DE69301091T2 - Mit polyalkylenenimin oder polyallylamin überzogenes material - Google Patents

Mit polyalkylenenimin oder polyallylamin überzogenes material

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft schützende Bedeckungsmaterialien, die zum einen Personen innerhalb eines Kleidungsstücks, Zelts, Schlafsacks oder etwas ähnlichem zum anderen leblose Objekte vor schädlichen Gasen schützen und die gleichzeitig eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit haben.
  • Im besonderen bezieht sich diese Erfindung auf wasserdampfdurchlässig beschichtete Materialien und Bedeckungen, die aus diesen hergestellt worden sind und die die Personen oder die Inhalte von schädlichen Gasen wie Senfgas oder anderen schädlichen chemischen Substanzen schützen.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Schützende Kleidungsstücke, die den Träger vor Körperkontakt mit schädlichen Gasen schützen, sind zwar bekannt, jedoch sind sie in der Regel voluminös oder schwer und/oder nicht atmend. Mit nichtatmend ist gemeint, daß die Kleidungsstücke den Wasserdampf der vom menschlichen Körper durch Schwitzen abgegeben wird, nicht durchlassen. Ein Mangel an Atmung bedeutet zum einen, daß sich die Ausdünstungen im Kleidungsstück ansammeln und zu einem beengten, unangenehmen Gefühl bei dem Träger führen, zum anderen, daß es zu einem Hitzestau in dem Körper des Trägers kommen kann.
  • Darüberhinaus müssen viele Materialien, die schädliche Stoffe ab- oder adsorbieren in großen oder massigen Mengen eingesetzt werden, um wirksam zu sein. Der Einsatz von Kohlenstoffparitkeln als Adsorbens führt mit zunehmendem Kohlenstoffanteil zu ganz besonders steifen Stoffmaterialien.
  • Es ist deshalb wünschenswert ein schützendes Material, das in Kleidungsstücken oder anderen Abdeckungen eingesetzt werden kann und das atemend, leichtgewichtig und elastisch ist, zu entwickeln.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die schützende Abdeckung, die Gegenstand dieser Erfindung ist, besteht aus einem Verbund aus:
  • a) einem biegsamen Substrat, das wasserdampfdurchlässig und vorzugsweise wasserundurchlässig ist, und
  • b) einer gasundurchlässigen, wasserdampfdurchlässigen Polymerbeschichtung, die ein vernetztes Polyalkylenimin oder ein vernetztes Polyallylamin beinhaltet. Besagte Beschichtung wird auf das besagte Substrat in einer Menge zwischen 2 und 250 g/m² aufgebracht und bewirkt eine gasundurchlässige Sperre auf dem besagten Substrat. "Gasundurchlässig" bedeutet, daß Gase wie Luft oder schädliche Gase daran gehindert werden, die Polymerbeschichtung zu passieren. Vorzugsweise weist der Alkyl- oder Allylrest 2-8 Kohlenstoffatome auf.
  • In einer Ausführung, wird der Verbund mit einem Deck- und/oder Unterstützungsstoffgewebe kombiniert, um den Verbund zu schützen.
  • Zusätzlich können weitere gasrückhaltende Materialien, wie z.B. gassorbierende Substanzen vorhanden sein.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbund, bei dem die Polymerbeschichtung 11 eine Beschichtung auf dem Substrat 13 bildet.
  • Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbund, bei dem die Polymerbeschichtung 11 die Poren des Substrats 13 teilweise impregniert und zusatzlich eine Beschichtung auf der Oberfläche bildet.
  • Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbund, bei der die Polymerbeschichtung 11 zwischen zwei Substraten 13 eingebettet ist.
  • Fig. 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbund der Polymerbeschichtung 11 mit dem Substrat, der mit einem Deckstoffgewebe (oder Unterstützungsstoffgewebe) 14 verbunden ist.
  • Fig. 5 zeigt einen anderden erfindungsgemäßen Verbund.
