Состав для огнезащитных покрытий резин

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор, в качестве модификатора содержит диспергированные углеродные волокна. Техническим результатом изобретения является повышение огнезащитных свойств покрытия и его адгезии к резине. 2 табл.

 

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности.

Известно теплозащитное покрытие, содержащее раствор хлорсульфированного полиэтилена и стеариновой кислоты, гранулы графита, химически окисленного, аммонийные соли или буру, или борную кислоту, или окись сурьмы, или их смеси, окись магния, окись цинка и дифенилгуанидин (Пат. RU 2210582, C09D 123/34, C09D 5/18; Опубл. 20.08.2003).

Однако данное теплозащитное покрытие не предназначено для огнезащиты резин.

Известен состав для теплозащитных покрытий, который включает внешний слой хлорсульфированного полиэтилена и по крайней мере один слой состава из жидкого натриевого стекла отвердителя - кремнефтористого натрия, наполнителя - шамота, аэросила и стеклянных нитей длиной 5-10 мм, пигмента неорганического и кристаллогидратов (Пат. RU 2162871, C09D 123/34, C09D 1/02, C09D 5/18; Опубл. 10.02.2001).

Однако указанный состав не обладает необходимой эластичностью и имеет сложный состав.

Известна композиция на основе хлорсульфированного полиэтилена, включающая наполнитель, отвердитель и растворитель, и дополнительно фосфорсодержащий диметакрилат (Пат. RU 2171269, C09D 123/34; Опубл. 27.07.2001).

Однако указанная композиция предназначена для получения твердых покрытий для полов и кровли.

Известен огнезащитный состав для горючих материалов, который включает раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе и жидкого стекла в виде водного раствора силикатов металлов или четвертичного аммония (Пат. RU 2202577, C09D 5/18, C09D 1/04, C09D 123/34; Опубл. 20.04.2003).

Однако указанный состав предназначен для огнезащиты древесины.

Известен состав для теплозащитных покрытий, содержащий хлорсульфированный полиэтилен, толуол, терморасширяющийся графит, окись цинка, окись магния, стеариновую кислоту, дифенилгуанидин, фосфаты аммония и алюминиевую пасту (Пат. RU 2186813, C09D 123/34; Опубл. 10.08.2002).

Однако данный состав имеет более сложную рецептуру, что затрудняет его приготовление.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол, фосфорсодержащее соединение, причем в качестве фосфорсодержащего соединения он содержит фосфорборазотсодержащий олигомер, предварительно полученный в результате взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина (Пат. RU 2540645, C09D 123/34; Опубл. 10.02.2015).

Однако данный состав не обеспечивает высокой огнетеплозащиты и адгезии к резине.

Задача: получение состава на основе хлорсульфированного полиэтилена для огнезащитного покрытия резин, обладающих повышенной адгезией к резинам.

Техническим результатом является повышение огнезащитных свойств покрытия и его адгезии к резине.

Поставленный технический результат достигается тем, что состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор, при этом в качестве модификатора содержит диспергированные углеродные волокна при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: хлорсульфированный полиэтилен - 15,0, толуол - 85,0, указанные углеродные волокна - 0,1-0,5.

Хлорсульфированный полиэтилен является основным пленкообразующим в лакокрасочных антикоррозионных покрытиях (ТУ 6-55-9-90).

Толуол является органическим растворителем (ГОСТ 14710-78).

Углеродные волокна представляют собой волокнистый материал в виде дисперсного порошка с цветом от темно-серого до черного. Средневзвешенная длина около 200 микрон. Аспектное соотношение порядка 30. Прочность 3.8-4 ГПа. Модуль упругости 230 ГПа. Диаметр 7 микрон. Плотность 1.8 г/см3. Фактическая влажность, масс. %, не более - 1,0.

