszanina składników polimeru poliamidowego wchodzi częściowo lub całkowicie w kontakt z podłożem, a następnie zostaje dociśniętado podłoża, przechodząc między wałkami. W wypadku podłoża o porach otwartych składniki można docisnąć do porów lub w razie potrzeby wcisnąć w nie. Oprócz składników zawierających aminy, mieszanina może również zawierać czynniki sieciujące, elementy kwasowe i/lub dodatkowe substancje usprawniające obróbkę i polepszające właściwości użytkowe, np. zmiękczacze i wypełniacze. Szybkość podawania mieszanki na podłoże zależy od pożądanej grubości powłoki lub warstwy. Tam gdzie okaże się to właściwe, można zainicjować i wymuszać sieciowanie przez podgrzanie laminatu.
Mieszankę można również podawać przez wylewanie, natryskiwanie, wytłaczanie itp. czy jakąkolwiek inną dobrze znaną w branży metodą formowania lub powlekania z zastosowaniem zasadniczo ciągłej folii, błony lub warstwy.
Następnie można wbudować elementy kwasowe w polimer poliaminowy(lub dobudować, jeżeli pewna ich ilość już tam była). Wygodną metodą przeprowadzenia tego procesu jest kontaktowanie polimeru poliamidowego z kwaśnym roztworem wodnym przez pożądany czas. Tam gdzie okaże się to właściwe, można ten proces ułatwić, nasycając albo wypełniając podłoże lub podłoża roztworem, w którym elementy kwasowe wejdą w reakcję z aminami polimeru poliaminowego.
Istnieje kilka konfiguracji złożonych układów polimeru poliaminowego i warstw podłoża. Przykłady takich konfiguracji przedstawiają fig. 3-18. Ponadto często okazuje się użyteczne zastosowanie w pokryciach ochronnych laminatu zawierającego dodatkowe warstwy materiałów w rodzaju tekstyliów, co daje dodatkową ochronę, polepsza właściwości użytkowe lub w inny sposób zwiększa przydatność pokrycia ochronnego do zamierzonych zastosowań. Przykład takiego materiału ilustruje fig. 19.
Jak wynika z fig. 3, polimer poliaminowy 20 można uformować w samodzielny arkusz (folię), lub -jak pokazują fig. 4-14 można wytworzyć arkusz kompozytowy (folię zespoloną) z przepuszczającym parę wodną podłożem. Fig. 4, 5 i 6 przedstawiają arkusze kompozytowe, w których polimer poliaminowy 20 jest osadzony na powierzchni podłoża, odpowiednio, bez porów 21, o porach zamknięPL 196 003 B1 tych 22 i o porach otwartych 23. Fig. 7 przedstawia inną praktyczną realizację, w którym polimer poliaminowy 20 jest osadzony na powierzchni podłoża o porach otwartych 23.
W wypadku podłoża o porach otwartych, przynajmniej część polimeru poliaminowego może wypełniać, częściowo lub całkowicie, pory w podłożu, co ilustrują fig. 8-19. Każda z fig. 8 i 9 przedstawia arkusz kompozytowy, w której część polimeru poliaminowego 20 częściowo wypełnia podłoże o porach otwartych 23. Każda z fig. 10 i 11 przedstawia arkusz kompozytowy, w której całość polimeru poliaminowego 20 jest osadzona w podłożu o porach otwartych 23, częściowo je wypełniając. Fig. 12 przedstawia podłoże o porach otwartych 23 całkowicie wypełnione polimerem poliaminowym 20, praktycznie całkowicie osadzonym w podłożu. Każda z fig. 13 i 14 przedstawia praktyczną realizację podłoża o porach otwartych 23 całkowicie wypełnionego częścią polimeru poliaminowego 20.
Jeżeli będzie to pożądane, można dodać drugą warstwę podłoża, co pokazują fig. 15-19. Każda z fig. 15 i 16 przedstawia praktyczną realizację arkusza kompozytowego, w której polimer poliaminowy 20 jest położony pomiędzy dwiema warstwami podłoża o porach otwartych 23i23a. Figura 15 przedstawia praktyczną realizację, w której warstwy 23 i 23a podłoża o porach otwartych praktycznie się stykają, a polimer poliaminowy jest całkowicie osadzony w warstwach podłoża, występując w każdej z nich. Fig. 16 przedstawia praktyczną realizację, w której część polimeru poliaminowego jest osadzona w każdej z warstw 23 i 23a podłoża o porach otwartych, oddzielonych warstwą polimeru poliaminowego nieosadzonego w warstwach podłoża. Każda z fig. 17 i 18 przedstawia praktyczną realizację arkusza kompozytowego, w którym polimer poliaminowy 20 jest położony pomiędzy podłożem o porach otwartych 23 a podłożem bez porów 21, przy czym przynajmniej część polimeru poliaminowego jest osadzona w podłożu o porach otwartych. Fig. 17 przedstawia praktyczną realizację, w której praktycznie cały polimer poliaminowy 20 jest osadzony w podłożu o porach otwartych 23, a fig. 18 przedstawia praktyczną realizację, w której jedynie część polimeru poliaminowego 20 jest osadzona w podłożu o porach otwartych 23. Oczywiście, w tych przedstawieniach można rozważyć praktyczną realizację, w którym podłoże bez porów zostanie zastąpione podłożem o porach otwartych lub o porach zamkniętych.
Jak zatem widać, polimer poliaminowy może powlekać lub pokrywać przepuszczające parę wodną podłoże, będąc osadzonym na jego powierzchni, albo też, w wypadku podłoża o porach otwartych, polimer może dodatkowo nasączać podłoże lub podłoża - na bardzo małą głębokość bądź tak, że praktycznie całkowicie wypełnia pory w podłożu na całej jego grubości. Polimer poliaminowy może być albo całkowicie osadzony w takim podłożu o porach otwartych, albo tylko częściowo.
Poza powyżej omówionymi arkuszami kompozytowymi, można wytworzyć rozmaite wielowarstwowe materiały układane z warstw polimeru poliaminowego, przepuszczającego parę wodną podłoża i zbudowanych z nich arkuszy kompozytowych.
Jak już wspomniano, często może się okazać pożądane wbudowanie dodatkowych warstw materiałów w laminat zawierający polimer poliaminowy i folie zespolone zbudowane z polimeru poliaminowego i warstw podłoża. Takie dodatkowe warstwy mogą być sporządzone np. z różnych materiałów tekstylnych, filców, folii polimerowych, membran, płótna tapicerskiego, skóry itp.
