Люминесцентный состав для скрытой маркировки, противопожарная композиция и способ идентификации маркировки противопожарных композиций с использованием люминесцентного состава для скрытой маркировки
Владельцы патента RU 2381048:
Федеральное государственное учреждение Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России (ФГУ ВНИИПО МЧС России) (RU)
Изобретение может быть использовано для определения подлинности и исключения возможности фальсификации противопожарных композиций. Люминесцентный состав для скрытой маркировки, проявляющейся при облучении видимым, инфракрасным или ультрафиолетовым излучением, содержит бинарную смесь, включающую люминофор с длительным послесвечением на основе алюмината стронция, активированного европием, диспрозием и иттрием - ЛДП-1-3М, и фотолюминофор с желтым, голубым, красным или белым цветом свечения. Люминофоры взяты в массовом отношении 70:30. Для ровного поля свечения размер частиц люминофоров выбран в интервале 1-25 мкм, а для свечения типа «Звездное небо» - в интервале 20-180 мкм. Противопожарная огнезащитная композиция включает противопожарный состав и люминесцентную добавку - указанную бинарную смесь. Способ маркировки противопожарных композиций заключается в приготовлении указанной бинарной смеси, ее введении в количестве 0,01-35 мас.ч. на 100 мас.ч. полимерного связующего. Полученную маркировку наносят вручную, методами экспликации и печати в виде информационных или графических символов, знаков, текста. Увеличивается яркость и длительность постсвечения, а также огнестойкость, расширяется температурный диапазон постсвечения, за счет чего обеспечивается быстрое и надежное обнаружение замены противопожарной композиции, а также визуализация очага тушения. 3 н.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к системе и технике определения подлинности и исключения возможности фальсификации противопожарных композиций путем введения в их состав «скрытой метки», визуализация которой происходит в свете с определенной длиной волны.
Решаемая проблема обусловлена тем, что противопожарные композиции (например, огнезащитные) по своей консистенции и внешнему виду высохшего поверхностного слоя похожи на обычные строительные краски, которые обеспечивают лишь декоративные, влагозащитные и другие свойства, характерные для лакокрасочных покрытий, за исключением огнезащитных. В связи с чем, в случае недобросовестной замены противопожарного огнезащитного материала на похожий по внешнему виду лакокрасочный материал, обнаружить подделку достаточно сложно, а в случае пожара изделие и конструкции с фальсифицированной огнезащитой будут представлять большую опасность из-за быстрого воспламенения и/или потери огнестойкости.
С другой стороны, наличие «скрытой метки» необходимо в противопожарных композициях-составах, применяемых для тушения очага загорания и пожаров с целью визуализации и обнаружения, подтверждения применения и проникновения огнетушащего вещества в очаг пожара.
Изобретение может быть использовано при определении подлинности огнезащитной композиции в борьбе с огнем и/или при проведении противопожарных мероприятий (огнезащитная пропитка, покраска, визуализация огнетушащего состава и др.).
Известны нетоксичные композиции зарубежных фирм, включающие в себя вещество флуоресцентного типа для проявления (визуализации) в противопожарной огнезащитной композиции (краске, пене, водном растворе и др.) в спектре видимых и УФ-, ИК-лучей, и процесса ее производства и применения.
Например, известен патент США №6065545, который предлагает включать метку-окрашиватель к огнетушащему агенту огнетушителя для определения его присутствия в зоне жидкости (пены). Однако в этом патенте нет предложений об использовании флуоресцентного красителя с целью визуализации внутри потока или пены.
Известно также применение красителей в переделах до 0,04% в рецептурах противопожарных огнезащитных растворах для пропитки древесины, обеспечивающих определенный цвет с целью контроля равномерности поглощения поверхностью древесины при огнезащитной обработке и выявлению необработанных (слабо обработанных) участков поверхности (Руководство "Способы и средства огнезащиты древесины". М.: ВНИИПО. - 1999 г.).
