Состав для огнезащитного покрытия древесины

Изобретение относится к составам для получения огнезащитных покрытий на древесине, в частности окрашенных покрытий, переводящих древесину в группу трудносгораемых материалов. Описан состав для огнезащитного покрытия древесины, содержащий 8,5-28,0 мас.% полиорганосилоксана, 4,0-25,0 мас.% пигмента, 2,0-15,0 мас.% наполнителя - слюды-мусковита, 2,0-5,0 мас.% трисхлорпропилфосфата в качестве пластификатора, 0,8-3,0 мас.% реологической добавки - бентонитовой глины и органический растворитель, дополнительно состав содержит 4,0-15,0 мас.% модификатора, в качестве которого используют алкидный лак ПФ-060 и/или акриловый сополимер БМК-5, и 10,0-40,0 мас.% полифосфата аммония и/или алюмосиликатного наполнителя в качестве антипирена, органический растворитель. При этом состав в качестве полиорганосилоксана содержит полиметилфенилсилоксановый лак КО-075 или полифенилсилоксановую смолу 139-297, в качестве наполнителя - доломит или диатомит, или микронизированный кальцит, или двуокись циркония, или микронизированный тальк, или их смесь с, по меньшей мере, одним из них, в качестве пигмента содержит двуокись титана или оксид хрома, или железо - марганец смешанный оксид или оксид железа красный, в качестве органического растворителя содержит ксилол или сольвент, или ацетон, или бутилацетат, или их смесь. Покрытия на основе предложенного состава на ряду с высокими огнезащитными свойствами имеют повышенную стойкость к статическому воздействию воды, не менее 120 ч. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к составам для получения огнезащитных покрытий по древесине, в частности окрашенных покрытий, переводящих древесину в группу трудносгораемых материалов.

Известен состав огнезащитной композиции (патент №1812199, МПК C09D 183/06, 5/18, опубл. 1993 г.), включающий полиорганосилоксан, представляющий собой 40% раствор олигометил(фенил)силоксана в органическом растворителе, борную кислоту, наполнитель (оксид магния или слюду), антипирен (гидроксид алюминия) и пигмент (окрашенные соединения меди) в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиорганосилоксан40-50
Борная кислота15-20
Оксид магния или слюда10-20
Гидроксид алюминия и/или окрашенные соединения меди10-20

Указанный состав обеспечивает получение качественного огнезащитного покрытия, однако не обеспечивает получения покрытия, обладающего высокими физико-механическими и декоративными свойствами, т.е. достаточными эксплуатационными и технологическими характеристиками.

Известна композиция для огнезащитного покрытия древесины (RU 2003136721, МПК C09D 183/06, опуб. 20.05.2005), содержащая кремнийорганический полимер, пигмент-диоксид титана, смесь полифосфата аммония и бората цинка, в качестве антипирена, алюмосиликат калия и карбонат кальция и/или силикат кальция, в качестве наполнителя, раствор акидного лака в органическом растворителе, 50-54% раствор соли высокомолекулярной поликарбонатной кислоты в алкилбензоле и органическую модификацию монтморилонита, в качестве реологической добавки, трисхлорпропилфосфат или трибутоксиэтилфосфат, в качестве пластификатора, и органический растворитель.

К недостаткам данной композиции можно отнести то, что покрытия на ее основе имеют низкую стойкость к статическому воздействию воды (48 часов).

Наиболее близкой по составу к предлагаемому изобретению является композиция для термостойкого покрытия (RU №2214436, МПК C09D 183/04, C08L 83/04), имеющая состав, в мас.%:

Раствор полиорганосилоксана в органическом растворителе
в пересчете на 100% сухой остаток5,0-60,0
Неорганические пигменты0,01-25,0
Силикатный наполнитель - микрослюда или микротальк, или их смесь2,0-40,0
Реологическая добавка-аэросил или бентон-340,5-5,0
Пластификатор - трис-β-хлорэтилфосфат, трис-β-хлорпропилфосфат или дибутилфталат0,2-2,5
Отвердитель - тетрабутоксититан и/или полибутилтитанат0,05-2,5
Органические пигментыдо 10
Растворительостальное

Указанная композиция образует покрытия, обладающие высокими физико-механическими характеристиками, но имеет ограниченную область применения из-за низких огнезащитных свойств и недостаточной стойкости покрытия к статическому воздействию воды (не более 96 часов).

Целью изобретения является создание огнезащитного состава с улучшенными эксплуатационными и потребительскими свойствами.

