Полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия

 

Использование: лакокрасочная промышленность, в частности композиционные материалы для защиты объектов от огня. Сущность изобретения: полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия, включающая однокомпонентный клей на основе хлоркаучука 100 ч., аммоний фосфорнокислый двузамещенный 50-60 ч. , параформ 30-40 ч., мочевину 10-20 ч. Дополнительно возможно введение в композицию хлорпарафина не более 5 ч., аэросила 2-2,5 ч., хлоркаучука 0,4-0,5 ч., пигмента 0,5-2,0 ч. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к производству материалов, используемых для защиты объектов от огня, а более конкретно к полимерной композиции для огнезащитного вспенивающегося покрытия.

Известна полимерная композиция для вспенивающегося огнезащитного покрытия, включающая полимерное связующее и вспенивающиеся наполнители (FR, A, 2265838). В качестве полимерного связующего данная композиция содержит пластифицированный полихлоропрен, хлоркаучук, хлорированный полиолефин, а в качестве вспенивающегося наполнителя - "вспучивающийся" графит, причем на его 100 мас.% приходится 10-50 мас.% полимерного связующего.

Огнезащитное вспенивающееся покрытие на основе данной полимерной композиции используется в основном для защиты металлических и деревянных конструкций и изделий, однако оно характеризуется высокой температурой вспенивания (приблизительно 250oC) и не обладает эластичностью, что не позволяет использовать его для покрытия гибких элементов различных конструкций, например резино-технических изделий.

Известна полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия, включающая полимерное связующее и вспенивающиеся наполнители (US, A, 3021293).

В качестве полимерного связующего данная композиция содержит, мас.%: 20%-ный раствор хлоркаучука - 500 Моноэфир глицерина и канифоль - 30 Лецитин - 5,0 а в качестве вспенивающихся наполнителей - Моноаммоний фосфат - 200 Меламино-формальдегидный конденсат - 80 Пентаэритрит - 85 Огнезащитное вспенивающееся покрытие на основе известной полимерной композиции используется для защиты бетонных и асбоцементных плит. При действии пламени или высоких температур на данное огнезащитное вспенивающееся покрытие в начальный момент происходит быстрый прогрев его верхних слоев до температуры вспенивания, затем по мере образования пенококса прогрев данного покрытия резко замедляется. Данная композиция начинает вспениваться при температурах 250oC и предназначена для защиты от действия огня и высоких температур > 1000oC. При действии пламени с температурой 600-900oC время прогрева покрытия до температуры вспенивания значительно и поэтому при использовании данного покрытия для защиты изделий с температурой начала разложения ниже 250oC, например резино-технических, и, в частности, рукавов для подачи горючего, потребуется покрытие большой толщины.

В основу изобретение положена задача создать полимерную композицию, чтобы получаемое на ее основе огнезащитное вспенивающееся покрытие характеризовалось бы сравнительно низкой температурой начала вспенивания и обладало бы эластичностью, что значительно расширило бы область его применения.

Задача решается тем, что полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия, включающая полимерное связующее и вспенивающиеся наполнители, согласно изобретению содержит в качестве полимерного связующего однокомпонентный клей на основе хлоропренового каучука и вспенивающиеся наполнители - аммоний фосфорнокислый двузамещенный, параформ и мочевину в следующих соотношениях, мас.ч.: Однокомпонентный клей на основе хлоропренового каучука - 100
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный - 50-60
Параформ - 30-40
Мочевина - 10-20
Предлагаемую полимерную композицию получают путем смешения предварительно измельченных аммония фосфорнокислого двузамещенного, параформа и мочевины с последующим внесением их при перемешивании в однокомпонентный клей на основе хлоропренового каучука.

Целесообразно, чтобы полимерная композиция дополнительно содержала бы пластификатор - хлорпарафин в количестве не более 5 мас.ч.

Наличие такой технологической добавки значительно повышает эластичность огнезащитного вспенивающегося покрытия, получаемого на основе предлагаемой полимерной композиции.

