Огнезащитная композиция


 


Владельцы патента RU 2529548:

Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные материалы" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на наружные и внутренние металлические конструкции объектов гражданского, промышленного, военного назначения, для обработки конструкций железнодорожного транспорта, мостов, эстакад, для повышения предела огнестойкости за счет высоких теплоизолирующих свойств композиции при воздействии пламени пожара. Огнезащитная композиция содержит водную дисперсию пленкообразующего, полифосфат аммония, пентаэритрит, загуститель, диоксид титана, меламин, пеногаситель, воду, дополнительно содержит нитрит натрия, керновый фосфат железааммония, диспергатор, биоцид, микротальк, каолин, коалесцент, а в качестве водной дисперсии пленкообразующего водную дисперсию сополимера винилацетата и винилового эфира версатиковой кислоты и/или водную дисперсию акрилата. Изобретение обеспечивает повышение огнезащитной эффективности и противокоррозионных свойств. 2 табл.

 

Настоящее изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на наружные и внутренние металлические конструкции объектов гражданского, промышленного, военного назначения, для обработки конструкций железнодорожного транспорта, мостов, эстакад, для повышения предела огнестойкости за счет высоких теплоизолирующих свойств композиции при воздействии пламени пожара.

Известна огнезащитная композиция, содержащая, мас.%:

Связующее:

Стирол-акриловая дисперсия марки "Диакам" 4,5-5,0

Смола карбамидоформальдегидная КФ-Ж 15,0-16,0

Окислитель - графит окисленный 6,2-8,0

Карбонизатор:

Пентаэритрит 18,0-24,2

Na-карбоксиметилцеллюлоза 0,7-0,8

Наполнитель:

Диоксид титана 1,9-2,0

Карбонат кальция 2,8-3,0

Отвердитель полифосфат аммония 23,0-26,2

Вспениватель - мочевина 3,7-4,0

Вода - остальное

(патент РФ №2208028, 10.07.2003).

Недостатком известной композиции является низкая огнезащитная эффективность.

Наиболее близкой к предлагаемой является огнезащитная композиция, содержащая стирол-акриловую дисперсию, полифосфат аммония, пентаэритрит, эфир целлюлозы, диоксид титана, стекловолокно, меламин, этиленгликоль, пеногаситель - глицерин и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стирол-акриловая дисперсия 19,0-30,0

Полифосфат аммония 13,0-33,0

Пентаэритрит 1,5-21,5

Эфир целлюлозы 0,1-1,4

Меламин 6,0-26,0

Диоксид титана 0,1-14

Этиленгликоль 0,2-5,0

Глицерин 0,1-2,0

Стекловолокно 6,0-10,0

Вода - остальное (Патент RU 2249576).

Однако данная композиция имеет недостаточные противокоррозионные и огнезащитные свойства покрытий на ее основе.

Технической задачей данного изобретения является повышение противокоррозионных и огнезащитных свойств покрытия на ее основе.

Поставленная задача решается использованием огнезащитной композиции, включающей водную дисперсию пленкообразующего, полифосфат аммония, пентаэритрит, загуститель, диоксид титана, меламин, пеногаситель и воду, при этом она дополнительно содержит керновый фосфат железааммония, микротальк, коалин, диспергатор, коалесцент и биоцид, вермикулит, нитрит натрия, а в качестве водной дисперсии пленкообразующего водную дисперсию сополимера винилацетата и винилового эфира версатиковой кислоты, и/или водную дисперсию акрилата, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

водная дисперсия сополимера винилацетата
и винилового эфира версатиковой кислоты,
и/или водная дисперсия акрилата 15,0-24,0
полифосфат аммония 15,0-24,0
пентаэритрит 5,0-15,0
загуститель 0,1-1,0
меламин 5,0-15,0
диоксид титана 5,0-10,0
пеногаситель 0,1-0,2
вермикулит 1,0-2,0
нитрит натрия 0,1-0,3
керновый фосфат железааммония 12,0-16,0
испергатор 0,1-0,2
биоцид 0,1-0,2
микротальк 3,0-8,0
каолин 3,0-8,0
коалесцент 0,1-0,2
вода остальное

При приготовлении композиции используют следующие материалы:

Пентаэритрит по ГОСТ 9286-89,

Каолин (ГОСТ 19608-84).