Указанная цель достигается тем, что состав для огнезащитного покрытия древесины, содержащий полиорганосилоксан, пигмент, наполнитель - слюду-мусковит, трисхлорпропилфосфат в качестве пластификатора, реологическую добавку - бентонитовую глину и органический растворитель, согласно изобретению дополнительно содержит алкидный лак ПФ-060 и/или акриловый сополимер БМК-5 в качестве модификатора и полифосфат аммония и/или алюмосиликатный наполнитель в качестве антипирена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиорганосилоксан
(в пересчете на сухое вещество)8,5-28,0
Указанный модификатор4,0-15,0
Трисхлорпропилфосфат2,0-5,0
Указанный антипирен10,0-40,0
Пигмент4,0-25,0
Слюда-мусковит2,0-15,0
Бентонитовая глина0,8-3,0
Растворительостальное

Причем в качестве полиорганосилоксана композиция содержит полиметилфенилсилоксановый лак КО-075 или полифенилсилоксановую смолу 139-297, в качестве наполнителя дополнительно содержит доломит или диатомит, или микронизированный кальцит, или двуокись циркония, или микронизированный тальк, или их смесь с, по меньшей мере, одним из них, в качестве пигмента содержит двуокись титана или оксид хрома, или железо - марганец смешанный оксид, или оксид железа красный, в качестве растворителя содержит ксилол или сольвент, или ацетон, или бутилацетат, или их смесь.

Полиметилсилоксановый лак КО-075 представляет собой 34-40% раствор модифицированной полиметилфенилсилоксановой смолы в растворителе - толуоле, ксилоле или сольвенте (ТУ 2311-462-05763441-2004).

Кремнийорганическая смола 139-297 представляет собой 34-40% раствор полифенилсилоксановой смолы в толуоле или ксилоле (ТУ 2228-440-05763441-2004).

Алкидный лак ПФ-060 представляет собой раствор в органических растворителях пентафталиевой или глифталиевой смолы, модифицированной растительными маслами (ТУ 6-10-612-76, ТУ 6-27-215-2002).

Акриловый сополимер - БМК-5 представляет собой сополимер полимербутилового эфира метакриловой кислоты и метакриловой кислоты (ТУ 2216-012-55856863-2002).

В качестве алюмосиликатного наполнителя используют цеолит NaA тип 4А, представляющий собой гидратированный алюмосиликат натрия Na2O·2Si2O·Al2О3 и алюмосиликатные полые микросферы, выделяемые из золы угольных тепловых электростанций (например, микросферы полые ТУ 5712-001-49558624-2003).

Двуокись титана TiO2 представляет собой белый пигмент, оксид хрома Cr2О3 - зеленый, железо - марганец смешанный оксид (Fe, Mn)2O3 - черный, оксид железа Fe2О3 - красный.

Слюда-мусковит представляет собой алюмосиликат калия и имеет формулу 3Al2О3·К2O·6SiO2·2Н2O, доломит - карбонат кальция-магния - Са(СО3)2·Mg(CO3)2, диатомит - оксид кремния - SiO2·nH2O, микронизированный тальк - MgSiO3, микронизированный кальцит - Са(СО3)2, двуокись циркония - ZrO2.

Бентонитовая глина представляет собой модифицированные неорганические вещества, содержащие монтмориллонит формулы Al2О3·4SiO2·2Н2O. К бентонитовым глинам, в частности, относится Бентон-34, представляющий собой бентонит, обработанный поверхностно-активными веществами, и преимущественно имеет следующий химический состав: Al2О3 - 14,4%, SiO2 - 72,1%, Fe2O3 - 1,7%, Na2О32О - 2,2%, MgO - 2,0% (М.М.Гольдберг. Сырье и полупродукты для ЛКМ. Изд. "Химия". Москва. 1978).

Преимуществом заявленного состава является то, что он позволяет получить покрытия, обладающие, наряду с огнезащитными, высокими физико-механическими и декоративными свойствами.

Состав получают следующим образом: в диссольвер загружают растворитель, полиорганосилоксан, модификатор, пластификатор и реологическую добавку, перемешивают в течение 1,0-1,5 ч при температуре не выше 35°С. Далее загружают наполнитель, антипирен, пигмент и суспензию, перемешивают в диссольвере в течение 0,5-1,0 ч при температуре не выше 35°С и передают на расфасовку. При необходимости для улучшения декоративных свойств суспензию пропускают через бисерную мельницу.