Наличие в составе в качестве модификатора диспергированных углеродных волокон придает покрытию на основе хлорсульфированного полиэтилена огнестойкость и повышает его адгезионные свойства и термостойкость. Повышение адгезионной прочности связи с резиной происходит за счет повышения когезионной прочности пленки самого покрытия, т.к. при разрушении адгезионного соединения разрыв может носить когезионный характер (по пленке покрытия). Кроме того, повышение прочности сцепления покрытия с резиной происходит за счет эффекта «механического заклинивания» углеродных волокон в массиве защищаемых вулканизованных резин.

Данный состав позволяет получать покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена с повышенной огнезащитой и адгезией к вулканизованной резине.

Использование 15%-ных растворов хлорсульфированного полиэтилена наиболее оптимально. При увеличении концентрации повышается вязкость растворов, что создает технологические трудности при нанесении покрытий и приводит к ухудшению огнезащитных свойств покрытия.

Использование растворов меньшей концентрации приводит к увеличению объема составов для получения покрытия необходимой толщины. Уменьшение содержания углеродных волокон приводит к снижению огнестойкости и адгезии, а повышение их содержания способствует ухудшению адгезии к вулканизованной резине.

Огнезащитную композицию приготавливают следующим образом.

Вначале приготавливают раствор хлорсульфированного полиэтилена. Хлорсульфированный полиэтилен и растворитель - толуол загружаются в колбу с мешалкой и перемешивают 4,5 часа до полного растворения. Затем осуществляется введение углеродных волокон. Общее время приготовления составляет 5 часов.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

В колбу, содержащую раствор хлорсульфированного полиэтилена в толуоле, вводят диспергированные углеродные волокна и перемешивают содержимое 3-5 минут до получения однородной массы.

Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 3 варианта композиций (по способу, описанному в примере) и композиция по прототипу, рецептуры которых представлены в табл. 1.

Композиция представляет собой жидкость бежевого цвета. Хорошо наносится на поверхность резины.

Заявленные пределы углеродных волокон обусловлены тем, что при увеличении указанных дозировок снижается адгезия к вулканизованной резине, а при уменьшении - снижается адгезия к вулканизованной резине и уменьшается огнезащита.

Были исследованы свойства покрытий при различном содержании указанных углеродных волокон. Сравнительные испытания адгезионных свойств покрытий по всем вариантам заявленной композиции и по примеру к вулканизованной резине на основе бутадиеннитрильного каучука (СКН-18) и хлоропренового каучука (Неопрен АС) и этиленпропиленового каучука (СКЭПТ-40) приведены в табл. 2.

Предлагаемые покрытия исследовались на адгезионную прочность при сдвиге, достигаемую при выдерживании под грузом 2 кг, при комнатной температуре (20°C) в течение 24 часов. Данные представлены в таблице 2, из которой видно, что все покрытия предлагаемого состава по огнезащитным и адгезионным характеристикам превосходят огнезащитное покрытие по прототипу, наилучшие результаты получены при использовании состава композиции 2-3.

Адгезионную прочность при сдвиге определяли на разрывной машине МРС-250 (РТМ 12126-88). Технология склеивания образцов следующая. Одноразовое нанесение приготовленного покрытия на подготовленную поверхность, сушка пленки при комнатной температуре (20°C) в течение 1-2 минут, после чего производилось плотное прижатие склеиваемых поверхностей.

Предлагаемое покрытие обеспечивает значительное увеличение адгезионных свойств к вулканизованной резине по сравнению с контрольным примером.

С целью определения эффективности разработанных огнезащитных составов проведены испытания покрытий путем воздействия на обработанный образец вулканизованной резины источника открытого огня. Установка для испытаний собрана на базе лабораторного химического штатива и установлена в хорошо вентилируемом помещении. Образцы для измерений имеют следующие размеры: длина - 50 мм, ширина - 50 мм, толщина - 1,8-2 мм. Толщина огнезащитного покрытия 1,0 мм. Заявленная толщина покрытия объясняется тем, что при уменьшении толщины покрытия не достигаются необходимые огнезащитные свойства, а увеличение толщины покрытия ведет к возрастанию времени отверждения композиции. Перед измерениями покрытые образцы высушиваются при комнатной температуре не менее 24 часов.