В качестве загустителя в композицию вводят любые эфиры целлюлозы, например, натрий-карбоксиметилцеллюлозу по ТУ 6-55-40-90, представляющую собой натриевую соль целлюлозогликолевой кислоты, гидроксиэтил целлюлозу, например марки Натросол 250 HR и 250 HBR (фирмы Геркулес), AcrysolDR-72 фирмы DOW, представляющий собой ассоциативный загуститель в виде акрилового полимера, и другие.

В качестве водной дисперсии акрилата применяют водную дисперсию сополимера эфиров акриловых и метакриловых кислот, не содержащую пластификаторов, стабилизированную анионными и неионными поверхностно-активными веществами, по ТУ 2241-001-53912669-2006, например, НОВОПОЛ 404.

В качестве водной дисперсия сополимера винилацетата и винилового эфира версатиковой кислоты используют дисперсию, например, марки НОВОПОЛ 119, не содержащую пластификаторов, стабилизированную анионными и неионными ПАВ по ТУ 2241-001-53912669-2006.

Диоксид титана - ГОСТ 9808084, универсальный белый пигмент.

Керновый фосфат железааммония - пигмент по ТУ 2322-007-30966154-2012.

Полифосфат аммония - ТУ 6-47-15-90, антипирен.

Меламин ГОСТ 7579-76 - газообразователь.

Вермикулит - вспученный вермикулит по ГОСТ 12865-67.

В качестве пеногасителей применяют пеногасители на основе силиконов и минеральных масел (например, BYK-037, BYK-034, 024, BYK 025, TegoFoamex 810 и другие).

Диспергаторы - марки TegoDispers 740W фирмы Tego на основе производных жирных кислот, марок PigmentverteilerA, AdditolXW330 на основе низкомолекулярных полиакрилатов, и другие.

Биоцид - ParmetolA26 фирмы SchulkeandMayer, представляющий собой раствор производных изотиазолинона: 1,2-(гидрокси)-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-дигидрокси-2,5-диоксагексана. В качестве биоцида используют вещества на основе тетраметилтиурамдисульфида марки Тиурам Д (ГОСТ 740-76), на основе 2-н-октил-4-изотиазолина марки Скейн 8 (ф. RohmandHaas), ActicideMV, представляющий собой комбинации 2-метилизотиазолинона и 5-хлор-2-метил-изотиазолинона со специальной формальдегидсодержащей системой на основе гидроксиметилуреида и другие.

В качестве коалесцента используют бутилгликоль (ТУ 6-01-648-78); метил-дигликоль, 2,2,4-триметил 1,3-пентадиолмоноизобутират (марка Texanol фирмы Eastman, Англия) и другие.

Огнезащитную композицию готовят следующим образом.

Сначала приготавливают водный полуфабрикат: в диссольвер загружают воду, затем при работающей рамной мешалке при температуре 30-40°С - загуститель, пеногаситель, биоцид, коалесцент, диспергатор и тщательно перемешивают до получения однородного раствора. Затем туда же добавляют полифосфат аммония, пентаэритрит, диоксид титана, меламин, керновый фосфат железа аммония, микротальк, коалин, вермикулит, нитрит натрия и производят диспергирование на высокой скорости, потом туда загружают водную дисперсию сополимера винилацетата и винилового эфира версатиковой кислоты, и/или водную дисперсию акрилата и перемешивают все еще в течение 0,5 ч.

Огнезащитную композицию наносят на подготовленную металлическую поверхность, например, по грунту ГФ-021 наливом, кистью, окунанием, валиком и другими способами. Примеры предлагаемой огнезащитной композиции приведены в таблице 1.

Таблица 1
Наименование компонентов Предлагаемая огнезащитная композиция
пример 1 пример 2 пример 3
1. Водная дисперсия пленкообразующего
а) Акриловая дисперсия (новопол 404) 24 15
б) Водная дисперсия сополимера винилацетата и винилового эфира версатиковой кислоты (новопол 119) 17
2. Полифосфат аммония 15 24 20
3. Пентаэритрит 5 10 15
4. Загуститель 0,1 0,5 1
a) ACRYSOL DR-72 0,1
б) натрийкарбоксиметилцеллюлоза 1
в) Натросол 250 HR 0,5
5. Меламин 5 15 10
6. Диоксид титана 10 7,5 5
7. Пеногаситель
a) BYK-037 0,1
б) BYK-024 0,15
B) TegoFoamex 810 0,2
8. Вермикулит 1 2 1,5
9. Нитрит натрия 0,2 0,3 0,1
10. Керновый фосфат железа аммония 16 12 14
11. Диспергатор
a) AdditolXW330 0,1
6) TegoDispers 740W 0,2
в) PigmentverteilerA 0,15
12. Биоцид
a) ActicideMV 0,1
б) ParmetolA26 0,2
в) Тиурам Д 0,15
13. Микротальк 8 3 5
14. Каолин 8 3 5
15. Коалесцент
а) бутилгликоль 0,1
б) метил-дигликоль 0,2
в) Toxanol 0,15
16. Вода остальное