Na potrzeby niniejszego dokumentu laminat jest opisany jako struktura wielowarstwowa złożona z warstw podobnych lub niepodobnych materiałów, połączonych dowolnym odpowiednim sposobem, ale tak, by cała struktura zachowywała i łączyła właściwości użytkowe poszczególnych warstw.
Odpowiednim sposobem tworzenia laminatu jest m.in. łączenie warstw spoiwem w sposób nieciągły, np. z zastosowaniem dyskretnych szablonów klejenia lub spajania punktowego, zamocowań mechanicznych w rodzaju złączy szytych, z zastosowaniem tkanin niskotopliwych i termoplastycznego płótna tapicerskiego, bezpośredniego powlekania, zewnętrznego lub wewnętrznego (częściowo lub całkowicie) różnych komponentów laminatu, czy też inaczej układając warstwy różnych komponentów tak, aby w połączeniu funkcjonowały w zamierzony sposób.
Laminat zawierający polimer poliaminowy oraz podłoże przepuszczające parę wraz z dodatkowymi warstwami tekstylnymi przedstawiono na fig. 19. Laminat ten zawiera polimer poliaminowy 20, którego użyto między podłożami z porami 23 i 23a. Kompozyt laminowano nieciągłym spoiwem 24 i24a nałożonym, odpowiednio, na materiał tekstylny 25 i materiał tekstylny podłożowy 25a. Optymalnym spoiwem jest spoiwo utwardzane na mokro, np. utwardzany na mokro poliuretan. Spoiwo przedstawiono w postaci nieciągłych punktów, ale może mieć ono również formę siatki, linii itp. Spoiwo może być ponadto nałożone w sposób ciągły, pod warunkiem, że przepuszcza parę. Materiał czołowy stanowi najbardziej zewnętrzną warstwę, która jest zazwyczaj narażona na działanie czynników. Może nim być jakikolwiek materiał tekstylny, lecz najlepiej, jeżeli jest to tkanina wykonana z poliamidu, poliestru, aramidu, akrylu, bawełny, wełny itp. Materiał ten może być poddany odpowiedniej obróbce, aby
PL 196 003 B1 mógł stać się materiałem hydrofobowym i/lub oleofobowym. Materiał podłożowy stanowi wewnętrzną warstwę i może być dziany, tkany lub nietkany. Tkaniny można ponadto poddać obróbce przy użyciu odpowiednich materiałów, w celu nadania im właściwości ognioodpornych.
Można oczywiście przyjąć inne układy laminatów składających się z podłoża i warstw polimeru poliaminowego w połączeniu z jedną dodatkową warstwą lub większą ich liczbą, w tym tkaninami lub warstwami polimerowymi przepuszczającymi parę.
Przykłady
Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A
Dwa obracające się w przeciwnych kierunkach, poziomo przeciwległe walce o szerokości 76 cm i średnicy 20 cm dociskane były do siebie z naciskiem 41 kg na 2,54 cm liniowego. Jeden walec był chromowany, a drugi powleczony gumą. Walec chromowany był ogrzewany do temperatury 60°C.
Membrany ze spienionego PTFE z otwartymi porami, które miały nominalnie grubość 0,04 mm przy porowatości 75-80%, były nieprzerwanie doprowadzane na każdy z walców i w chwyt pomiędzy tymi walcami, tworząc wgłębienie, w które wprowadzana była mieszanina składnikówpolimeru.
Składniki warstwy polimeru poliaminowego, które zostaną wymienione, mieszane były razem za pomocą niewielkiej łopatki mieszającej zamocowanej w ręcznej wiertarce. Następnie mieszankę natychmiast wprowadzano w chwyt. Materiały ściskano pomiędzy membranami i wciskano w membrany, a następnie doprowadzano do nagrzewanego podczerwienią pieca, gdzie były one ogrzewane przy temperaturze w przybliżeniu 100°C przez 30 sekund w celu utwardzenia.
Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura B
Proces ten jest podobny do procedury Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A, ale wykorzystuje dynamiczną mieszarkę prętową, aby zapewnić wystarczające wymieszanie składników polimeru. Mieszanina o stosunku mieszania, który zostanie niżej podany, polietylenoiminy Lupasol PR8515 z firmy BASF Corporation, Nowy Jork, oraz epoksybisfenolu F Araldite GY285 z firmy Ciba Speciality Chemicals Corporation, Nowy Jork, jest ciągle wprowadzana do komory mieszania, gdzie składniki te są mieszane przez napędzaną silnikiem mieszarkę prętową. Mieszanka ta jest wyprowadzana z dozowaniem z wypływu w chwyt pomiędzy dwoma walcami, na każdy z których doprowadzana jest ciągła membrana ze spienionego PTFE z otwartymi porami, jak opisano w Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A. Każdy składnik tego dwuczęściowego systemu polimerowego jest wstępnie ogrzany do temperatury 70°C. Oba stosowane walce miały szerokość 183 cm i średnicę 25 cm. Walec chromowany był ogrzewany do temperatury 70°C, natomiast walec powleczony gumą był ogrzewany do temperatury 25°C. Nacisk w chwycie był ustawiony na 43 kg na 2,54 cm liniowego. Kompozyt wychodzący z chwytu podawany był do pieca ogrzewanego podczerwienią przy temperaturze arkusza (folii) 130°C i z czasem przebywania w przybliżeniu 45 sekund na utwardzanie polimeru.
Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura A
Wycięto próbkę 20x30 cm z arkusza kompozytu wykonanego według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura B. Przygotowano jeden litr wodnego roztworu kwasu, który zostanie niżej opisany. Próbkę zanurzono w alkoholu izopropylowym (IPA), który zwilżył i wypełnił otwarte pory w PTFE otaczającym usieciowany polimer polietylenoiminowy, tworząc przewód, poprzez który kwasowe substancje wodnego roztworu kwasu dostawały się do amin polimeru poliaminowego. Następnie próbkę natychmiast zanurzono w wodnym roztworze kwasu i pozostawiono na 20 minut. Następnie próbkę wyjęto i suszono w powietrzu przez co najmniej 24 godziny, po czym kondycjonowano przez noc w powietrzu przy temperaturze w przybliżeniu 32°C i przy wilgotności względnej 100%.