Для обеспечения возможности нанесения огнезащитного вспенивающегося покрытия, получаемого на основе данной композиции, на вертикальные поверхности, то есть для повышения вязкости наружной поверхности этого покрытия, желательно, чтобы полимерная композиция дополнительно содержала матирующий агент - аэросил в количестве 2-2,5 мас.ч.

Для ускорения поверхностной сушки огнезащитного вспенивающегося покрытия желательно, чтобы полимерная композиция дополнительно содержала хлоркаучук в количестве 0,4-0,5 мас.ч.

Желательно, чтобы полимерная композиция дополнительно содержала неорганический пигмент в количестве 0,5-2,0 мас.ч.

Нанесение предлагаемого состава на защищаемые изделия может осуществляться любыми известными способами: кистью, обливом, окунанием, напылением с применением механизированных средств. Покрытие с толщиной 1-1,5 мм без вышеуказанных технических добавок выдерживается на изделиях при комнатной температуре в течение 30-60 ч.

Отвержденная полимерная композиция имеет следующие физико-механические свойства:
Относительное удлинение, % - 350-450
Эластичность по отскоку, % - 32-35
Прочность на разрыв, кгс/см2 - 46-55
Температурный интервал вспенивания покрытия, oC - 140-180
Огнезащитные свойства вспенивающегося покрытия, получаемого на основе предлагаемой полимерной композиции, оценивались при действии открытого пламени с температурой 600oC на отрезках резиновых рукавов с нитяным оплетением различного диаметра длиной 30 см с нанесением слоя требуемой толщины. По падению избыточного давления инертного газа, подаваемого в замкнутый объем внутри резинового рукава, фиксировалось время его прогорания.

Пример 1. Предварительно измельченные и смешанные 6 г аммония фосфатно-кислого двузамещенного, 3 г параформа, 2 г мочевины вводятся при перемешивании в 20 г клея на основе хлоропренового каучука и наносятся кистью на отрезки резиновых рукавов до получения слоя толщиной 1,5 мм. Образцы высушиваются и отверждаются при комнатной температуре 45 ч.

Результаты испытаний полимерных композиций, полученных по вышеописанному способу, представлены в табл.1.

Время прогорания отрезка резинового рукава без покрытия составляет 2 мин.

Из табл. 1 видно, что время прогорания резинокордовых рукавов с огнезащитным вспенивающимся покрытием толщиной 1,5 мм составляет 9-11 мин. При действии открытого пламени (600-800oC) покрытие вспенивается с образованием слоя пенококса, предохраняющего защищаемую поверхность от прогорания.

Пример 2. В состав полимерной композиции, аналогичной примеру 1, дополнительно вводят пластификатор - хлорпарафин. Изменения свойств огнезащитного вспенивающегося покрытия на основе каучука в результате введения пластификатора приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что при введении хлорпарафина более 5 мас.ч значительно ухудшаются прочностные характеристики огнезащитного вспенивающегося покрытия.

Пример 3. В состав полимерной композиции, полученной по примеру 1, дополнительно вводят матирующий агент - аэросил - в количестве 2-2,5 мас.ч.

Модифицированная композиция имеет следующие показатели стекаемости (см. табл. 3).

Пример 4. В состав полимерной композиции, полученной по примеру 1, дополнительно вводят 0,4-0,5 мас.ч. низкомолекулярного хлоркаучука (хлорированный натуральный каучук). В результате этого время сушки получаемого покрытия при температуре 20-25oC сократилось почти вдвое с 45 ч до 24 ч.

Таким образом, предлагаемая полимерная композиция по сравнению с известными составами обладает пониженной температурой начала вспенивания, что дает возможность защитить конструкции от воздействия низких температур 600-800oC при малой толщине огнезащитного вспенивающегося покрытия (1,0-1,5 мм). Кроме этого покрытие на основе предлагаемой полимерной композиции возможно наносить на вертикальные поверхности, благодаря наличию в составе предлагаемой композиции матирующего агента. Огнезащитное вспенивающееся покрытие на основе предлагаемой полимерной композиции обладает значительной эластичностью, достигаемой за счет введения в ее состав пластификатора, например хлорпарафина, что позволяет использовать данное покрытие для защиты гибких элементов конструкции, в том числе и выполненных на основе резины, например резинокордовых рукавов.