Известны также и другие варианты по решению данной проблемы на основе огнетушащих композиций, которые используются при гашении загораний бензина (пат. США №5 945026, 6139775).
Известен также люминесцентный состав для скрытой маркировки, описанный в патенте RU №2114150, С09К 11/00, 1998, включающий смесь органических (вольфрамата кальция) и неорганических (сульфида цинка и сульфида кадмия) люминесцирующих ингредиентов. Количество ингредиентов - не менее двух, массовые соотношения их выбирают случайным образом, причем каждый ингредиент имеет отличающийся от других спектр люминесценции в области 300-1200 нм, различную кинетику свечения после импульсного облучения ИК-светом с временем затухания люминесценции 10-6-10.0 с.
Такой состав позволяет получать при смешении с эмалями, лаками или смолами опознавательную маркирующую метку, но использование последних, при наличии легкогорючих органических люминофоров, не позволяет сохранить свечение заданного вида в процессе использования последних в противопожарной композиции при гашении огня.
Кроме того, известны противопожарные огнезащитные композиции зарубежных фирм, содержащие алюминаты щелочноземельных металлов типа стронция, активированных европием, диспрозием (см. заявку JPN №10-251560, кл. C09D 5/22, 1998) и люминофоров на основе алюминатов стронция, активированных европием и иттрием (см. заявку JPN 06 - 139785, кл. С09К 11/80, 1985). Однако в приведенных выше патентах не приведены составы противопожарных огнезащитных композиций, тем более отечественных составов, используемых при тушении пожаров или при проведении огнезащитных обработок (огнезащитная пропитка, покраска и др.). В связи с тем, что композиции зарубежных фирм, содержащие только алюминаты с длительным послесвечением, имеют низкие начальные яркости свечения, их длительность постсвечения падает.
Производители России вынуждены использовать при составлении противопожарных огнезащитных композиций по возможности отечественные аналоги зарубежных композиций (см. таблица 1). Это обусловлено и тем, что российские компоненты имеют другие характеристики, нежели их зарубежные аналоги. В результате рецептура композиций требует корректировки не только количественного, но и качественного состава. По этой причине соотношения смеси люминофоров в композициях нельзя выбирать случайным образом, т.к. этот показатель напрямую связан с расходом противопожарной огнезащитной композиции при тушении пожара.
Наиболее близким к предложенному является противопожарная композиция, включающая в себя водорастворимый ксантеновый краситель Родамин В для визуализации (проявления) и обнаружения покрытия и огнетушащего агента при поверхностном освещении (пат. США 5 599486).
Причем флуоресцентный краситель Родамин В дозируется в поток, идущий из сопла. Этот краситель дозируется также и для количественного определения концентрации всего раствора (огнетушащего агента) и с целью увеличения видимости жидкого потока. Однако введение Родамина B в поток огнетушащего агента не позволяет видеть флуоресцентное свечение, когда концентрация метки (Родамина В) уменьшается значительно, например при вспенивании композиции, или когда огнетушащий агент должен быть установлен (обнаружен) в темноте. Индивидуально Родамин В горюч и имеет низкую светостойкость (К.Венкатаралан. Химия синтетических красителей. Т.2. Госхимиздат, 1957, гл. 23, 24).
На основании сделанного анализа известных технических решений показано, что представляется практически полезным и имеет техническую новизну введение визуализируемых «скрытых меток» в состав противопожарных композиций. В качестве материала для визуализируемой «скрытой метки» предлагается использовать смеси оригинальных отечественных тугоплавких люминофоров с длительным и коротким постсвечением с Тпл=2500°С, которые вводятся в состав противопожарных композиций в качестве идентификационной метки. Метку визуализируют путем освещения источником УФ, ИК (λmах=700-1200 нм) и/или видимым светом (λmах=400-700 нм), вызывая ее свечение разным заранее заданным и известным только производителю цветом. Например, облучение можно осуществлять различными источниками: 1) лампой ПРК-2, которая излучает полихроматичный свет; 2) лампой ДРШ-1000, излучающей полихроматичный свет (365≤λ≤453 нм); 3) комбинированным светом ламп ПРК-2 и угольно-дуговой лампы и др. источниками. Таким образом, проводят идентификацию противопожарного покрытия или огнетушащего состава и делают заключение о подлинности и ее количественном расходе.