  • Fig. 6 zeigt noch einen anderden erfindungsgemäßen Verbund.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Das biegsame Substrat kann jedes wasserdampfdurchlässige Material wie z.B. gewebte- oder nicht gewebte Textilien, gestrickter Stoff, ein nichtporöser Polymerfilm oder eine Membran oder ein poröser Polymerfilm oder eine Membran wie z.B. mikroporöses Polyethylen, Polypropylen oder Polytetrafluorethylen sein. Porös bedeutet, daß das Substrate durchgehende, miteinander verbundene, die ganze Dicke des Materiels von einer zur anderen Seite durchziehende Poren hat. Dementsprechend umfassen poröse Materialien gewebte und nichtgewebte Textilien und gestrickte Stoffe, aber auch poröse Polymerfilme oder Membrane. Vorzugsweise sind die Poren mikroporös; d.h. klein genug, um die Penetration von Wassertropfen zu verhindern. Nichtporöse Substrate umfassen Hytrel Polyether-Polyester, Polyether-Polyurethane und ähnliche Substanzen.
  • Vorzugsweise besteht das Substrat, wie es in den US 4 187 390 und US 3 953 566 gelehrt wird aus gestrecktem porösen Polytetrafluorethylen, das sich aus Knoten, die durch porenbildende Fäserchen miteinander verbunden sind, aufbaut. Die Porösität, die Porengröße, die Knotenform oder die Länge der Fäserchen sind bei den erfindungsgemäßen Substraten unkritisch. Im allgemeinen ist das Substrat zwischen 0,001 cm und 0,1 cm dick.
  • Die Polyalkylenimine, speziell die Polyethylenimine haben gute Wasserdampfdurchlässigkeitseigenschaften bilden jedoch, bei durchgehender Aufbringung eine Barriere für den Gasdurchgang. Typische zweiwertige Alkylen-Gruppen sind Ethylen (-CH&sub2;-CH&sub2;), Hexylen (-CH&sub2;)&sub6; und Cyclohexylen.
  • Als Vertreter der Polyallylamine können Polyallylamin, Polymethallylamin, Polyalkylallylamin, Polyalkylmethallylamin und ähnliche genannt werden.
  • Polyalkylenimine werden bevorzugt speziell die Polyethylenimine, die verzweigte Amine sind. Sie werden normalerweise durch Polymerisation von Ethylenimin hergestellt und bestehen im allgemeinen aus Einheiten, die charakteristisch sind für primäre, sekundäre und tertiäre Amine.
  • Vorzugsweise enthält die Alkylen-Gruppe des Imins 2-8 Kohlenstoffatome und die wiederkehrende Einheit kann mehrfach vorkommen; z.B. 10-45 mal oder öfter. Die primären und sekundären Amin-Stickstoffe stellen Reaktivzentren dar, an denen die Imine z.B. durch Alkylierung modifiziert werden können. Vorzugsweise werden bei dieser Erfindung die Stellen teilweise dadurch modifiziert, daß man vernetzende Substanzen einsetzt.
  • Die vernetzenden Substanzen werden vorzugsweise aus der Gruppe der polymeren Polyepoxide, polybasischen Ester, Aldehyde, Formaldehyde, Ketone, Alkylhalogenide, Isocyanate, organischen Säuren, Hamstoffe, Anhydride, Säurehalogenide, Chloroformiate, Acrylnitrite, Acrylate, Methacrylate, Dialkylcarbonate, Thioisccyanate, Dialkylsulfate, Cyanamide, Halogenformiate und Melaminformaldehyde ausgewählt. Eine bevorzugte vernetzende Substanz ist ein Polyepoxid wie z.B. Bisphenol A Epoxidharz oder elastomeres Bisphenol A Eoxidharz. Die Epoxide werden bevorzugt eingesetzt, weil man annimmt, daß damit eine geregeltere Aushärtung erreicht wird.
  • Das Polyimin oder -amin bilden auf der Oberfläche des Substrats einen Überzug oder einen Film, der eine nichtporöse, luftundurchlässige Schicht auf dem Substrat darstellt. Falls das Substrat porös ist, können dabei auch Poren des Substrats teilweise oder vollständig imprägniert werden. Sie können auch als durchgehende Schicht zwischen zwei Substratlagen eingebettet sein.
  • Es ist hilfreich den Verbund mit einem Unterstützungs- und/oder einem Abdeckstoffgewebe zu kombinieren, um ein Material zu erhalten, das zur Herstellung von Bekleidungsartikeln oder anderen schützenden Bedeckungen verwendet werden kann. Diese Unterstützungs- oder Abdecksstoffgewebe können irgendein schützendes Material wie gewebte oder nichtgewebte Textilien oder Strickwaren sein. Diese Stoffe können mit wasser- und ölabweisenden Substanzen oder mit einem gasundurchlässigen Polymeren oder mit beidem behandelt sein.