Формула изобретения

1. Полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия, включающая хлорсодержащее связующее, аммоний фосфорнокислый двузамещенный и вспенивающую добавку, отличающаяся тем, что в качестве хлорсодержащего связующего композиция содержит однокомпонентный клей на основе хлоропренового каучука, в качестве вспенивающей добавки параформ и мочевину при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.

Однокомпонентный клей на основе хлоропренового каучука 100
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный 50 60
Параформ 30 40
Мочевина 10 20
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пластификатор хлорпарафин в количестве не более 5 мас.ч.

3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит матирующий агент аэросил в количестве 2 2,5 мас.ч.

4. Композиция по пп.1 3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хлоркаучук в количестве 0,4 0,5 мас.ч.

5. Композиция по пп.1 4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит неорганический пигмент в количестве 0,5 2,0 мас.ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 20.06.2005        БИ: 17/2005




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области огнеупорных красок и может быть использовано для нанесения защитных покрытий на металлические и неметаллические поверхности

Изобретение относится к способам пассивной защиты проложенных кабельных коммуникаций от пожара на атомных электростанциях и других энергонасыщенных объектах

Изобретение относится к области лакокрасочной промышленности и может быть использовано для нанесения покрытий на металлические и неметаллические поверхности

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и может быть использовано для нанесения защитных покрытий на металлические и неметаллические /бетонные, кирпичные и керамические/ поверхности изделий и конструкций
Изобретение относится к области огне-, коррозионно-, химически стойких покрытий и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для противопожарной защиты металлических и деревянных строительных конструкций

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и предназначено для изготовления композиций для огнезащитного покрытия строительных конструкций, в том числе деревянных, металлических, цементно-стружечных и т

Изобретение относится к композициям огнезащитных покрытий для материалов из древесины и пластмасс и может быть использовано в строительной технике для перевода сгораемых материалов (деревянные конструкции, фанера, ДСП, ДВП, слоистые пластинки и т.п.) в категорию трудносгораемых материалов

Изобретение относится к огнезащитным вспучивающимся покрытиям для теплоизоляции металлических и деревянных конструкций при пожаре

Изобретение относится к антикоррозионным и гидроизоляционным каучуко-смоляным покрытиям, которые наносят на металлические, железобетонные, деревянные, пластмассовые и другие конструкции наземных, подземных и обсыпных сооружений, работающих в сложных гидрогеологических и метеоусловиях, в агрессивных газах и жидкостях

Изобретение относится к грунтовкам фосфатирующего действия - модификаторам ржавчины (ГМР), применяемым в качестве защитного покрытия металлических конструкций в строительстве, машиностроении, судостроении

Изобретение относится к гидроизоляционным материалам, в частности к холодным битумно-полимерным композициям

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении битумно-полимерных гидроизоляционных мастик

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. В качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса. В качестве технологической добавки содержит базальтовые волокна. Изобретение обеспечивает 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. Состав для огнезащитных покрытий резин включает связующее, которое содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, и технологическую добавку - диспергированное углеродное волокно со средневзвешенной длиной около 200 микрон. Техническим результатом 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. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит диспергированное углеродное волокно со средневзвешенной длиной около 200 микрон. Техническим результатом 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. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101 К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит волокна асбеста хризотилового с массовой долей остатка после просева на сите с размером стороны ячейки в свету 1,35 мм не более 70,0%. Техническим результатом 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. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101 К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит диспергированные базальтовые волокна размером 5-10 мкм. Техническим результатом является повышение огнезащитных свойств покрытия и его адгезии к резине. 2 табл.
Наверх