Целью изобретения является техническое решение, исключающее возможность фальсификации противопожарных композиций-составов и обеспечения возможности быстрого и надежного обнаружения факта их замены, наличия или отсутствия при контроле, а также визуализации очага тушения покрытого огнетушащим составом, содержащим «скрытую метку».
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование визуализируемой скрытой маркировки противопожарных композиций-составов и возможности достоверного обнаружения и подтверждения наличия противопожарной композиции при гашении огня и проведении противопожарных мероприятий по огнезащите.
Технический результат от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей нового люминесцентного состава для скрытной маркировки, увеличении яркости и длительности постсвечения, увеличения огнестойкости и расширения температурного диапазона постсвечения.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве исходного сырья используются следующие компоненты, характеристики которых приведены в таблице 1, а рецептурный состав - в таблице 2.
Физико-химическая сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в качестве светонакопительного идентификатора предлагается использовать не один, а смесь двух тугоплавких люминофоров, первый (ФЛ) из которых позволяет достигнуть высокого значения начальной яркости послесвечения (люминесценция больше 1,5 кд/м2 через 15 секунд после прекращения возбуждения), тогда как второй (ЛДП) - высокой накопленной светосуммы (более 7 люкс-часов), обеспечивающей яркое свечение в течение 2-4 часов работы. Указанные преимущества новой предложенной противопожарной композиции в быстроте, величине и длительности послесвечения. Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение (таблица 2).
Люминесцентный состав готовится на базе бинарных смесей люминофоров путем сухого смешения компонентов в смесителе с заданным размером кристаллических частиц люминофоров только из просеянных фракций соответственно:
- для получения ровного поля свечения используются частицы от 1-25 мкм;
- для получения свечения типа «Звездное небо» используются частицы от 20-180 мкм;
- для получения свечения типа «Звездное небо» используются частицы от 45-500 мкм.
| Таблица 1 | ||
| Характеристики используемых компонентов | ||
| Наименование вещества, материала | ГОСТ, ТУ | Основные физико-химические показатели |
| 1 | 2 | 3 |
| Добавки | ||
| 1. Фотолюминофор с длительным послесвечением (ЛДП)-1-3М ФЛ / Алюминат стронция, активизированный европием, диспрозием, иттрием | ТУ 2661-004-07603167-02 | Агрегатное состояние - мелко и среднекристаллический порошок желтовато-зеленого цвета. Температура плавления около 2500°С. Насыпная плотность 2-2,5 г/см3. Цветность свечения ЛДП-1М - желто-оранжевый, ЛДП-2М - зеленый, ЛДП-3М - «морская волна». Материал химически инертен. |
| 2. Фотолюминофор марки ФЛЗ | ТУ 2661-002-0763167-00 | Агрегатное состояние - мелкокристаллический порошок желто-зеленого цвета. Гранулометрический состав: d50=18 микрон, d90=39 микрон. Цветность свечения ФЛЗ - зеленая. |
| 3. Фотолюминофор марки ФЛК | ТУ 2661-002-0763167-00 | Агрегатное состояние - мелкокристаллический порошок. Цветность свечения ФЛК - красная. |
| 4. Фотолюминофор марки ФЛЖ | ТУ 2661-002-0763167-00 | Агрегатное состояние - мелкокристаллический порошок желтого цвета. Цветность свечения ФЛЖ - желтая. Материал химически инертен. |
| Противопожарные композиции - огнезащитные составы | ||
| 5. Огнезащитная вспучивающаяся краска | Исходные компоненты и рецептура в соответствии с патентом RU 2244727 от 11.12.2003 г. | На водной основе. |
| 6. Огнезащитная эмаль марки «Легир» | ТУ 2314-003-73940656-2005 | На органическом растворителе |
Для этого люминофоры ЛДП-1-3М и ФЛ в соотношении 70:30 по массе загружают в смеситель и перемешивают при 30 об/мин в течение 20-25 мин. Полученный однородный порошок люминесцентного состава заданной дисперсности готов для введения в противопожарную огнезащитную композицию. Соотношение люминофоров выбрано как оптимальное. Оно обеспечивает параметры надежной и продолжительной визуализации «скрытой метки» при использовании стандартных приборов.