  • Wasserabweisende Verbindungen auf der Basis von Fluoracrylat sind eine für die Beschichtung von Stoffen bevorzugte Verbindungsklasse. Typische Fluoracrylate sind bei DuPont (Zonyl Kompositionen) oder bei ICI (Milease Kompositionen) erhältlich.
  • Es wird angenommen, aber bisher nicht vollkommen verstanden, daß die reaktiven Stellen des Senf- oder Nervengases, wie z.B. die Chloratome der Chloralkyl-Gruppe des Gases, mit den aktiven Wasserstoffatomen des Polyimins oder Amins reagieren.
  • Die Beschichtung muß auf das Substrat nicht in großen Mengen aufgetragen werden, um zu wirken, und dementsprechend wird die Biegsamkeit des Substrats nicht substantiell vermindert oder das Gewicht des Substrats nicht substantiell erhöht.
  • Zusätzliche Addivitive können Teil des erfindungsgemäßen Verbunds sein. So können z.B. Elastomere hinzugefügt werden, um der Beschichtung Flexibilität zu geben. Diese umfassen elastomerische Acryle, Acrylonitrite, Urethane, Polyvinylchlorid, Latexgummi und ähnliche.
  • Der erfindungsgemäße Verbund kann zusätzlich noch andere gassorbierende Materialien, wie z.B. Aktivkohle enthalten, um die Wirksamkeit des Verbunds bezüglich der Gasundurchlässigkeit zu erhöhen. Das gassorbierende Material kann entweder in oder auf der Polymerbeschichtung oder, wie in Fig. 5 dargestellt als eine separate Schicht vorliegen. In Fig. 5 bedeutet 11 die Polymerbeschichtung, 13 das Substrat und 15 eine Trägerschicht, die gassorbierendes Material 16 enthält. Die Trägerschicht 15 kann aus jedem wasserdampfdurchlässigen Material, wie Stoffgewebe (z.B. Strickwaren oder nicht gewebte Stoffe), einer Polyurethan Schicht oder einem porösen Polymer wie z.B. einer gestreckten Polytetrafluorethylen-Membran bestehen. Diese Schicht kann an das Substrat 13 der Fig. 1 und 2 oder an das Substrat 13 der Fig. 3 hinzugefügt werden. Zusätzlich kann die Schicht noch geschützt werden, indem sie mit einer zusätzlichen Substratschicht 13 bedeckt wird.
  • Darüberhinaus können Materialien, die durch Reaktion mit Gasen deren Durchgang verhindern, anstelle der gassorbierenden Substanzen eingesetzt werden.
  • In einer erfindungsgemäßen Anwendung beinhaltet der Verbund die folgende Abfolge von Schichten:
  • - eine Polyesterverstärkung
  • - ein biegsames, poröses Substrat aus porösem Polytetrafluorethylen
  • - eine gasundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Beschichtung (aus vernetztem Polyethylenimin)
  • - ein biegsames Substrat (dasselbe wie oben)
  • - eine Polyurethanschicht mit anhaftender Aktivkohle
  • - eine Abdeckschicht aus porösem Polytetrafluorethylen.
  • Die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate (WVTR) des Verbundes kann zwischen 2000 und 50 000 g/m² und Tag liegen und der Wassereindringungsdruckwiderstand ist größer als 0,077 kglcm² für 5 Minuten. Der Verbund weist keinen Luftdurchgang auf, wenn er den Gurley-Test-Bedingungen zur Bestimmung des Luftstroms durch Materialien ausgesetzt wird.
    • Allgmeine Verfahrensvorschrift zur Herstellung des Beschichtungsgemisches
  • Zur Herstellung des in den Beispielen eingesetzten Beschichtungsgemisches wird Polyethylenimin mit oberflächenaktiven Substanzen und falls nötig einem Entschäumer gemischt. Danach wird unter Rühren mit einer Rührmaschine ein Polyepoxid als Vernetzer dazugegben. Der Wassergehalt kann, in Abhängigkeit von der gewünschten Beschichtungsdicke zwischen 0 und 95% liegen. Organische Lösungsmittel können ebenfalls in dem Gemisch vorhanden sein. Das Gemisch wurde sofort verwendet, um unkontrolliertes Aushärtung zu vermeiden.
