Огнезащитный вспучивающийся материал

 

Изобретение относится к области химии, в частности к огнестойким материалам содержащим высокомолекулярные соединения. Огнезащитный вспучивающийся материал, выполненный из полимерной композиции, содержит поливинилхлорид, в качестве вспучивающего компонента расширенный графит, в качестве пластификатора смесь диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом при соотношении их в смеси (0,5-2,0):1. Технический результат от использования изобретения заключается в уменьшении толщины материала при сохранении его высоких огнезащитных свойств. 1 табл.

Изобретение относится к области химии, в частности к огнестойким материалам, содержащим высокомолекулярные соединения.

Известен огнестойкий полимерный многослойный материал, защищенный патентом РФ №2120956, МПК С 09 К 21/14, опубл. 27.10.1998.

В известном огнестойком полимерном многослойном материале с лицевым огнезащитным слоем на основе пластифицированного суспензионного или эмульсионного поливинилхлорида, включающим антипирен, стабилизаторы и фосфорсодержащий пластификатор, и слоем, следующим за лицевым, содержащим полимерное связующее, пластификатор и антипирен, слой, следующий за лицевым, содержит в качестве полимерного связующего эмульсионный поливинилхлорид или перхлорвиниловую смолу и дополнительно содержит соединение, выбранное из группы, включающей диамидазодикарбоновую кислоту, 2,2'-азо-бис-(изобутиронитрил), N,N'-динитрозолентаметиленпентетрамин, метиловый эфир n-гидразиносульфонилкарбаминовой кислоты, диазоаминобензол, малеиновую кислоту и амалоновую кислоту.

Однако данный материал не технологичен в изготовлении, так как представляет собой сложную многослойную конструкцию и, кроме того, не обеспечивает достаточную огнестойкость. Вследствие низких физико-механических характеристик материала требуется обязательное армирование тканью.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является огнезащитный вспучивающийся материал, защищенный патентом РФ №2091424, кл. С 09 К 21/12, опубл. 27.09.1997. Материал выполнен в виде ткани из стекловолокна с нанесенным на нее полимерным покрытием из поливинилхлоридной композиции, содержащей в качестве аммониевой соли фосфорной кислоты двузамещенный фосфорнокислый аммоний и дополнительно в качестве пластификатора диоктилфталат. Вспучивающимся компонентом в материале являются двузамещенный фосфорнокислый аммоний и пентаэритрит.

Недостатком известного материала является то, что защитная композиция наносится на ткань и не может существовать самостоятельно из-за хрупкости. Используемый пластификатор диоктилфталат поддерживает горение. Разрушение (вспучивание) начинается при ~200°С. Известная композиция с малым содержанием полимерного связующего не обладает необходимым комплексом физико-химических свойств, предъявляемых к защитным материалам, и определяется свойствами ткани, на которую наносится композиция.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - создание эластичного огнезащитного материала, не требующего армирования тканью.

Технический результат от использования изобретения заключается в уменьшении толщины материала при сохранении его высоких огнезащитных свойств.

Указанный результат достигается тем, что огнезащитный вспучивающийся материал, выполненный из полимерной композиции, содержащей поливинилхлорид, пластификатор и вспучивающийся компонент, в качестве вспучивающего компонента содержит расширенный графит, а в качестве пластификатора смесь диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид 100

Расширенный графит 20-60

Смесь диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом 30-60

Соотношение диоктилфталата к трихлорэтилфосфату в смеси равно (0,5-2,0):1.

Использование в качестве вспучивающего компонента расширенного графита обеспечивает увеличение объема огнезащитного материала при воздействии огня ~1000°С, а также повышает термостабильность поливинилхлорида (полимерного связующего) на ~ 20°С. Использование в качестве пластификатора смеси диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом в соотношении (0,5-2,0):1 снижает общую горючесть материала, поскольку является антипиреном.

Расширенный графит может быть использован, например, марки РГ-М (ТУ 5728-006-115907317-99), поливинилхлорид - суспензионный или эмульсионный любых производителей, диоктилфталат и трихлорэтилфосфат - технические. В качестве целевых добавок к поливинилхлориду используют свето- и термостабилизаторы, смазки и наполнители.

Огнезащитный материал изготавливают следующим образом.

Навеску расширенного графита с заранее приготовленной смесью трихлорэтилфосфата с диоктилфталатом затирают в краскотерке. В смеситель загружают полученную пасту, поливинилхлорид, целевые добавки, перемешивают в течение 20-30 минут. Затем пластифицированную массу подают на каландр и получают пленку толщиной 1,0±0,1 мм.

Огнезащитный материал может быть получен в виде:

- эластичной пленки, которая может быть ламинирована декоративным покрытием или нанесена на ткань (хлопчато-бумажную, синтетическую, стеклоткань и т.д.);

- эластичной трубки (например, в качестве огнезащитной оболочки для электрических и других кабелей);

- огнезащитных уплотнительных профилей;

- твердых поливинилхлоридных изделий: труб (воздуховодов), стеновых панелей, защитных листов и других.