Пример 1. 13,0 г пентиэритрита, 18,0 г полифосфата аммония и 10,0 г расширяющегося графита затирают на краскотерке до однородной тонкодисперсной массы. В смеситель загружают 42,0 г водной стирол-акриловой дисперсии марки «Лакрил Э-21» и полученную на краскотерке тонкодисперсную массу и дополнительно вводят 20,0 г бинарной смеси люминофоров (люминесцентный состав). Смесь перемешивают в течение 20 мин. Затем добавляют воду в количестве, достаточном для обеспечения рабочей вязкости раствора. Композицию вновь перемешивают в течение 1-1,5 часов.
По окончании технологического процесса получают однородную массу с визуализируемой меткой, которую наносят на защищаемую поверхность. Состав может наноситься кистью, валиком или при помощи распылителя. Расход состава не менее 0,3 кг/м2 для дерева и не менее 1,5 кг/м2 для металла. Сушка первого слоя осуществляется 1,5 часа, последующих - 1 час. Огнезащитное формирование защитного слоя через 36 часов.
Огнезащитные свойства противопожарной композиции с визуализируемой меткой для огнезащиты металлических конструкций оценивают путем замера температуры защищаемой поверхности образца металлической пластины с огнезащитным покрытием после 15-минутного воздействия на него открытым пламенем с температурой 900-1000°К.
Пламя создавалось газовой горелкой, сопло которого находилось на расстоянии 80 мм от поверхности образца. Температуру защищаемой поверхности, на тыльной поверхности образца, замеряли с помощью термопары в паре с потенциометром.
Адгезию определяли по ГОСТ 15140.
Яркость свечения и светонакопительные характеристики противопожарных огнезащитных композиций измеряли на приборе ЯРМ-3 (Загорский оптико-механический завод).
Примеры 2-22 проведены аналогично примеру №1. Данные о составе и огнезащитной эффективности композиций приведены в таблицах 2, 3.
Предлагаемое соотношение компонентов и метки в краске является оптимальным, найдено экспериментально и обеспечивает получение материала с высокими огнезащитными и маркирующими свойствами.
Как видно из данных, приведенных в таблицах 2, 3 люминесцентный состав для маркировки противопожарной огнезащитной композиции и улучшающей видимость светового потока наблюдается при оптимальном соотношении по массе ЛДП и ФЛ в составе люминофора (70:30) и при концентрации смеси люминофоров в противопожарной огнезащитной композиции в интервале от 0,01 до 35 мас. частей на 100 мас. частей противопожарной композиции.