Wprowadzanie fragmentów amina-kwas. Procedura B
Wycięto próbkę 22x28 cm wytworzoną według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura B, a następnie suszono ją w próżni przy temperaturze 100-110°C przez jedną godzinę. Następnie próbkę tę umieszczono w worku (pojemniku) o wymiarach 23x30 cm, który nadawał się do szczelnego zamknięcia. Do tego worka wprowadzono 10 g IPA, worek szczelnie zamknięto i poruszano go ręcznie, aby obie strony próbki były nasączone IPA. Do worka dodano następnie 20 g roztworu wodnego zawierającego kwas (kwasy), który to roztwór zostanie szczegółowo opisany poniżej. Worek ponownie szczelnie zamknięto i zawartość ciągle mieszano ręcznie przez dziesięć minut przez potrząsanie i obracanie workiem wraz z jego zawartością. Próbkę wyjęto, wysuszono ręcznikami papierowymi i zawieszono w wyciągu laboratoryjnym na 15 minut. Następnie próbkę suszono w próżni przy 100110°C przez jedną godzinę i kondycjonowano przez noc w powietrzu przy około 32°C, przy 100% wilgotności względnej.
PL 196 003 B1
Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura C
Próbkę zamocowano w obręczy o średnicy 20 cm. Do wklęsłej strony tego układu (stanowiącego próbkę napiętą i przytrzymaną przez obręcz) dodano niżej podaną ilość IPA i spowodowano przesycenie całego obszaru próbki w obręczy przez przechylanie zespołu tam i z powrotem. Natychmiast dodano podaną niżej ilość 2% wagowo wodnego roztworu kwasu siarkowego. Układ znów przechylano tam i z powrotem przez cztery minuty tak, że wszystkie obszary próbki w obręczy były potraktowane roztworem. Nadmiar następnie wylano, próbkę wyjęto z obręczy i następnie zawieszono w wyciągu laboratoryjnym na noc do wyschnięcia. Próbkę następnie kondycjonowano przez noc w powietrzu w32°C i przy 100% wilgotności względnej.
Badanie przepuszczalności dla pary wodnej
Wartości przepuszczalności dla pary wodnej (WVTR) określano stosując procedurę przedstawiono w opisie US 4,862,730, używając octanu potasu jako soli i spienionego PTFE z otwartymi porami na wodoszczelne membrany przepuszczające parę wodną. Membrany te miały porowatość 7580% przy grubości około 0,04 mm. W otoczeniu utrzymywano wilgotność względną 50% i temperaturę 2°C. Utrzymywano temperaturę kąpieli wodnej 23°C.
Badanie przepuszczalności dla siarczku bis-2-chloroetylowego
Badania przepuszczalności i analizę przyjęto z (1) Air-Permeable and Semi-permeable Materials Sorbent/Reactant Capacity Testing (Vapor Agent Challenge/Vapor Penetration) [Badania zdolności przepuszczających powietrze i półprzepuszczalnych dla powietrza materiałów sorbent/substrat reakcji (Badanie czynników w postaci pary/penetracja pary)], protokołów obowiązujących w Oddziale Badań i Oceny Armii USA, Procedura Przeprowadzania Badań 8-2-501 (marzec 1997) oraz (2) Laboratory Methods for Evaluating Protective Clothing Systems Against Chemical Agents [Metody laboratoryjne oceny systemów ubrań chroniących przed czynnikami chemicznymi], CRDC-SP-84010 (czerwiec 1984). Badania przeprowadzono w firmie Geomet Technologies, Inc., Gaithersburg, MD. Opis urządzenia do badań i warunków eksperymentu nastąpi dalej.
Przepuszczalność określano przy wykorzystaniu sprzętu złożonego z szeregu cel badawczych (niżej opisanych), w których umieszczono próbki folii lub laminatu. Ponadto cały układ (utworzony z próbki i celi badawczej) umieszczono w komorze, w której temperatura środowiska regulowana była na 32°C. Każda cela złożona jest z sekcji górnej i dolnej, nazywanych wierzchem i dnem celi. Obie połówki celi są wyposażone w otwory wlotowy i wylotowy, aby powodować przepływ strumieni gazu przez celę i po powierzchni próbki. Temperatura tych strumieni gazu jest regulowana na 32°C. Wilgotność względna tych strumieni gazu jest regulowana na specjalne wartości, które zostaną niżej podane. Nominalnie 0,33 μg/cm3 siarczku bis-2-chloroetylu (wzór chemiczny CI-CH2CH2-S-CH2CH2-CI), zwanego 2CES wprowadza się do górnego strumienia powietrza i przepływa on po badanej próbce poprzez wierzch celi zawierającej próbkę. Przez dolną wnękę przepływa strumień czystego powietrza. Para 2CES, która została przepuszczona przez próbkę, jest zabierana przez dolny strumień powietrza i przechwytywana dalej przez stałe sorbenty i przez płuczkę uderzeniową.
Obszar wystawiony na działanie 2CES wynosi 10 cm2. Cela jest wyposażona w wystarczające pierścienie, płytki, zaciski i uszczelnienia, by pewnie mocować próbki i uniemożliwiać wyciek albo z celi, albo pomiędzy połówkami celi. Wszystkie zespoły cel są sprawdzane ciśnieniowo na szczelność przed przeprowadzaniem badania. Konstrukcja celi jest rozszerzoną odmianą znanej konstrukcji (np. przedstawionej na fig. 2.7 według Laboratory Methods for Evaluating Protective Clothing Systems Against Chemical Agents [Metody laboratoryjne oceny systemów ubrań chroniących przed czynnikami chemicznymi], CRDC-SP-84010.
Po zakończeniu ładowania próbek do cel w komorze środowiskowej wszystkie próbki kondycjonuje się przez dwie godziny przy 32°C i 50% wilgotności względnej. Badanie za pomocą 2CES rozpoczyna się natychmiast po dwugodzinnym początkowym czasie kondycjonowania. Równowagę osiągnięto przy przeprowadzaniu próby z 2CES przez przeprowadzenie tego działania dwie godziny przed zbieraniem przesączu 2CES do analizy. Po tym okresie równowagi rozpoczyna się zbieranie przesączu 2CES do analizy, co trwa przez trzy godziny w podanych warunkach wilgotności względnej i temperatury. Środki wykrywania substancji usuwa się przy końcu trzygodzinnego etapu przeprowadzania analizy. Sorbent w postaci stałej i ciecz z płuczki uderzeniowej analizuje się technikami kolorymetrii i fluorometrii, opisanymi w materiałach wymienionych powyżej. Wartości przepuszczalności podawane są w mikrogramach na centymetr kwadratowy dla każdej próbki w każdym trzygodzinnym przedziale czasu badania. Na tej podstawie oblicza się natężenie przepływu (tzw. stopień lub strumień przebijania) 2CES podawany w mikrogramach na cm2 na sekundę. Następnie przenikalność, w cm/s, określa
PL 196 003 B1 się jako stosunek natężenia przepływu do stężenia substancji użytej do badania. Rozdzielczość tego badania i dolna granica wykrywania wynosiła 2.79E-05 cm/s.