    • Bei den Beispielen angewandtes Beschichtungs- und Aushärtungsverfahren
  • Die Beschichtung kann auf das Substrat wie allgemein üblich aufgetragen werden. Es kann manuell mit einer Messerschneide oder mit einer Maschine beschichtet werden, um einen 0,001 bis 0,1 cm dicken Film zu erzeugen, oder das Substrat kann in die Beschichtung getaucht werden. Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat kann in Abhängigkeit von dem gewünschten Grad an Flexibilität des Materials und der angestrebten Schutzwirkung zwischen 2 g/m² und 250 g/m² betragen.
  • Normalerweise wird auf die freie Seite der Beschichtung noch eine weitere Substratschicht aufgebracht, in dem die Beschichtung zwischen die beiden Substrate gepresst wird.
  • Die Beschichtung wird ausgehärtet, indem das beschichtete Material ca. 60 Sekunden lang in einen 110-160 ºC heißen Ofen plaziert wird. Bei höheren Temperaturen kann sich die Beschichtung zersetzen.
    • Testverfahren
  • Im allgemeinen wurde bei den Versuchen ein 12,7 cm (5 inches) x 12,7 cm (5 inches) großes Substratstück aus porösem gestrecktem PTFE mit einer Porösität von ca. 75-80% und einem Gewicht von 17 g/m² eingesetzt. Die Beschichtung war ca. 2 mil (0,005 cm) dick. Zwischen zwei PTFE-Schichten lag die Beschichtung.
    • Senfgasundurchlässigkeitsprüfung A. Durchbruchsprüfung
  • Bei diesem Prüfverfahren wird die Zeit gemessen, die ein Senfgaströpfchen zur Durchdringung einer Probe des erfindungsgemäßen Verbundes braucht. Das eingesetzte Prüfungsverfahren ist in dem Artikel "Laboratory Methods For Evaluating Protective Clothings Systems Against Chemical Agents" zusammengestellt von Mary Jo Waters at the US Army Armament, Munitions & Chemical Command, Aberdeen Providing Ground, MD 21010 USA im Juni 1984 auf den Seiten 2-23 im Paragraph 2.3.5 beschrieben mit der Ausnahme, daß 10 anstatt 5 Tropfen Senfgas auf die Probe aufgebracht wurden und daß keine Plastikscheibe über der Probe angebracht wurde. Zusätzlich wurde die Prüfung aus Sicherheitsgründen in einem Laborabzug durchgeführt und die Tröpfchen konnten verdampfen.
    • B. Diffusions/Zeit-Prüfung
  • Bei diesem Prüfungsverfahren wird die Menge des Gases gemessen, das sich über einen Zeitraum von 0-2 Stunden nachdem die Tropfen auf der gegenüberliegenden Seite des Verbundes aufgetragen wurden auf der anderen Seite des Verbundes akkumuliert. Dieselbe Messung wird nach 2-4 Stunden, 4-6 Stunden und 6-24 Stunden durchgeführt.
  • Das Prüfungsverfahren wird in derselben, wie unter A beschriebenen Veröffentlichung in Paragraph 2.2, speziell in den Paragraphen 2.2.2 und 2.2.5 beschrieben mit der Ausnahme, daß die Lufttemperatur 25ºC betrug.
    • Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR)
  • Die WVTR wurden gemäß dem in der US 4 862 730 dargelegten Prüfungsverfahren ermittelt, indem Kaliumazetat als das Salz verwendet und die Versuche bei einer Temperatur von 23 ºC und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% durchgeführt wurden.
    • Wassereindringdruck-Prüfung
  • Dieses Prüfverfahren wurde gemäß den Bestimmungen der Federal Test Method 191A-5516 bei einem Druck von 0,077 kg/cm² über eine Zeitdauer von 5 Minuten durchgeführt.
    • Gurley Luftdurchlässigkeitsprüfung
  • Der Widerstand der Probe bezüglich der Luftdurchströmung wurde mit einem Gurley Luftdurchlässigkeitsprüfer (ASTM D726-58 hergestellt von W. & L. E. Gurley & Sons) gemessen. Die Ergebnisse werden entsprechend der Gurley-Kennzahl dargestellt, die angibt, wieviele Sekunden benötigt werden um 100 m³ Luft durch eine Probe mit einer Fläche von 6,45 cm² (1inch²) bei einem Differenzdruck von 12,4cm (4,88 inches) Wassersäule zu drücken.