| Таблица 2 | ||||||||||||
| Рецептурные составы | ||||||||||||
| Состав противопожарной огнезащитной композиции с идентификационной меткой | Соотношение компонентов, мас. части/ мас.% | |||||||||||
| 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | |||||||
| 1. Полимерное связующее: водное 50% водная стирол-акриловая дисперсия марки «Лакрил Э-21» | 45 | 43,68 | 43 | 43 | 25 | 25 | 42 | 33,87 | 42 | 31,11 | 42 | 36,84 |
| 2. Люминофор, смесь люминофоров: | ||||||||||||
| 2.1.ЛДП-1-3М d=25 мкм | 0,01 | 0,0097 | 0,5 | 0,5 | 5,0 | 5,0 | 20 | 16,129 | 35 | 25,92 | 10 | 8,77 |
| 2.2. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.3. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=500 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.4. ФЛК d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.5. ФЛЖ d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 3. Полифосфат аммония | 18 | 17,47 | 20 | 20 | 25 | 25 | 20 | 16,129 | 20 | 14,81 | 20 | 17,54 |
| 4. Пентаэритрит | 13 | 12,62 | 11 | 11 | 15 | 15 | 15 | 12,096 | 10 | 7,40 | 10 | 8,77 |
| 5. Расширяющийся графит | 10 | 9,7 | 5,5 | 5,5 | 10 | 10 | 10 | 8,064 | 11 | 8,148 | 15 | 13,15 |
| 6. Растворитель - вода | 17 | 16,5 | 20 | 20 | 20 | 20 | 17 | 13,7 | 17 | 12,59 | 17 | 14,91 |
| 7.Родамин В | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Итого | 103,01 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 124 | 100 | 135 | 100 | 114 | 100 |
| Продолжение таблицы 2 | ||||||||||||
| Состав противопожарной огнезащитной композиции с идентификационной меткой | Соотношение компонентов, мас. части/ мас.% | |||||||||||
| 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | |||||||
| 1. Полимерное связующее: водное 50% водная стирол-акриловая дисперсия марки «Лакрил Э-21» | 45 | 36,825 | 45 | 43,68 | 25 | 25 | 42 | 40,38 | 42 | 40 | 42 | 41,95 |
| 2. Люминофор, смесь люминофоров: | ||||||||||||
| 2.1. ЛДП-1-3М d=25 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.2. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=180 мкм | 0,05 | 0,0438 | 0,01 | 0,0087 | 1,0 | 1,0 | 4,0 | 3,846 | 5,0 | 4,76 | - | - |
| 2.3. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=500 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,1 | 0,099 |
| 2.4. ФЛК d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.5. ФЛЖВ d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 3. Полифосфат аммония | 32 | 28,05 | 18 | 17,47 | 25 | 25,0 | 18 | 17,30 | 18 | 17,14 | 18 | 17,98 |
| 4. Пентаэритрит | 13 | 11,398 | 13 | 12,62 | 15 | 15,0 | 13 | 12,50 | 13 | 12,38 | 13 | 12,98 |
| 5. Расширяющийся графит | 10 | 8,768 | 10 | 9,7 | 10 | 10,0 | 10 | 9,61 | 10 | 9,52 | 10 | 9,99 |
| 6. Растворитель - вода | 17 | 14,90 | 17 | 16,5 | 24 | 24,0 | 17 | 16,346 | 17 | 16,19 | 17 | 16,98 |
| 7.Родамин В | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Итого | 117,05 | 100 | 103,01 | 100 | 100 | 100 | 104 | 100 | 105 | 100 | 100,1 | 100 |
| Продолжение таблицы 2 | ||||||||||||
| Состав противопожарной огнезащитной композиции с идентификационной меткой | Соотношение компонентов, мас. части/ мас.% | |||||||||||
| 13. | 14. | 15. | 16. | 17. | 18. | |||||||
| 1. Полимерное связующее: водное 50% водная стирол-акриловая дисперсия марки «Лакрил Э-21» | 45 | 43,478 | 25 | 25 | 42 | 39,25 | 42 | 38,88 | 38,0 | 38,0 | 36 | 36 |