Сравнительные характеристики предлагаемой огнезащитной композиции и прототипа (по патенту РФ на изобретение №2249576) приведены в таблице 2

Таблица 2
Характеристики (измерения токов коррозии и емкости двойного слоя велись при воздействии среды 2,5% раствора NaCl) Предлагаемая огнезащитная композиция Прототип по пат.2249576 Без покры-тия
пример 1 пример 2 пример 3
Параметры коррозионного процесса. Плотность тока i, мкА/см2 31,3 31,0 31,4 49,8 64,6
Параметры коррозионного процесса. Скорость коррозии, м/год 0,36 0,37 0,36 0,52 0,75
Емкость двойного слоя (Cdl) (спустя 1 сутки), Ф 0,28 0,28 0,28 0,36 -
Емкость двойного слоя (Cdl) (спустя 2 суток), Ф 0,37 0,37 0,37 0,35
Емкость двойного слоя (Cdl) (спустя 3 суток), Ф 0,47 0,47 0,46 0,362
Внешний вид покрытия Ровное однородное Ровное однородное
Время высыхания покрытия до степени 3, час 3 3 3 3
Твердость покрытия по маятниковому прибору типа ТМЛ маятник А, относительно единицы, ГОСТ 5223-69 0,2 0,2 0,2 0,15
Эластичность при изгибе, мм, ГОСТ 6806-73 3 3 3 1
Адгезия, баллы, ГОСТ 15140-76, раздел 2 1 1 1 1
Адгезия к влажной поверхности, баллы 1 1 1 2
Адгезия к поверхности ранее окрашенной масляной краской, баллы, ГОСТ 15140-78, раздел 2 1 1 1 1
Способность к отслаиванию Покрытие не отслаивается от подложки Покрытие не отслаивается от подложки
Стойкость покрытия к статическому воздействию воды Через час незначительное отслаивание пленки Через час сильное отслаивание пленки
Устойчивость к смачиванию, г/м2 2,2 2,2 2,2 3,8
Вспучивающая способность (кратность вспучивания) 30 30 30 14
Характер вспененного слоя Твердый, прочный коксовый слой Вспененный слой разлетается при соприкоснове-нии

Покрытие на основе предлагаемой огнезащитной композиции обладает наиболее выраженными противокоррозионными свойствами. Из таблицы видно, что плотность тока и скорость коррозии при нанесении покрытия на основе предлагаемой огнезащитной композиции на подложку значительно меньше, чем у прототипа, и чем у подложки без покрытия.

Показатели величины емкости двойного слоя (Cdl) исследуемых образцов огнезащитной композиции и композиции по прототипу говорят о том, что в случае предлагаемой композиции коррозионный процесс замедляется, а в случае прототипа коррозионный процесс продолжает идти (об этом говорит уменьшение значения емкости двойного слоя во времени). Предлагаемая огнезащитная композиция может быть использована для защиты металла от коррозии.

Вспучивающая способность (кратность вспучивания) - это отношение средней толщины покрытия после теплового воздействия (500°C) к первоначальной толщине (1,8-2,0 мм). Вспучивающая способность покрытия на основе предлагаемой огнезащитной композиции почти в 2 раза превосходит прототип, что говорит о ее лучших огнезащитных свойствах.

Огнезащитная композиция, содержащая водную дисперсию пленкообразующего, полифосфат аммония, пентаэритрит, загуститель, диоксид титана, меламин, пеногаситель и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит керновый фосфат железааммония, микротальк, каолин, коалесцент, диспергатор, биоцид, вермикулит, нитрит натрия, а в качестве водной дисперсии пленкообразующего водную дисперсию сополимера винилацетата и винилового эфира версатиковой кислоты и/или водную дисперсию акрилата, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

водная дисперсия сополимера винилацетата
и винилового эфира версатиковой кислоты,
и/или водная дисперсия акрилата 15,0-24,0
полифосфат аммония 15,0-24,0
пентаэритрит 5,0-15,0
загуститель 0,1-1,0
меламин 5,0-15,0
диоксид титана 5,0-10,0
пеногаситель 0,1-0,2
вермикулит 1,0- 2,0
нитрит натрия 0,1-0,3
керновый фосфат железа аммония 12,0-16,0
диспергатор 0,1-0,2
биоцид 0,1-0,2
микротальк 3,0-8,0
каолин 3,0-8,0
коалесцент 0,1-0,2
вода остальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к экструдированному пенополимеру, характеризующемуся низким уровнем содержания брома, и способу получения такого экструдированного пеноматериала.