Перед измерениями покрытые образцы высушиваются при комнатной температуре не менее двух суток. Подготовленный к испытанию образец закрепляют в штативе строго вертикально. Используют универсальную газовую горелку Бунзена, снабженную насадкой с диаметром отверстия 7 мм. Газовую горелку (используют бытовой газ), находящуюся в горизонтальном положении на расстоянии не менее 200 мм от образца, зажигают и регулируют так, чтобы высота пламени составляла 150-180 мм. Пламя направляют точно в центр закрепленного образца вулканизата. Подачу воздуха регулируют до тех пор, пока не исчезнет желтый кончик пламени.

Измерения температуры проводятся прибором - пирометр С-300.3 (ГОСТ 28243-96 «Пирометры. Общие технические требования»). Принцип работы пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.

С помощью пирометра регистрируют изменение температуры на необогреваемой поверхности опытного образца с течением времени до момента достижения предельного состояния опытного образца вулканизата. За предельное состояние материала было принято появление прожога на необогреваемой стороне опытного образца - потеря целостности покрытия.

Полученные результаты приведены в табл. 2.

Исследование стойкости к воздействию огня показывает, что введение в состав в качестве модификатора диспергированных углеродных волокон способствует обеспечению высокой огнестойкости покрытия.

Таким образом, введение в состав для огнезащитных покрытий резин в качестве модификатора диспергированных углеродных волокон обеспечивает высокую огнестойкость покрытия и улучшает его адгезию к резинам на основе различных каучуков.

Состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор, отличающийся тем, что в качестве модификатора содержит диспергированные углеродные волокна, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Хлорсульфированный полиэтилен 15,0
Толуол 85,0
Указанные углеродные волокна 0,1-0,5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения огнезащитных вспучивающихся покрытий. Способ осуществляют путем добавления в композицию, состоящую из связующего - органического раствора полимера, меламина, пентаэритрита, моноаммонийфосфата, хлорсодержащих полимерных или олигомерных продуктов: перхлорвиниловой смолы, либо сополимера винилхлорида с винилацетатом, либо омыленного сополимера винилхлорида с винилацетатом, либо хлорированного полиэтилена.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин включает связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку.
Изобретение относится к композиции, которая может быть применена в качестве покрытия. Композиция содержит (мас.%): полисульфид или смесь полисульфидов 10-25, эпоксидную смолу или смесь эпоксидных смол 2-20, соединение, выбранное из соединений, имеющих вторичную и/или третичную аминогруппу, и соединений, имеющих амидную группу, 2-20, полисилоксан или смесь полисилоксанов 1-10 и волокна или смесь волокон 0,5-10.

Изобретение относится к способу создания огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов. Способ создания огнезащитного покрытия на поверхности включает подготовку поверхности, нанесение на нее первого слоя покрытия и перед его сушкой нанесение непосредственно на первый слой второго слоя огнезащитного покрытия в виде матрицы, содержащей микрокапсулированный агент, оболочка которого заполнена вспучивающимся веществом.

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.

Изобретение относится к теплозащитным покрытиям для поверхностей любой формы, требующих тепловой защиты, применяемым в различных отраслях промышленности: в качестве теплозащитного покрытия (ТЗП) трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов; для обработки зданий, сооружений и внутренних помещений с целью предотвращения больших тепловых потерь и повышения их пожаробезопасности.

Изобретение относится к композициям на основе самогасящихся вспениваемых винилароматических полимеров в гранулах и к способу их получения. Композиции включают: полимерную матрицу и следующие компоненты, гомогенно заключенные в полимерную матрицу: 3-10% масс.