Предлагаемое соотношение компонентов является оптимальным, найдено экспериментально и обеспечивает получение материала с высокими огнезащитными свойствами.

Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение.

Пример 1.

60 г расширенного графита (РГ) с заранее приготовленной смесью 30 г трихлорэтилфосфата (ТХЭФ) с 30 г диоктилфталата (ДОФ) затирают в краскотерке. В смеситель загружают полученную пасту, 100 г поливинилхлорида (ПВХ), 10 г мела, 1 г эпоксидированного соевого масла, 1 г стеарата кальция и 1 г стеарата бария. Перемешивают в течение 30 минут. Затем пластифицированную массу подают на каландр и получают пленку толщиной 1,0 мм.

Примеры 2-5 проведены аналогично примеру 1. Данные сведены в таблицу.

Испытания на огнестойкость проводили в соответствии с ГОСТ 30247.0-94 "Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования".

Физико-механические характеристики материала оценивали по стандартным методикам. Плотность всех образцов составила 1,37-1,45 г/см3. Потеря массы при 300°С в течение 6 часов для всех образцов 1,5-2,5%.

Как видно из таблицы, предлагаемый огнезащитный материал имеет высокие огнезащитные свойства при толщине 1,0±0,1 мм до 65 мин.

При уменьшении количества смеси диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом менее 30 мас.ч. материал становится недостаточно эластичным и непрочным, увеличение ее количества более 60 мас.ч. технологически нецелесообразно, материал становится текучим. При уменьшении количества терморасширенного графита менее 20 мас.ч. огнезащитные свойства материала не обеспечиваются (менее 30 минут), а увеличение его количества более 60 мас.ч. технологически нецелесообразно и может сказаться на ухудшении физико-механических характеристик. При уменьшении количества диоктилфталата в смеси и соответственно увеличении количества трихлорэтилфосфата снижается эластичность композиции и, кроме того, повышается токсичность при ее горении.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получать огнезащитный материал, не требующий армирования тканью, обладающий высокими огнезащитными свойствами, при толщине 1,0±0,1 мм.

Формула изобретения

Огнезащитный вспучивающийся материал, выполненный из полимерной композиции, содержащей поливинилхлорид, пластификатор и вспучивающийся компонент, отличающийся тем, что в качестве вспучивающего компонента он содержит расширенный графит, а в качестве пластификатора - смесь диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом при соотношении их в смеси (0,5-2,0):1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид 100

Расширенный графит 20 - 60

Смесь диоктилфталата с трихлорэтилфосфатом 30 - 60



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к огнезащитной композиции и способу ее получения
Изобретение относится к антипиренам - веществам, предохраняющим материалы органического происхождения от воспламенения и горения, в частности к интумесцентным коксообразующим антипиренам, т.е

Изобретение относится к защитным текстильным материалам со специальными свойствами, а именно к огнестойким текстильным материалам

Изобретение относится к производству экологически чистого трудно сгораемого теплоизоляционного засыпного материала в виде сферических гранул (окатышей) из отходов переработки древесного сырья, конкретно из опилок, остающихся на деревообрабатывающих предприятиях

Изобретение относится к полимерным огнезащитным материалам, предназначенным для защиты металлических конструкций от воздействия огня в условиях пожара

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий для тепловой защиты от воздействия пламени металлических и неметаллических поверхностей конструкций в авиа-, судо-, машиностроении, космической и электронной промышленности

Изобретение относится к получению самозатухающих вспененных плит из полистирола, формованных экструзионным способом

Изобретение относится к производству органо- и стеклопластиков для защиты от факторов термического поражения открытым пламенем и интенсивными тепловыми потоками и может быть использовано в строительстве, автомобилестроении, химическом машиностроении и др

Изобретение относится к композициям холодного отверждения на основе олигомерных эпоксидных систем с пониженной горючестью для покрытия наливных полов на бетонной подложке, находящих применение в химической, нефтехимической, радиоэлектронной промышленности, в том числе и на АЭС

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, в частности к получению полимерных материалов с пониженной горючестью, применяемых в различных отраслях народного хозяйства
Изобретение относится к негорючим слабодымящим полимерным композициям на основе полибутилентерефталата
Изобретение относится к производству огнестойких полиакрилонитрильных (ПАН) волокон текстильного назначения

Изобретение относится к области химии, в частности к материалу, способному защитить расположенную за ним конструкцию из металлических и неметаллических материалов от воздействия открытого пламени при пожаре в авиационно-космической промышленности, судостроении, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности
Изобретение относится к огнезащитным вспенивающимся покрытиям и может быть использовано для защиты кабельной продукции от высокотемпературных воздействий
Изобретение относится к способам получения антипиренов для огнезащитной обработки древесных материалов и может быть использовано в производстве огнестойкой плитной продукции

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению огнестойкого текстильного материала, и может быть использован для изготовления фильтрующих средств индивидуальной защиты

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению огнестойкого материала, пригодного для изготовления фильтрующих средств индивидуальной защиты
Наверх