| 2. Люминофор, смесь люминофоров: | ||||||||||||
| 2.1. ЛДП-1-3М d=25 мкм | - | - | 12 | 12 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.2. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.3. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=500 мкм | 0,5 | 0,483 | 5,0 | 5,0 | 7,0 | 6,54 | 9,0 | 7,4 | - | - | - | - |
| 2.4.ФЛК d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | 4,0 | 4.0 | 6,0 | 6,0 |
| 2.5. ФЛЖ d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 3. Полифосфат аммония | 18 | 17,39 | 18 | 18 | 18 | 16,82 | 18 | 16,66 | 18 | 18,0 | 18 | 18 |
| 4. Пентаэритрит | 13 | 12,56 | 13 | 13 | 13 | 12,14 | 13 | 12,04 | 13 | 13,0 | 13 | 13 |
| 5. Расширяющийся графит | 10 | 9,66 | 10 | 10 | 10 | 9,37 | 10 | 9,25 | 10 | 10,0 | 10 | 10 |
| 6. Растворитель - вода | 17 | 16,42 | 17 | 17 | 17 | 15,88 | 17 | 15,74 | 17 | 17,0 | 17 | 17 |
| 7.Родамин В | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Итого | 103,5 | 100 | 100 | 100 | 107 | 100 | 109 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Продолжение таблицы 2 | ||||||||||||
| Состав противопожарной огнезащитной композиции с идентификационной меткой | Соотношение компонентов, мас. части/ мас.% | |||||||||||
| 13. | 14. | 15. | 16. | 17. | 18. | |||||||
| 1. Полимерное связующее: водное 50% водная стирол-акриловая дисперсия марки «Лакрил Э-21» | 45 | 43,478 | 25 | 25 | 42 | 39,25 | 42 | 38,88 | 38,0 | 38,0 | 36 | 36 |
| 2. Люминофор, смесь люминофоров: | ||||||||||||
| 2.1. ЛДП-1-3М d=25 мкм | - | - | 12 | 12 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.2. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.3. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=500 мкм | 0,5 | 0,483 | 5,0 | 5,0 | 7,0 | 6,54 | 9,0 | 7,4 | - | - | - | - |
| 2.4. ФЛК d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 6,0 |
| 2.5. ФЛЖ d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 3. Полифосфат аммония | 18 | 17,39 | 18 | 18 | 18 | 16,82 | 18 | 16,66 | 18 | 18,0 | 18 | 18 |
| 4. Пентаэритрит | 13 | 12,56 | 13 | 13 | 13 | 12,14 | 13 | 12,04 | 13 | 13,0 | 13 | 13 |
| 5. Расширяющийся графит | 10 | 9,66 | 10 | 10 | 10 | 9,37 | 10 | 9,25 | 10 | 10,0 | 10 | 10 |
| 6. Растворитель - вода | 17 | 16,42 | 17 | 17 | 17 | 15,88 | 17 | 15,74 | 17 | 17,0 | 17 | 17 |
| 7.Родамин В | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Итого | 103,5 | 100 | 100 | 100 | 107 | 100 | 109 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Продолжение таблицы 2 | ||||||||
| Состав противопожарной огнезащитной композиции с идентификационной меткой | Соотношение компонентов, мас. части/ мас.% | |||||||
| 19. | 20. | 21. | 22. | |||||
| 1. Полимерное связующее: водное 50% водная стирол-акриловая дисперсия марки «Лакрил Э-21» | 38 | 38 | 36* | 36* | 42 | 41,58 | 42 | 28,96 |
| 2. Люминофор, смесь люминофоров: | - | - | - | - | - | - | 35 | 24,13 |
| 2.1. ЛДП-1-3М d=25 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.2. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.3. ФЛЗ и ЛДП-1-3М d=500 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.4.ФЛК d=180 мкм | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.5. ФЛЖ d=180 мкм | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 6,0 | - | - | - | - |