    • Beispiele Vorbereitende Prüfungen von Einzelmaterialien
  • Die Beschichtungen wurde jeweils aus den folgenden Materialien hergestellt:
  • - A.) Polyethyleniminharz (40 Gew.-% in Wasser, Polymin P von der BASF) und 0,2 % Zonyl FSN, eine fluorhaltige, oberflächenaktive Verbindung.
  • - B.) Bisphenol A Epoxyharz (WJ 5522 von Rhone-Poulenc, 40 Gew.-% in Wasser) und 0,2 Gew- % Zonyl FSN, eine fluorhaltige, oberflächenaktive Verbindung.
  • - C.) Bisphenol A elastomeres Epoxyharz (W50-3519 von Rhone-Poulenc, 40 Gew.-% in Wasser) und 0,2 Gew-% Zonyl FSN, eine fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz.
  • Die Beschichtungen wurden hergestellt, indem das Harz für 1 Minute bei 120 ºC zwischen zwei gedehnte PTFE-Membrane gepresst wurde. Die Beschichtungen waren 0,005 cm dick.
  • Jeder Beschichtung wurde der Senfgasdurchbruchsprüfung unterworfen. Folgende Resultate wurden erzielt:
  • Film A: Durchbruchszeit (zwei Versuche): 13 Minuten/22 Minuten
  • Film B: Durchbruchszeit (zwei Versuche): 3 Minuten/3 Minuten
  • Film C: Durchbruchszeit (zwei Versuche): 3 Minutenl/3 Minuten
    • Beispiel 1
  • Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens wurde die folgende Beschichtungszusammensetzung hergestellt: Gew-% Name der Verbindungen Polyethylenimin (50% in Wasser, Polymin P von der BASF Auf Bisphenol A basierendes Epoxyharz (WJ5522, von Rhone-Poulenc, 54% Feststoff in Wasser) Diiethyl Adipate (DBE-6 von Du Pont) 2-Propanol Span-20 (Sorbitol-mono-Laureat oberflächenaktive Substanz von ICI) Zonyl FSN (fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz von DuPont) 30E Silikonentschäumer von Reliance Products Inc. Wasser
  • Die Zusammensetzung wurde auf ein 0,005 cm dickes Stück poröses, gestrecktes Polytetafluorethylen von L. Gore and Associates Inc. gestrichen. Das Stück hatte eine 75-80%ige Porösität. Wie bereits erwähnt, wurde die Beschichtungszusammensetzung zwischen zwei PTFE Schichten gepresst.
  • Die Beschichtung wurde maschinell aufgebracht, indem eine Schicht auf das PTFE-Stück gegossen und dann in einem Ofen bei 120ºC für 1 Minute getrocknet wurde.
  • Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 15 g/m².
  • Die Senfgasdurchbruchsprüfung erbrachte folgende Resultate: Die Durchbruchszeit betrug (zwei Experimente) > 1440 Minuten, > 1440 Minuten.
  • Die Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) des gehärteten, beschichteten Stücks betrug 36000 g/m² und Tag.
  • Das beschichtete Produkte wurde auf Penetrationsfestikeit von Soman Nervengas gepüft und es wurde ein Penetrationswiderstand gefunden.
  • Das beschichtete Produkl wies bei der Gurley Luftdurchlässigkeitsprüfung keinen Luftstrom auf.
    • Beispiel 2
  • Unter Verwendung des allgemeinen, oben erwähnten Verfahrens wurde die folgende Beschichtungszusammensetzung hergestellt: Gew-% Name der Verbindungen Polyethylenimin (50% in Wasser, Polymin von der BASF) Mit Bisphenol A elastomeres, modifiziertes Epoxyharz (W50-351 9,47 % in Wassser) von Rhone-Poulenc Acrylischer Emulsionslatex (TR-934) von Rohm&Haas 2-Propanol Synthrapol KB (Polyethylen-decyl-ether (oberflächenaktive Substanz) von ICI Zonyl FSN (fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz) 30E Silikonentschäumer von Reliance Products Inc. Wasser
  • Die Beschichtung und Trocknung wurde wie bei Beispiel 1 durchgeführt. Der acrylische Latex wurde eingesetzt, um dem Verbund Flexibilität zu geben.
  • Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 20 g/m².
  • Die Resultate der Senfgasdurchbruchsprüfung sind: Die Durchbruchszeit betrug 603 Minuten/603 Minuten.