Badanie Gurley'a oporu przepływu powietrza
Opór przepływu powietrza przez te materiały oceniano za pomocą densytometru Gurley'a (ASTM D726-58) produkcji firmy W. & L.E. Gurley & Sons, przy użyciu standardowej butli ciśnieniowej, zawierającej 100 cm3 powietrza, z dyszą o przekroju 2,54 cm2. Wyniki podano jako czas w sekundach potrzebny na przejście 100 cm3 powietrza przez 2,54 cm2 badanego materiału przy spadku ciśnienia 12 cm słupa wody na próbce.
Giętkość: przyrząd pomiarowy Handle-O-Meter
Łatwość zginania materiału, jak również jego podatność na łamanie oceniono za pomocą przyrządu pomiarowego Handle-O-Meter, model nr 211-5, produkcji firmy Thwing-Albert Instrument Co., PA. Urządzenie to zmusza próbkę do zgięcia przez szczelinowy otwór na płaskim pomoście i mierzy wymaganą siłę. Do oceny zastosowano tu nawój o masie 1000 g, a próbki badano przy 65% wilgotności względnej i 23°C. Szerokość szczeliny ustawiono na 0,6 cm. Próbki miały długość 7,62 cmi szerokość 2,54 cm i były badane tak, że długość próbki była zorientowana prostopadle do szczeliny, przy czym po jednej stronie szczeliny było 2,54 cm próbki. Wynik liczbowy podaje się jako szczytową siłę potrzebną do zgięcia i przepchnięcia próbki o szerokości 2,54 cm przez szczelinę. Próbkę badano po każdej z jej stron w oddzielnych miejscach i określono średnią, która reprezentuje podatność materiału. W przypadku materiałów, które mogą wykazywać znaczne różnice właściwości fizycznych w zależności od swej orientacji (np. tkaniny) wzięto dodatkową próbkę z kątem obrotu 90 stopni w stosunku do pierwszej, poddano ją ocenie, a wyniki uśredniono, by określić podatność tego materiału.
Przykład 1
Próbkę wykonano według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A stosując mieszaninę 55% wag. materiału Lupasol PR 8515 (polietylenoimina) oraz 45% wag. materiału Araldite GY285 (epoksyd). Nałożono powłokę około 18 g/m2. Część tego materiału została następnie potraktowana według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura A przy użyciu 1% wag. wodnego roztworu kwasu siarkowego. Określono stopień przenikania pary wodnej (WVTR) oraz przepuszczalność dla 2CES.
WVTR (g/(m2x dzień)) Przenikalność przy 80% wilgotności względnej (cm/s)
Bez fragmentów amina-kwas od H2SO4 6640 5,81E-04
Z fragmentami amina-kwas od H2SO4 11941 8,71E-05
Próbka zawierająca fragmenty amina-kwas pochodzące od kwasu siarkowego wykazywała współczynnik zwiększenia przepuszczania pary wodnej 1,80 i współczynnik zmniejszenia przepuszczalności 2CES 6,67 przy 80% względnej wilgotności w porównaniu z próbką bez fragmentów aminakwas. Jest to przykład, gdzie uzyskano lepszą ochronę, nawet przy dużej wilgotności względnej, w połączeniu z lepszą możliwością oddychania. Przepuszczalność dla 2CES przy 50% wilgotności względnej była równa lub mniejsza niż dolna granica wykrywania dla obu próbek.
Przykład 2
Próbkę wykonano według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura B z mieszaniny 65% wag. polietylenoiminy i 35% wag. epoksydu. Nałożono powłokę około 16 g/m2. Część tego materiału potraktowano według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura B stosując 0,59 g 85%-go wodnego roztworu kwasu fosforowego. Oceniono współczynnik przepuszczania pary wodnej (WVTR) i przepuszczalność dla 2CES.
WVTR (g/(m2x dzień)) Przenikalność przy 80% wilgotności względnej (cm/s)
Bez fragmentów amina-kwas od H3PO4 14813 3.82E-03
Z fragmentami amina-kwas od H3PO4 10443 5,61E-05
PL 196 003 B1
Próbka zawierająca fragmenty amina-kwas pochodzące od kwasu fosforowego miała w przybliżeniu 70% przepuszczalności pary wodnej dla próbki bez fragmentów amina-kwas, natomiast przepuszczalność dla 2CES zmalała poniżej 1,5% przepuszczalności dla próbki bez fragmentów aminakwas. Jest to przykład demonstrujący bardzo istotne polepszenie ochrony nawet przy dużej wilgotności względnej przy znacznie mniejszym stopniu pogorszenia możliwości oddychania. Przepuszczalność dla 2CES przy 50% wilgotności względnej była równa lub mniejsza niż dolna granica wykrywania dla obu próbek.
Przykład 3
Mieszaninę 56 g pentaetylenoheksaminy połączono z 40 g ftalanu dimetylu (obie substancje z firmy Aldrich Chemical Company Inc., Wl). Mieszaninę tę mieszano przez cztery godziny w temperaturze około 60°C. Kompozycję tę wykorzystano według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A, gdzie 40 g kompozycji zmieszano z 28 g materiału Heloxy 68 (diglicydylowy eter neopentylowy) otrzymanego z firmy Shell Chemical Company, NJ. Nałożono powłokę około 39 g/m2. Część tego materiału zmodyfikowano następnie według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura C, stosując 6 g IPA oraz 12 g 2%-go wag. wodnego roztworu kwasu siarkowego. Oceniono współczynnik przepuszczania pary wodnej (WVTR) i przepuszczalność dla 2CES.
WVTR (g/(m2x dzień)) Przenikalność przy 80% wilgotności względnej (cm/s)
Bez fragmentów amina-kwas od H2SO4 6531 4,16E-03
Z fragmentami amina-kwas od H2SO4 14646 1,78E-03
Próbka zawierająca fragmenty amina-kwas, pochodzące od kwasu siarkowego, miała współczynnik zwiększenia przepuszczania pary wodnej 2,24 i współczynnik zmniejszenia przepuszczalności wobec 2CES 2,34 przy 80% wilgotności względnej w porównaniu z próbką bez fragmentów aminakwas. Jest to drugi przykład, który demonstruje lepszą ochronę równocześnie z lepszą zdolnością oddychania. Przepuszczalność dla 2CES przy 50% wilgotności względnej była równa lub mniejsza niż dolna granica wykrywania dla obu próbek.