| 3. Полифосфат аммония | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 | 17,82 | 20 | 13,79 |
| 4. Пентаэритрит | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | 12,87 | 16 | 11,03 |
| 5. Расширяющийся графит | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 9,9 | 10 | 6,89 |
| 6. Растворитель - вода | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 16,83 | 22 | 15,17 |
| 7.Родамин В | - | - | - | - | 1 | 0,99 | - | - |
| Итого | 100 | 100 | 100 | 100 | 101 | 100 | 145 | 100 |
| Примечание: №22 - прототип с применением только ЛДП-1-3М d=25 мкм; * - огнезащитная эмаль марки «Легир» табл.1, п.6 |
| Таблица 3 | |||||
| Характеристики рецептурных составов | |||||
| Номер состава | Коэффициент адгезии, (балл) | Степень расширения, % | Температуру защищаемой поверхности, °С | Накопленная светосумма, % | Цвет индикации |
| 1. | 2 | 2040 | 140 | 0,9 | Зеленый |
| 2. | 2 | 1820 | 150 | 9,0 | Зеленый |
| 3. | 3 | 1760 | 158 | 11,2 | Зеленый |
| 4. | 2 | 2400 | 114 | 15,0 | Зеленый |
| 5. | 1 | 2130 | 130 | 34,0 | Зеленый |
| 6. | 2 | 2205 | 100 | 9,6 | Зеленый |
| 7. | 1 | 2100 | 147 | 1,6 | Зеленый |
| 8. | 2 | 1980 | 150 | 18,4 | Зеленый |
| 9. | 2 | 1820 | 152 | 36,0 | Зеленый |
| 10. | 2 | 2100 | 128 | 72,7 | Зеленый |
| 11. | 3 | 2200 | 120 | 81,1 | Зеленый |
| 12. | 1 | 2000 | 119 | 160,0 | Зеленый |
| 13. | 2 | 2050 | 119 | 460,0 | Зеленый |
| 14. | 2 | 1900 | 122 | 540,0 | Зеленый |
| 15. | 2 | 1870 | 144 | 600,0 | Зеленый |
| 16. | 2 | 1740 | 160 | 650,0 | Зеленый |
| 17. | 2 | 2200 | 100 | 320,0 | Красный |
| 18 | 2 | 2310 | 100 | 410,0 | Красный |
| 19. | 2 | 2100 | 130 | 190,0 | Желтый |
| 20. | 2 | 2200 | 100 | 240,0 | Желтый |
| 21. * | 2* | 1740* | 160* | 0,0 | Красный |
| 22. | 2 | 2100 | 130 | 10,5 | Белый |
| Примечание: * - энергия возбуждения поверхности составляла 2,4-4,2 эВ. Номера составов приняты по табл.2 |
В таблице 4 приведены данные по измерениям яркости свечения (при бор ЯРМ-3) поверхностей образцов с нанесенным огнезащитным слоем противопожарной композиции с визуализируемой меткой в зависимости от времени после момента возбуждения для предлагаемых светонакопительных противопожарных огнезащитных композиций и светонакопительного слоя прототипа.
| Таблица 4 | ||
| Яркость свечения огнезащищенных поверхностей | ||
| Вид противопожарной огнезащитной композиции со «скрытой меткой» | Время, прошедшее от момента возбуждения, мин | Яркость свечения покрытия, мкд/м2 |
| 1. Огнезащитная композиция - прототип, табл.2, п.21 | 5,0 10,0 |
0,00 0,00 |
| 2. Огнезащитная вспучивающаяся краска, табл.2, п.1-6. | 5,0 10,0 15,0 |
12,45* 7,20* 4,70* |
| 3. Огнезащитная вспучивающаяся краска табл.2, п.14-20. | 5,0 10,0 |
650,00** 420,00** |
| 4. Эмаль огнезащитная, атмосферостойкая марки «Легир», табл.2. п.6 | 5,0 | 360 |
| 5. Огнезащитная вспучивающая краска, табл.2. п.22 «Лакрил Э-21» | 5,0 | 10,5 |
| Время от момента возбуждения до физического порога чувствительности человеческого глаза составляет 0,3 мкд/м2. Энергия возбуждения пленки составила 2,4-4,2 эВ. | ||
| * Ровное поле свечения. | ||
| ** Свечение «Звездное небо». |
При использовании указанного люминесцентного состава получаемые маркируемые поверхности дают надежное заданного цвета и яркости свечение поверхности конечной композиции, при этом не утрачиваются и другие специальные показатели (таблицы 2-4).