  • WVTR betmg 26000 g/m² und Tag.
    • Beispiel 3
  • Bei diesem Beispiel wurde eine gute Biegsamkeit des Verbunds durch den Einsatz eines Polyethylenimins mit einem geringen Molekulargewicht in der Beschichtung erreicht.
  • Unter Verwendung des allgemeinen, oben erwähnten Verfahrens wurde die folgende Beschichtung hergestellt: Gew-% Name der Verbindungen Polymin P (Polyethylenimin, 50% in Wasser, von der BASF) SP-012 (Polyethylenimin, 100%, M.W. 1200, von ACETO) Synthrapol KB (oberflächenaktive Substanz) von ICI Zonyl FSN (fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz) 30E (Entschäumer) Wasser W50-3519 (Bisphenol A elastomeres Epoxyharz, 47% in Wasser)
  • Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 20 g/m².
  • Die Resultate der Senfgasdurchbruchsprüfung sind: Die Durchbruchszeit betrug 26 Minuten/46 Minuten (zwei Experimente).
  • WVTR betrug ungefähr 27000 g/m² und Tag.
    • Beispiel 4
  • Bei diesem Beispiel wurde Acrylnitril-Copolymeres als ein Weichmacher für die Beschichtung eingesetzt. Unter Verwendung des allgemeinen oben erwähnten Verfahrens wurde die folgende Beschichtung hergestellt: Gew-% Name der Verbindungen Polyethylenimin (Polymin P,50% in Wasser, von der BASF) Auf Bisphenol A basierendes Epoxyharz (WJ5522, 54% Feststoff in Wasser, von Rhone-Poulenc) Acrylnitril- Copolymerharz (Hycar 1561,41 % Feststoff in Wasser von Goodrich) fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz (Zonyl FSN, von DuPont) Entschäumer (30E, von Reliance Chemical Products, Inc.) Wasser
  • Die Beschichtung wurde wie bei Beispiel 1 aufgebracht und ein zweites, poröses, verstrecktes PTFE-Stück wurde zusätzlich aufgebracht.
  • Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 10 g/m².
  • WVTR- betrug ungefähr 36000 g/m² und Tag.
  • Die Senfgas (HD) Diffusion/Zeit Versuchsergebnisse:
  • weniger als 4 Microgramm (HD)/cm² in 24 Stunden.
    • Beispiel 5
  • Bei diesem Beispiel wurde Vinylchlorid-Copolymer als ein Weichmacher für die Beschichtung eingesetzt. Unter Verwendung des allgemeinen, oben erwähnten Verfahrens wurde die folgende Beschichtung hergestellt: Gew-% Name der Verbindungen Polyethylenimin (Polymin P,50% in Wasser, von der BASF) Auf Bisphenol A basierendes Epoxyharz (WJ5522, 54% Feststoff in Wasser, von Rhone-Poulenc Vinylchlorid-Copolymerharz (Geon 590X20,49% Feststoff in Wasser von Goodrich) fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz (Zonyl FSN, von DuPont) Antischaummittle (30E, von Reliance Chemical Products, Inc.) Wasser
  • Die Beschichtung wurde wie bei Beispiel 1 aufgebracht und ein zweite Schicht aus porösem, verstrecktem PTFE wurde zusätzlich aufgebracht.
  • Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 10 g/m².
  • WVTR betrug ungefähr 36000 g/m² und Tag.
  • Die Senfgas (HD) Diffusion/Zeit Versuchsergebnisse:
  • weniger als 25 Microgramm (HD)/cm² in 24 Stunden.
    • Beispiel 6
  • Bei diesem Beispiel wurde eine Silikonemulsion als Weichmacher für die Beschichtung eingesetzt. Unter Verwendung des allgemeinen, oben erwähnten Verfahrens wurde die folgende Beschichtung hergestellt: Gew-% Name der Verbindungen Polyethylenimin (Polymin P,50% in Wasser, von der BASF) Auf Bisphenol A basierendes Epoxyharz (WJ5522, 54% Feststoff in Wasser, von Rhone-Poulenc Silikonemulsion (DC 108,40% Feststoff in Wasser von Dow Corning) fluorhaltige, oberflächenaktive Substanz (Zonyl FSN, von DuPont) Antischaummittel (30E, von Reliance Chemical Products, Inc.) Wasser
  • Die Beschichtung wurde wie bei Beispiel 1 aufgebracht und eine zweite Schicht aus porösem, verstrecktem PTFE wurde zusätzlich aufgebracht.