Изобретение относится к эластомерному телу, пригодному для применения в антивибрационных приспособлениях и подвесках. Эластомерное тело (1) имеет, по меньшей мере, один слой эластичного и гибкого огнезащитного покрытия, покрывающего часть тела (1).
Изобретение относится к огнезащитным силиконовым покрытиям, предназначенным для противопожарной защиты кабельного хозяйства, несущих металлоконструкций, вентиляционных коробов, в том числе на АЗС и ТЭС, а также огнестойкой и влагозащитной отделки конструкций промышленных и строительных, в том числе на АЭС и ТЭС.

Изобретение относится к негорючим слабодымящим полимерным нанокомпозитам на основе полибутилентерефталата. .

Изобретение относится к полимерному материалу, в частности к термопластичному эластомеру, содержащему безгалогеновый антипирен, включенный в полимерную матрицу. .

Изобретение относится к безгалогеновому антипирену для включения или введения в полимерную матрицу, а также к содержащим антипирен полимерам. .
Изобретение относится к получению огнезащитных растворов для обработки древесины и материалов на ее основе с целью придания ей стойкости против действия биологических агентов разрушения и предотвращения возгорания и распространения пламени по поверхности.
Изобретение относится к полимерным огнепреградительным материалам и может быть использовано для защиты конструкций от теплового воздействия. .
Изобретение относится к облегченному резинополимерному материалу для изготовления защитной одежды и способу его изготовления. Заявленный материал включает хлорсульфированный полиэтилен, наполнители (каолин, диоксид титана), антипирен (декабромдифенилоксид), вулканизующие агенты (оксид магния, оксид цинка), ускорители вулканизации (тиурам Д, каптакс), дополнительно содержит флуралит (нанополитетрафторэтилен), нанодобавку «Cloisite 30B», полихлоропрен, хлорпарафин-470, трехокись сурьмы, канифоль, смесь нефраса и этилацетата в соотношении 1:1 и текстильную основу - ткань техническую полиэфирную, или ткань хлопкополиэфирную, или стекловолоконную ткань. Способ изготовления облегченного резинополимерного материала включает нанесение резинополимерной композиции на текстильную основу на клеепромазочной машине ИВО 3220 при давлении пара в паровых плитах клеепромазочной машины 2,0-2,1 кгс/см2. Технический результат - изготовление облегченного резинополимерного материала, обеспечивающего защиту от воздействия токсичных, агрессивных химических веществ и открытого пламени. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к огнезащитным материалам, которые могут применяться, например, в строительной, авиационной и космической областях. Огнестойкий композиционный материал содержит перфорированный минеральный волокнистый материал в качестве основы и наполнитель, содержащий, как минимум, один каучук или полимер, обладающие огнестойкостью в диапазоне температур от 200 до 700°С, или жидкое стекло, отвердитель и стабилизатор. Материал получают перфорированием минерального волокнистого материала с получением площади перфорированной поверхности в горизонтальном сечении заготовки в пределах до 75%. Отдельно приготовленный жидкий наполнитель наносят на перфорированную поверхность, заполняя свободные объемы и объемы перфораций при комнатной температуре, до получения плотности композиционного материала 0,25-1,0 г/см3 и выдерживают в течение 15-28 часов до полного его отверждения. Изобретение обеспечивает расширение арсенала огнезащитных материалов, повышение огнестойкости и простоту в изготовлении. 2 н. и 37 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к композиционным средствам пожаротушения, в частности к порошкообразным микрокапсулированным огнегасящим средствам, огнегасящим материалам и покрытиям, содержащим огнегасящий агент в форме микрокапсул, предназначенным для тушения без участия человека пожаров классов А, В, С и Е в труднодоступных пожароопасных местах, таких как кабельканалы, фальшполы, межпотолочные пространства и другие закрытые локальные объемы, а также для защиты емкостей и тары, предназначенных для хранения и перевозки пожароопасных продуктов и других пожароопасных объектов. Микрокапсулированный огнегасящий агент содержит микрокапсулу, состоящую из сферической полимерной оболочки и ядра из огнетушащей жидкости, при этом оболочка содержит дополнительный наружный слой, который обладает максимальным коэффициентом поглощения лучистой энергии для данного вида покрытия. Дополнительное покрытие наносится на окончательной стадии формирования микрокапсулы путем окраски оболочки в черный цвет. Предложение обеспечивает повышение эффективности работы огнегасящего агента за счет повышения поглощающей способности дополнительного наружного слоя оболочки микрокапсулы. Огнегасящий агент эффективен, удобен в эксплуатации и хранении, обладает хорошей совместимостью, т.е. легко смешивается со смолами, жидкими каучуками и другими отверждаемыми полимерными матрицами с целью получения огнегасящих композиционных материалов, и может быть применен, например, в форме паст, пластин, пленок, изделий, а также красок, тканей и других изделий. 5 н.п. ф-лы.
Изобретение относится к области производства защитных материалов изолирующего типа и касается огнестойкого защитного материала. Содержит текстильную армирующую основу, выбранную из ряда термостойких тканей - арамидных, кремнеземных, или стеклотканей, на наружную сторону которой нанесен слой резинового покрытия в количестве 180-200 г/м2, включающего высокомолекулярный метилфенилвинилсилоксановый каучук марки СКТФВ-803, гидроксид алюминия модифицированный винилсиланом, кварцит М600, аэросил марки А-300 или А-380 и антиструктурирующий агент α,ω-дигидрокси-полидиметилсилоксан. Изобретение обеспечивает создание материала, обладающего повышенной прочностью при одновременной защите от воздействия открытого пламени, токсичных и агрессивных химических веществ. 2 табл., 3 пр.