Для нанесения скрытых меток для считывания, содержащих нужную и необходимую информацию (штрих-код, цифры и буквы и т.д.) исключительно на поверхность противопожарных покрытий, противопожарных средств защиты применяют специальный состав на основе пленкообразующего вещества (акриловая водная дисперсия, органические растворы полимерного пленкообразователя) и тонкомолотой фракции предложенной смеси люминофоров (70:30 мас. части), который готовится подобно лакокрасочным материалом методом смешения и (или) перетира.
Готовый маркирующий состав может наноситься методом экспликации, кистью, напылением и другими доступными способами на поверхность объекта необходимого для маркировки и визуализации аналогично вышеописанным примерам. При этом для оптимизации визуализации соотношение люминофоров к связующему должно быть таким же, как в случаи маркировки противопожарных композиций, т.е. 0,01 до 35 мас. частей на 100 мас. частей связующего, поскольку физическая природа явления свечения люминофоров не меняется от вида маркируемого материала. Изобретение позволяет эффективно и стабильно во времени осуществлять защиту от подделки (подмены) и увеличивает видимость (визуализацию) противопожарного агента.
1. Люминесцентный состав для скрытой маркировки противопожарной огнезащитной композиции, проявляющейся при облучении видимым, инфракрасным или ультрафиолетовым излучением, содержащий бинарную смесь, включающую люминофор с длительным послесвечением на основе алюмината стронция, активированного европием, диспрозием и иттрием - ЛДП-1-3М, а также фотолюминофор с желтым, голубым, красным или белым цветом свечения, взятые в массовом отношении 70:30, причем размер их частиц выбран в интервале 1-25 мкм для ровного поля свечения или в интервале 20-180 мкм для свечения типа «Звездное небо».
2. Противопожарная огнезащитная композиция, включающая противопожарный состав и люминесцентную добавку, отличающаяся тем, что в качестве люминесцентной добавки она содержат бинарную смесь, возбуждаемую видимым, инфракрасным или ультрафиолетовым излучением, включающую люминофор с длительным послесвечением на основе алюмината стронция, активированного европием, диспрозием и иттрием - ЛДП-1-3М, а также фотолюминофор с желтым, голубым, красным или белым цветом свечения, взятые в массовом отношении 70:30, причем для ровного поля свечения концентрация бинарной смеси составляет 20-35 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции, и размер частиц бинарной смеси выбран в интервале 1-25 мкм, а для свечения типа «Звездное небо» концентрация бинарной смеси составляет 0,01-4 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции, и размер частиц бинарной смеси выбран в интервале 20-180 мкм.
3. Способ маркировки противопожарных композиций, заключающийся в приготовлении бинарной смеси люминофоров, возбуждаемой видимым, инфракрасным или ультрафиолетовым излучением, включающей люминофор с длительным послесвечением на основе алюмината стронция, активированного европием, диспрозием и иттрием - ЛДП-1-3М, а также фотолюминофор с желтым, голубым, красным или белым цветом свечения, взятые в массовом отношении 70:30, введении этой смеси в полимерное связующее в количестве 0,01-35 мас.ч. на 100 мас.ч. связующего и нанесении вручную, методами экспликации и печати в виде информационных или графических символов, знаков, текста, причем для ровного поля свечения концентрация смеси составляет 20-35 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции, и размер частиц смеси выбран в интервале 1-25 мкм, а для свечения типа «Звездное небо» концентрация смеси составляет 0,01-4 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции, и размер частиц смеси выбран в интервале 20-180 мкм.