Изобретение относится к химической промышленности, точнее к композициям на основе жидких силоксановых каучуков, предназначенных для получения эластичных огнестойких полимерных покрытий.
Изобретение относится к теплоизоляционным покрытиям и может быть использовано для тепловой изоляции поверхностей различной природы и формы. Энергосберегающее антикоррозионное покрытие пониженной пожарной опасности включает наполнитель - замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы 3М размером от 30 до 110 мкм, представляющие собой легкосыпучие порошки с насыпной плотностью 0,10-0,15 г/см3, диоксид титана, дополнительно содержит латекс марки СКД-1С, акриловые дисперсии «Акрэмос-101» и «Акрэмос-402», флуралит (нанополитетрафторэтилен), антипирены - декабромдифенилоксид и гидроксид алюминия, фунгицид - фосфат полигексаметиленгуанидина, пеногаситель BYK-037, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: латекс марки СКД-1С - 4,00-27,92, акриловая дисперсия «Акрэмос 101» - 32,00-55,20, акриловая дисперсия «Акрэмос 402» - 0,77-0,80, стеклянные полые микросферы 3М - 14,54-35,86, Флуралит (нанополитетрафторэтилен) - 1,00-6,20, декабромдифенилоксид - 4,80-7,00, гидроксид алюминия - 5,10-5,10, диоксид титана - 0,70-1,20,фосфат полигексаметиленгуанидина - 0,22-0,24, пеногаситель BYK-037 - 0,32-0,35.

Изобретение относится к способу производства теплоизоляционной композиции, включающему введение в композицию жидкого стекла связующее наполнителей в виде стеклянных микросфер, углеродистых микроволокон с фибриллами, красителей.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий включает хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор.
Изобретение относится к способам огнезащиты материалов путем нанесения огнезащитного покрытия. Способ получения огнезащитного покрытия для резин путем нанесения покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена, органического растворителя-толуола в сочетании с фосфорсодержащим соединением, и последующей сушки покрытия при комнатной температуре.
Изобретение относится к резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин содержит хлорсульфированный полиэтилен, толуол, фосфорсодержащее соединение.

Изобретение относится к защитным лакокрасочным композициям на основе хлорсульфированного полиэтилена для защиты металла и бетона от внешних воздействий. .
Изобретение относится к составу мастики на основе хлорсульфированного полиэтилена, предназначенного для изготовления безрулонного кровельного и гидроизоляционного покрытия с пониженной горючестью.
Изобретение относится к составам для защитных покрытий на основе хлорсульфированного полиэтилена и предназначено для устройства и ремонта мягких кровель, гидроизоляционных покрытий на основе полимерных материалов, безрулонных «мягких» кровель, ремонта металлических и др.
Изобретение относится к области рецептуры и технологии нанесения радиопоглощающих покрытий, наносимых на металлические или резиновые поверхности. .

Изобретение относится к получению покрытий, обладающих дезинфицирующими свойствами, предназначенных для санитарной обработки помещений, оборудования, консервации и обеззараживания воды, в том числе питьевой.

Изобретение относится к пластмассовой, резиновой, химической, нефтехимической, лакокрасочной, авиационной и другим отраслям промышленности, перерабатывающим и применяющим пластмассы, каучуки, лаки, адгезивы.

Изобретение относится к пластмассовой, резиновой, химической, нефтехимической, лакокрасочной, авиационной и другим отраслям промышленности. .
Изобретение относится к области строительства, для антикоррозийной и гидроизоляционной защиты деревянных строительных конструкций, в частности складов минеральных удобрений. Защитная композиция для деревянных строительных конструкций включает полимерное связующее и наполнитель, при этом в качестве полимерного связующего используют лак этиноль и латекс дивинилстирольный, а в качестве наполнителя порошкообразный графит литейный серебристый. Дополнительно в качестве наполнителя используют молотый доменный шлак с размером зерен 0,12-0,15 мм. Изобретение обеспечивает повышение надежности и долговечности деревянных строительных конструкций.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор, в качестве модификатора содержит диспергированные углеродные волокна. Техническим результатом изобретения является повышение огнезащитных свойств покрытия и его адгезии к резине. 2 табл.

Наверх