Настоящее изобретение относится к огнестойкой композиции для пропитки древесины и способу пропитки древесины. Водная огнестойкая композиция содержит фосфорную кислоту, аммиак, фосфат диаммония, сульфат аммония, мочевину и комплексообразующий агент. Для защиты древесины против огня, разложения или гниения древесину пропитывают указанной композицией. Технический результат: предотвращение проникновения огня в древесину, предохранение древесины от растрескивания, гниения, образования синих пятен, создание менее токсичной композиции, что исключает использование защитного оборудования, отсутствие изменения цвета пропитанной древесины. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил., 9 табл., 4 пр., 1 прилож.

Изобретение относится к полиэфирным композициям, используемым в качестве связующего для полимерных композиционных материалов пониженной горючести. Полиэфирная композиция включает полиэтиленгликольмалеинатфталат, ди-(1-метакрилокси-3-хлор-2-пропил)-метилфосфонат, диметакрилат триэтиленгликоля, гидропероксид изопропилбензола, 16%-ный раствор нафтената кобальта в стироле и ацетилацетонат марганца. Композиция дополнительно содержит 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан. Изобретение обеспечивает полимерные материалы пониженной горючести с повышенной термостойкостью и адгезией к силикатным поверхностям. 2 табл., 7 пр.

Изобретение относится к композициям огнезащитного действия, содержащим (a) по меньшей мере один интеркалированный триазином фосфат металла, имеющий открытую каркасную структуру, содержащую по меньшей мере одно мономерное звено следующей общей формулы (I): , и (b) по меньшей мере один компонент огнезащитного действия, отличающийся от (a), где данный дополнительный компонент (b) представляет собой соединение металла, которое не является фосфатом металла из компонента (а), и/или по меньшей мере одно не содержащее металла соединение фосфора. Настоящее изобретение также относится к его использованию, к определенным соединениям общей формулы (I) и к их получению. Огнезащитные композиции обладают высокой степенью собственной (термической) устойчивости и придают превосходные механические свойства полимеру после внедрения. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл., 8 пр.

Изобретение относится к огнестойким модифицированным эпоксидным связующим. Предложен способ получения термостойких негорючих эпоксидных связующих на основе циклофосфазенов путем последовательной обработки фенолятами галоген- и гидроксисодержащих фенолов гексахлорциклотрифосфазена (P3N3Cl6) или его смеси с высшими хлорциклофосфазенами с последующим переводом гидроксильных групп в эпоксидные путем реакции с эпихлоргидрином, при этом эпоксидное связующее содержит функциональные арилоксифосфазены строения PnNnR2n, где n - целое число от 3 до 8, a R - радикалы галоген- и гидроксисодержащих фенолов, а феноляты получают при помощи переалкоголиза соответствующих фенолов этилатом натрия. Технический результат - полученное заявленным образом связующее может быть использовано в качестве матрицы полимерных композиционных материалов и повышать их огнестойкость. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.
Наверх