Przykład 4
Próbkę wykonano według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A z mieszaniny złożonej z 50% wag. materiału Astramol (AM)16 (polipropylenoimina) z firmy DSM Fine Chemicals, Holandia oraz 50% materiału Araldite GY285 (żywica epoksydowa z bisfenolem F). Nałożono powłokę w przybliżeniu 23 g/m2. Następnie do przeciwległych stron tego materiału przymocowano poliestrową dzianinę trykotową w ilości 31,2 g na 0,836 m2 oraz tkaninę nylonową o płaskim splocie w ilości 85,05 g na 0,836 m2 za pomocą kleju Rapidex™ Reactive Hot Melt HL-9588-X z firmy H. B. Fuller w układzie nieciągłych punktów. Klej po stronie dzianiny pokrywał w przybliżeniu 44% powierzchni, a klej po stronie tkaniny pokrywał w przybliżeniu 30% powierzchni. Część tego laminatu potraktowano następnie według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura C poprzez stronę laminatu z dzianiną stosując 9 g IPA oraz 16 g 2%-go wag. wodnego roztworu kwasu siarkowego. Oceniono współczynnik przepuszczania pary wodnej (WVTR) oraz przepuszczalność dla 2CES.
WVTR (g/(m2x dzień)) Przenikalność przy 80% wilgotności względnej (cm/s)
Bez fragmentów amina-kwas od H2SO4 1562 5,58E-05
Z fragmentami amina-kwas od H2SO4 7182 8,37E-05
Próbka zawierająca fragmenty amina-kwas pochodzące od kwasu siarkowego miała współczynnik zwiększenia przepuszczania pary wodnej 4,60. Obie próbki miały stosunkowo małą przepuszczalność dla 2CES przy wilgotności względnej 80%, przy czym próbka z fragmentami amina-kwas wykazywała współczynnik zwiększenia przepuszczalności dla 2CES tylko 1,50 w porównaniu z próbką
PL 196 003 B1 bez fragmentów amina-kwas. Przepuszczalność dla 2CES przy wilgotności względnej 50% była równa lub mniejsza niż dolnagranica wykrywania dla obu próbek.
Przykład 5
Próbkę wykonano według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura B z mieszaniny 55% wag. polietylenoiminy i 45% wag. epoksydu. Nałożono powłokę w przybliżeniu 18 g/m2. Część tego materiału zmodyfikowano następnie według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura B stosując 0,17 g kwasu siarkowego. Drugą część tego materiału zmodyfikowano według tej samej procedury stosując 0,26 g kwasu siarkowego. Oceniono współczynnik przepuszczania pary wodnej (WVTR) i przepuszczalność dla 2CES.
WVTR (g/(m2x dzień)) Przenikalność przy 80% wilgotności względnej (cm/s)
Bez fragmentów amina-kwas od H2SO4 6.914 4,18E-04
Z fragmentami amina-kwas od 0,17 g H2SO4 10.386 8,71E-05
Z fragmentami amina-kwas od 0,28 g H2SO4 13.540 5,8GE-04
Próbki te wykazywały zwiększony współczynnik przepuszczania pary wodnej przy zwiększonych poziomach modyfikowania kwasem siarkowym, natomiast miały mniejsze zwiększenie przenikalności dla 2CES. Przenikalność dla 2CES przy wilgotności względnej 50% była równa lub mniejsza niż dolna granica wykrywalności dla każdej z próbek.
Przykład 6
Próbkę materiału z przykładu 5 bez wprowadzenia fragmentów amina-kwas zmodyfikowano według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura B stosując 0,34 g kwasu cytrynowego. Oceniono współczynnik przepuszczania pary wodnej (WVTR) i przepuszczalność dla 2CES.
WVTR (g/(m2x dzień)) Przenikalność przy 80% wilgotności względnej (cm/s)
Bez fragmentów amina-kwas od kwasu cytrynowego 6.914 4,18E-04
Z fragmentami amina-kwas od kwasu cytrynowego 8.708 2,51E-04
Próbka zawierająca fragmenty amina-kwas pochodzące od kwasu cytrynowego miała współczynnik zwiększenia stopnia przepuszczania pary wodnej 1,26 i współczynnik zmniejszenia przepuszczalności dla 2CES 1,67 przy względnej wilgotności 80% w porównaniu z próbką bez fragmentów amina-kwas.
Przykład 7 g materiału wolnej zasady Poli(winyloaminy) z firmy Air Products Chemicals, Inc., Industrial Chemicals Division, PA o podanej masie cząsteczkowej 30.000-60.000 i o zawartości 25% ciał stałych zmieszano ręcznie z 8 g 25% wag. wodnego roztworu kwasu siarkowego, 1 g 25% wodnego roztworu wodzianu siarczanu glinu (z firmy Aldrich) oraz 0,5 izocyjanurianu tris(2,3-epoksypropylowego) (z firmy Aldrich). Podobrym wymieszaniu mieszaninę tę wylano na nylonową tkaninę o płaskim splocie z cienkich włókien (mikroden), otrzymaną z firmy Milliken, w ilości 90,72 g na 6,45 cm2, stosując pręt do wylewania 0,05 cm. Pręt ten przeciągano poprzez podłoże z tkaniny kilka razy, by uzyskać gładkie i równomierne pokrycie. Pokrycie to następnie utwardzono w piecu konwekcyjnym z gorącym powietrzem przy temperaturze 150°C przez 15 minut. Następnie próbkę kondycjonowano przez noc w przybliżeniu w temperaturze 32°C i przy wilgotności względnej 100%. Powłoka wynosiła w przybliżeniu 140 g/m2. Zmierzony współczynnik przepuszczania pary wodnej wynosił 15,406 g/(m2x dzień) a przepuszczalność wobec 2CES wynosiła 8.37E-05 cm/s przy wilgotności względnej 80%, co stanowi o bardzo dobrej ochronie i możliwości oddychania. Przepuszczalność dla 2CES przy względnej wilgotności 50% była równa lub mniejsza niż dolna granica wykrywalności.
PL 196 003 B1
Przykład 8
Próbkę wykonano według Polimer poliaminowy z podłożami: Procedura A z mieszaniny 55% wag. materiału Lupasol PR8515 (polietylenoimina) oraz 45% materiału Araldite GY285 (epoksyd bisfenolu F). Nałożono powłokę w przybliżeniu 18 g/m2. Materiał ten następnie modyfikowano według Wprowadzanie fragmentów amina-kwas: Procedura A stosując 0,75% wag. wodny roztwór kwasu solnego. Współczynnik przepuszczania pary wodnej wynosił 27,109 g/(m2xdzień), co zapewnia bardzo dobre możliwości oddychania. Przepuszczalność wobec 2CES wynosiła 5.86E-03 cm/s przy 80% wilgotności względnej. Przepuszczalność dla 2CES przy wilgotności względnej 50% była równa lub mniejsza niż dolna granica wykrywalności.
Podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, wszystkich próbek z tych przykładów była mniejsza niż 250, a próbki nie podlegały pękaniu ani żadnym innym widocznym uszkodzeniom spowodowanych przez ocenianie giętkości. Ponadto, wszystkie próbki miały wartości Gurley'a znacznie większe niż 5 s.

Claims (40)

1. Chemiczna powłoka ochronna, w postaci selektywnie przepuszczalnego arkusza na bazie poliaminy, znamienna tym, że zawiera polimer poliaminowy, w którym co najmniej 10% amin polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, przy czym części kwasowe tych fragmentów amina-kwas mają współczynnik pKa mniejszy niż 6,4, która to chemiczna powłoka ochronna ma współczynnik przepuszczania pary wodnej co najmniej 2000 g/(m2xdzień) i przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,02 cm/s lub niższą przy wilgotności względnej 80%.
2. Powłoka ochronna według zastrz. 1, znamienna tym, że stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy, złożony z co najmniej jednego przepuszczającego parę wodną podłoża ipolimeru poliaminowego, który to polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę usytuowaną na powierzchni podłoża.
3. Powłoka ochronna według zastrz. 1, znamienna tym, że stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy złożony z co najmniej jednego przepuszczającego parę wodną podłoża zotwartymi porami i polimeru poliaminowego, który to polimer poliaminowy tworzy ciągłąwarstwę i co najmniej część polimeru poliaminowego jest usytuowana w podłożu z otwartymi porami.
4. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że w polimerze poliaminowym znajduje się co najmniej 6,5 milirównoważnika grup aminowych na gram.
5. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że jest giętka i jej podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, wynosi 1000 lub mniej bez znacznych uszkodzeń spowodowanych przez ocenianie giętkości.
6. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że polimer poliaminowy zawiera polialkiloaminę.
7. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że polimer poliaminowy zawiera polialkilenoiminę.
8. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że arkusz polimeru poliaminowego ma grubość 5-100 μm.
9. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że współczynnik przepuszczania pary wodnej wynosi co najmniej 4000 g/(m2xdzień).
10. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego wynosi 0,002 cm/s lub mniej przy wilgotności względnej 80%.
11. Powłoka ochronna według zastrz. 10, znamienna tym, że przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego wynosi 0,0002 cm/s lub mniej przy wilgotności względnej 80%.
12. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że co najmniej 25% grup aminowych w polimerze poliaminowym stanowią fragmenty amina-kwas, przy czym części kwasowe tych fragmentów mają pKa 5,0 lub niższy.
13. Powłoka ochronna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że polimer poliaminowy jest usieciowany.
14. Powłoka ochronna według zastrz. 2, znamienna tym, że podłoże jest podłożem zotwartymi porami.
PL 196 003 B1
15. Powłoka ochronna według zastrz. 2, znamienna tym, że podłoże jest podłożem z zamkniętymi porami.
16. Powłoka ochronna według zastrz. 2, znamienna tym, że podłoże jest pozbawione porów.
17. Powłoka ochronna według zastrz. 3, znamienna tym, że podłożem z otwartymi porami jest spieniony politetrafluoroetylen (PTFE).
18. Powłoka ochronna według zastrz. 5, znamienna tym, że stanowi laminat zawierający co najmniej jedną warstwę tkaniny.
19. Powłoka ochronna według zastrz. 1, znamienna tym, że stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytu złożonego z dwóch przepuszczalnych dla pary wodnej podłoży ze spienionego politetrafluoroetylenu (PTFE) z otwartymi porami i z polimeru poliaminowego, w którym co najmniej 10% amin polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, gdzie części kwasowe tych fragmentów amina-kwas pochodzą od H2SO4, przy czym polimer poliaminowy jest złożony z polialkilenoiminy oraz tworzy ciągłą warstwę usytuowaną pomiędzy podłożami, przy czym co najmniej część polimeru poliaminowego jest usytuowana w każdym podłożu.
20. Powłoka ochronna według zastrz. 19, znamienna tym, że ma współczynnik przepuszczania 2 pary wodnej co najmniej 4000 g/(m2x dzień) i przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,002 cm/s lub niższą przy wilgotności względnej 80%.
21. Powłoka ochronna według zastrz. 20, znamienna tym, że przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego wynosi 0,0002 cm/s lub mniej przy wilgotności względnej 80%.
22. Powłoka ochronna według zastrz. 19, znamienna tym, że polialkilenoiminą jest polietylenoimina.
23. Powłoka ochronna według zastrz. 19, znamienna tym, że polimer poliaminowy jest usieciowany.
24. Powłoka ochronna według zastrz. 23, znamienna tym, że usieciowany polimer zawiera grupy epoksydowe.
25. Powłoka ochronna według zastrz. 19, znamienna tym, że co najmniej 25% grup aminowych polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas.
26. Powłoka ochronna według zastrz. 25, znamienna tym, że co najmniej 40% grup aminowych polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas.
27. Powłoka ochronna według zastrz. 19, znamienna tym, że stanowi laminat zawierający co najmniej jedną warstwę tkaniny.
28. Powłoka ochronna według zastrz. 19 albo 27, znamienna tym, że podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, wynosi 250 lub mniej bez znacznych uszkodzeń spowodowanych przez ocenianie giętkości.
29. Powłoka ochronna według zastrz. 1, znamienna tym, że stanowi selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy złożony z co najmniej jednego przepuszczalnego dla pary wodnej podłoża z otwartymi porami i polimeru poliaminowego, przy czym co najmniej 25% grup aminowych polimeru poliaminowego stanowią fragmenty amina-kwas, zaś części kwasowe tych fragmentów amina-kwas mają pKa 5 lub niższe, który to polimer poliaminowy tworzy ciągłą warstwę, przy czym co najmniej część polimeru poliaminowego jest usytuowana w podłożu o otwartych porach, zaś powłoka ochronna ma współczynnik przepuszczania pary wodnej co najmniej 2000 g/(m2x dzień) i przepuszczalność dla siarczku bis-2-chloroetylowego 0,002 cm/s lub niższą przy wilgotności względnej 80%.
30. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że polimer poliaminowy ma co najmniej 6,5 milirównoważnika aminowego na gram i złożony jest z polialkilenoiminy.
31. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że fragmenty amina-kwas mają części kwasowe, zawierające więcej niż jeden ruchliwy atom wodoru.
32. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że polimer poliaminowy jest usieciowany.
33. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy zawiera drugie podłoże przepuszczalne dla pary wodnej, które jest podłożem z otwartymi porami, przy czym polimer poliaminowy jest zawarty pomiędzy tymi dwoma podłożami, a jego część jest usytuowana w każdym z nich.
34. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy zawiera drugie podłoże przepuszczalne dla pary wodnej, które jest podłożem z zamkniętymi porami, przy czym polimer poliaminowy jest zawarty pomiędzy tymi dwoma podłożami.
PL 196 003 B1
35. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że selektywnie przepuszczalny arkusz kompozytowy zawiera drugie podłoże przepuszczalne dla pary wodnej, które jest podłożem pozbawionym porów, przy czym polimer poliaminowy jest zawarty pomiędzy tymi dwoma podłożami.
36. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że podłoże z otwartymi porami jest spienionym politetrafluoroetylenem (PTFE) z otwartymi porami.
37. Powłoka ochronna według zastrz. 33, znamienna tym, że drugie podłoże z otwartymi porami jest spienionym politetrafluoroetylenem (PTFE) z otwartymi porami.
38. Powłoka ochronna według zastrz. 34 albo 35, znamienna tym, że drugie podłoże jest z polimeru polieterowego.
39. Powłoka ochronna według zastrz. 29, znamienna tym, że jest laminatem zawierającym co najmniej jedną warstwę tkaniny.
40. Powłoka ochronna według zastrz. 29 albo 39, znamienna tym, że podatność na zginanie, mierzona przyrządem Handle-O-Meter, wynosi 1000 lub mniej bez znacznych uszkodzeń spowodowanych przez ocenianie giętkości.
PL00355388A 1999-12-13 2000-12-12 Chemiczna powłoka ochronna PL196003B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/460,168 US6395383B1 (en) 1999-12-13 1999-12-13 Chemical protective covering
PCT/US2000/033519 WO2001041877A2 (en) 1999-12-13 2000-12-12 Chemical protective covering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL355388A1 PL355388A1 (pl) 2004-04-19
PL196003B1 true PL196003B1 (pl) 2007-11-30

Family

ID=23827630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL00355388A PL196003B1 (pl) 1999-12-13 2000-12-12 Chemiczna powłoka ochronna

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6395383B1 (pl)
EP (1) EP1237629B1 (pl)
JP (2) JP2003516245A (pl)
KR (1) KR100543050B1 (pl)
CN (1) CN100546679C (pl)
AT (1) ATE460963T1 (pl)
AU (1) AU766933B2 (pl)
CA (1) CA2393745C (pl)
CZ (1) CZ303011B6 (pl)
DE (1) DE60044035D1 (pl)
ES (1) ES2340464T3 (pl)
HU (1) HU229860B1 (pl)
IL (1) IL150161A (pl)
NO (1) NO325938B1 (pl)
PL (1) PL196003B1 (pl)
RU (1) RU2238124C2 (pl)
WO (1) WO2001041877A2 (pl)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20008047U1 (de) * 2000-05-04 2000-09-14 Blücher GmbH, 40699 Erkrath Handschuh für Piloten
US20040006815A1 (en) * 2002-05-10 2004-01-15 Kappler Safety Group Contamination avoidance garment
DE10261996B4 (de) * 2002-08-29 2012-02-09 BLüCHER GMBH Adsorptionsmaterial und seine Verwendung
US20040116025A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Gogins Mark A. Air permeable garment and fabric with integral aerosol filtration
EP1433394A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-30 Donaldson Company, Inc. Air permeable garment and fabric with integral aerosol filtration
US20040259446A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-23 Jain Mukesh K. Chemical protective articles of apparel and enclosures
US20050014432A1 (en) * 2003-06-20 2005-01-20 Jain Mukesh K. Waterproof and high moisture vapor permeable fabric laminate
US20050130521A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-16 Wyner Daniel M. Protective laminates
US7704598B2 (en) * 2004-05-26 2010-04-27 Gore Enterprise Holdings, Inc. Durable covering for chemical protection
CA2501146C (en) * 2005-03-11 2009-05-26 Stedfast Inc. Polymeric composition acting as barrier to noxious agents
US20060205893A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-14 Howard Edward G Jr Barrier films of polyurethane/polyalkylamine polymer compositions and processes for making same
US20060205300A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-14 Howard Edward G Jr Laminates made from polyurethane/polyalkylamine polymer compositions and processes for making same
US20060205299A1 (en) * 2005-03-14 2006-09-14 Howard Edward G Jr Polyurethane/polyalkylamine polymer compositions and process for making same
US7816289B2 (en) * 2005-08-12 2010-10-19 Gore Enterprise Holdings, Inc. Fire resistant barrier laminates and articles made therefrom
JP4948812B2 (ja) * 2005-09-22 2012-06-06 東洋紡績株式会社 防護材料及び防護衣服
US20090205116A1 (en) * 2005-09-30 2009-08-20 General Electric Company Article, laminate and associated methods
US20100077529A1 (en) * 2005-09-30 2010-04-01 General Electric Company Article, laminate and associated methods
US7381331B2 (en) * 2005-09-30 2008-06-03 General Electric Company Hydrophilic membrane and associated method
US20090117367A1 (en) * 2007-09-28 2009-05-07 General Electric Company Article and associated method
DE602006009042D1 (de) 2005-10-21 2009-10-22 Du Pont Mehrlagige anpassungsfähige Membranstruktur
US7631768B2 (en) * 2005-11-04 2009-12-15 General Electric Company Membrane and associated method
US7291696B2 (en) * 2005-11-04 2007-11-06 General Electric Company Composition and associated method
WO2007140252A1 (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Drexel University Filled nanoporous polymer membrane composites for protective clothing and methods for making them
KR100783179B1 (ko) * 2006-12-29 2007-12-07 대한민국(관리부서:농촌진흥청장) 수분전이 기능을 갖는 통기성 방제용 원단 및 그 제법
JP4921198B2 (ja) * 2007-02-07 2012-04-25 東洋紡績株式会社 防護材料およびそれを用いた防護衣服
US20080216218A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Mckinney Ronald James Chemically protective articles with separable adsorptive liner
US8765255B2 (en) * 2007-03-06 2014-07-01 E I Du Pont De Nemours And Company Breathable waterproof garment
US7608186B2 (en) * 2007-03-30 2009-10-27 General Electric Company Coated asymmetric membrane system having oleophobic and hydrophilic properties
US20080237117A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Vishal Bansal Coated asymmetric membrane system having oleophobic and hydrophilic properties