  • Das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 10 g/m².
  • WVTR betrug ungefähr 21000 g/m² und Tag.
  • Die Senfgas (HD) Diffusion/Zeit Versuchsergebnisse:
  • weniger als 250 Microgramm (HD)/cm² in 24 Stunden
    • Beispiel 7
  • Bezugnehmend auf Fig. 6 wurde bei diesem Beispiel auf die Formulierung von Beispiel 2 zur Herstellung einer durchgehenden Beschichtung 11 (das Gewicht der Beschichtung auf dem Substrat betrug 10 g/m².) zurückgegriffen, die zwischen zwei Schichten aus gestreckter PTFE- Membran 13 eingebetet wurde. Dann wurde die eine Seite der PTFE-Membrane mit einer wasserdampfdurchlässigen Polyurethanbeschichtung, der einige Körner Aktivkohle 16 anhafteten, versehen. Die Aktivkohle (Ambersorb, RH 1500) wurde von Rohm&Haas hergestellt. Abschließend wurde eine Schicht gestreckte PTFE Membran mit Hilfe eines punktweise aufgebrachten Polyurethanklebers auf die Polyurethan/Aktivkohle Beschichtung geklebt. Die Beschichtungmenge an Aktivkohle betrug 50 g/m². Auf die andere Seite der PTFE Membrane wurde ein Polyesterstoffgewebe 14 laminiert. Die endgültige Zusammensetzung hatte die folgenden Eigenschaften:
  • WVTR betrug ungefähr 10000 g/m² und Tag.
  • Die Senfgas (HD) Diffusion/Zeit Versuchsergebnisse: weniger als 1 Microgramm (HD)/cm² in 24 Stunden
  • Die Soman (GD) Diffusion/Zeit Versuchsergebnisse: weniger als 10 Microgramm (GD)/cm² Diffusion in 24 Stunden

Claims (14)

1. Eine schützende Bedeckung aus einem Verbund, welcher umfaßt
a) ein biegsames Substrat, das wasserdampfdurchlässig ist, und
b) eine gasundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Polymerbeschichtung, die ein vernetztes Polyalkylenimin oder ein vernetztes Polyallylamin beinhaltet, wobei die besagte Beschichtung eine gasundurchlässige Sperre auf dem besagten Substrat bildet und auf dem besagten Substrat in einer Menge zwischen 2 und 250 g/m² vorliegt.
2. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Beschichtung aus vernetztem Polyalkylenimin besteht und in einer Menge zwischen 5 und 125 g/m² vorliegt.
3. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Substrat wasserundurchlässig ist.
4. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Substrat porös ist.
5. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Substrat nichtporös ist.
6. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Substrat verstrecktes, poröses Polytetrafluorethylen ist.
7. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Schicht vorhanden ist, die gassorbierendes Material enthält.
8. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gasundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Polymerbeschichtung gassorbierendes Material enthält.
9. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gassorbierende Material Aktivkohle ist.
10. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gassorbierende Material Aktivkohle ist.
11. Verfahren zur Herstellung der Bedeckung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung aus der Komponente b) auf die Oberfläche eines Substrats a) aufgebracht wird.
12. Ein Gewebe, das den Verbund gemäß den Anspruch 1 oder 2 beinhaltet.
13. Eine schützende Bedeckung zum Schutz gegen schädliche Gase aus einem Verbund, welcher umfaßt
a) ein biegsames Substrat, das wasserdampfdurchlässig ist, und
b) eine gasundurchlässige, wasserdampfdurchlässige Polymerbeschichtung, die ein Reaktionsprodukt eines Polyalkylenimins mit einer vernetzenden Substanz beinhaltet, wobei die besagte Beschichtung auf dem besagten Substrat in einer Menge zwischen 5 und 125 g/m² vorliegt.
14. Eine Bedeckung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vernetzende Substanz aus der Gruppe bestehend aus Polyepoxiden, mehrbasischen Estern, Aldehyden, Formaldehyden, Ketonen, Alkylhalogeniden, Isocyanaten, organischen Säuren, Harnstoffen, Anhydriden, Säurehalogen den, Chlorformiaten, Dialkyl Halogenformiaten, Melamin- Formaldehyden und Harnstoff-Formaldehyden ausgewählt wird.
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