US9782947B2 (en) * 2007-05-25 2017-10-10 W. L. Gore & Associates, Inc. Fire resistant laminates and articles made therefrom
US20090077724A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Courtney Mark J Protective Undergarment
US10278437B2 (en) * 2007-11-27 2019-05-07 Seirus Innovative Accessories, Inc. Water resistant handwear
US10092881B2 (en) 2008-01-25 2018-10-09 Bha Altair, Llc Permanent hydrophilic porous coatings and methods of making them
US8037550B2 (en) * 2008-02-01 2011-10-18 Gore Enterprise Holdings, Inc. Stretchable chemical protective material
US20090239435A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 General Electric Company Protective suit and methods of manufacture thereof
DE102008044982B4 (de) * 2008-08-29 2012-12-06 W. L. Gore & Associates Gmbh Lagenstruktur mit einer Barrierelage, Bekleidungsstück mit einer solchen Lagenstruktur sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Lagenstruktur
US20120135658A1 (en) * 2008-09-30 2012-05-31 General Electric Company Protective article and methods of manufacture thereof
PL2403609T3 (pl) * 2009-03-04 2016-05-31 Gore & Ass Rozciągliwy materiał odporny na substancje chemiczne
US8147936B2 (en) * 2009-06-10 2012-04-03 General Electric Company Composite membrane for chemical and biological protection
US8642058B2 (en) 2010-03-26 2014-02-04 U.S. Army Natick Soldier Research, Development And Engineering Center Chemical Technology Team Polymeric composition for the neutralization of noxious agents
US8501103B2 (en) 2010-11-29 2013-08-06 The Invention Science Fund I, Llc Material, system, and method that provide indication of a breach
GB2493535A (en) * 2011-08-10 2013-02-13 Gore W L & Ass Uk Chemical protective garment
US9121130B2 (en) * 2012-03-28 2015-09-01 W. L. Gore & Associates, Inc. Laminated articles having discontinuous bonded regions
US9233520B2 (en) * 2012-03-28 2016-01-12 W. L. Gore & Associates, Inc. Laminated articles having discontinuous adhesive regions
US9238344B2 (en) * 2012-03-28 2016-01-19 W. L. Gore & Associates, Inc. Laminated articles having discontinuous bonded regions
US9573339B2 (en) 2013-01-18 2017-02-21 W. L. Gore & Associates, Inc. Low gloss, air permeable, abrasion resistant, printable laminate containing an asymmetric membrane and articles made therefrom
US9234121B2 (en) * 2013-04-30 2016-01-12 W. L. Gore & Associates, Inc. Multi-layered articles having discontinuous adhesive regions
CA2825447A1 (en) * 2013-08-29 2015-02-28 Stedfast Inc. Multilayer protective fabric covering material
DE102019001343A1 (de) * 2019-02-26 2020-08-27 Ewald Dörken Ag Verfahren zur Herstellung einer wasserdampfdurchlässigen flächigen Verbundfolie

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4039440A (en) 1972-09-19 1977-08-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Reverse osmosis membrane
JPS56129007A (en) 1980-03-14 1981-10-08 Nitto Electric Ind Co Ltd Manufacture of composite semipermeable membrane
DE3304349C3 (de) 1983-02-09 1995-10-26 Bluecher Hubert Flächenfilter und Verfahren zu seiner Herstellung
JPS6239637A (ja) 1985-08-14 1987-02-20 Mitsubishi Rayon Co Ltd 親水性有機重合体基質
JPS6257607A (ja) 1985-09-06 1987-03-13 Mitsubishi Rayon Co Ltd 親水性有機重合体基質
US4943475A (en) 1986-07-23 1990-07-24 Membrane Technology & Research, Inc. Multilayer composite protective fabric material and use in protective clothing
US5024594A (en) 1986-07-23 1991-06-18 Membrane Technology & Research, Inc. Protective clothing material
US5391426A (en) 1992-03-11 1995-02-21 W. L. Gore & Associates, Inc. Polyalkyleneimine coated material
JPH05293345A (ja) * 1992-04-16 1993-11-09 Tokuyama Soda Co Ltd 半透性複合膜
US5387717A (en) * 1992-08-12 1995-02-07 Buckman Laboratories International, Inc. Method for the detoxification of mustard gas, sulfur-containing quaternary ammonium ionene polymers and their use as microbicides
US5743775A (en) 1995-05-22 1998-04-28 Akzo Nobel Nv Laminate for restraining organic vapors, aerosols, and biological agents
JPH09313828A (ja) * 1996-05-31 1997-12-09 Matsushita Electric Works Ltd フィルタ
US5824405A (en) 1996-06-07 1998-10-20 W. R. Grace & Co.-Conn. Barrier membrane for protective clothing
US5740551A (en) * 1996-06-10 1998-04-21 W. L. Gore & Associates, Inc. Multi-layered barrier glove

Also Published As

Publication number Publication date
ES2340464T3 (es) 2010-06-04
CZ303011B6 (cs) 2012-02-29
WO2001041877A9 (en) 2002-12-12
CA2393745C (en) 2006-03-28
HU229860B1 (hu) 2014-10-28
ATE460963T1 (de) 2010-04-15
CZ20022031A3 (cs) 2003-01-15
RU2002118687A (ru) 2004-03-27
KR100543050B1 (ko) 2006-01-20
IL150161A (en) 2005-06-19
NO20022800D0 (no) 2002-06-12
CN1434736A (zh) 2003-08-06
PL355388A1 (pl) 2004-04-19
CN100546679C (zh) 2009-10-07
NO325938B1 (no) 2008-08-18
WO2001041877A2 (en) 2001-06-14
WO2001041877A3 (en) 2002-01-17
KR20020060264A (ko) 2002-07-16
AU766933B2 (en) 2003-10-23
DE60044035D1 (de) 2010-04-29
EP1237629A2 (en) 2002-09-11
HUP0203857A2 (en) 2003-07-28
US6395383B1 (en) 2002-05-28
RU2238124C2 (ru) 2004-10-20
AU3435401A (en) 2001-06-18
JP2011245867A (ja) 2011-12-08
EP1237629B1 (en) 2010-03-17
IL150161A0 (en) 2002-12-01
JP2003516245A (ja) 2003-05-13
JP5571630B2 (ja) 2014-08-13
NO20022800L (no) 2002-08-02
CA2393745A1 (en) 2001-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL196003B1 (pl) Chemiczna powłoka ochronna
JP3411918B2 (ja) ポリアルキレンイミン又はポリアリルアミンでコーティングした材料
EP1636028B1 (en) Chemical protective articles of apparel and enclosures
US7704598B2 (en) Durable covering for chemical protection
US5024594A (en) Protective clothing material
US5743775A (en) Laminate for restraining organic vapors, aerosols, and biological agents
PL187550B1 (pl) Giętki kompozyt wodoodporny oraz sposób wytwarzania giętkiego kompozytu wodoodpornego
EP1871489A2 (en) Polyurethane/polyalkylamine polymer compositions and processes for making same