Для проведения испытаний состав наносили на поверхность краскораспылителем или кистью.

Изобретение иллюстрируется примерами 1-10, в примере 11 представлена композиция по прототипу, варианты композиций по примерам 1-11 приведены в таблице 1, в таблице 2 представлены результаты испытаний полученных покрытий.

Оценка огнезащитной эффективности полученных покрытий по ГОСТ 16363-98.

Результаты испытаний огнезащитной эффективности, представленные в таблице 2, показывают, что после удаления источника горения потеря массы составляет 9-11,0% при времени самостоятельного горения 0,9-1,8 мин, а температура отходящих газов при этом составляет 435-500°С.

Определение показателей прочности пленки при ударе проводилась по ГОСТ 4765, эластичности пленки при изгибе - по ГОСТ 6806, адгезии - по ГОСТ 15140 (метод 2), стойкости пленки к статическому воздействию воды, 3% раствора NaCl - по ГОСТ 9.403 (метод 1).

Из данных, представленных в таблице 2, видно, что покрытия на основе заявленного состава, наряду с высокими огнезащитными свойствами, обладают и высокими физико-механическими свойствами, в частности стойкость пленки к статическому воздействию воды при 20±2°С повысилась до не менее 120 ч, а к воздействию солевого тумана составляет не менее 100 ч.

Кроме того, заявленный состав удобен в применении, хорошо растекается по поверхности, образует ровное цветное покрытие.

Таблица 1.
Наименование компонентовСодержание компонентов, в мас.%
1234567891011
Полиорганосилоксан вещество:

- полиметилфенилсилоксановый лак КО-075

- полифенилсилоксановая смола 139-297 (количество дано в пересчете на сухое вещество)
8,59,011,013,015,017,05,0-60*
------15,021,024,027,0
Модификатор:

-алкидный лак ПФ-060

- акриловый сополимер БМК-5
4,06,08,010,012,015,0--6,0--

-
-5,0----4,04,08,012,0
Пластификатор
- трис-хлорпропилфосфат2,02,05,04,04,53,04,05,03,02,00,2-2,5
Антипирен

- полифосфат аммония

- цеолит

- алюмосиликатные полые микросферы
15,05,015,04,010,0-
15,010,0-9,0-10,015,0-12,0-
10,012,0-9,012,52,0-16,0--
Пигмент

- двуокись титана

- оксид хрома

- оксид железа черный

- оксид железа красный
4,010,254,05,0
--20,0--8,0----
------6,010,0--
4,0---15,0-----2,0-40,0
Наполнитель
- слюда-мусковит

- тальк

- доломит

- диатомит

- кальцит

- двуокись циркония
2,07,05,07,07,03,02,53,05,02,5
-2,0----2,0---2,0-40,0
-4,0-----2,0--
--8,1--4,0---2,0
2,0--------1,0
---------2,0
Реологическая добавка
- бентон-340,83,03,00,81,51,01,53,02,01,00,5-5,0
Отвердитель----------0,05-2,5
Органический растворитель:
- ксилол

- сольвент

- ацетон

- бутилацетат
24,226,020,9520,019,5-15,021,020,5
--19,0----12,0-15,0остальное
5,510,015,9--17,520,0-15,0-
7,0--16,012,5-15,05,0--
*В качестве полиорганосилоксана использована смесь Лака КО 085 и Смолы 139-297 (прототип)

Таблица 2
Наименование показателейНомер состава
1234567891011
Цвет покрытиякрасныйбелыйзеленыйбелыйкрасныйзеленыйчерныйчерныйбелыйбелыйбелый
Твердость по маятниковому прибору типа ТМЛ0,40,360,350,380,40,350,30,350,320,3-
Адгезия при толщине пленки более 4 мкм, балл21111111111
Прочность пленки при ударе на приборе У-1, кг/см3045454545454545454530-50
Стойкость пленки к статическому воздействию при температуре (20±2)°С, час, не менее
- воды

- 3%-го раствора NaCl
12012012012012012012012012012024-96
48484848484848484848-
Потеря массы при сжигании, %10,59,09,59,511,010,510,09,510,09,0-
Время самостоятельного горения, мин.1,30,90,951,51,41,60,91,51,41,6-
Максимальная температура отходящих газов, °С470440500460480435450490500470-
Условная вязкость при 20±2°С по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм, с3539373538363537373622-38
Степень перетира, мкм4040404040404040404040-50
Время высыхания до степени 3 при 20±2°С, ч.3233321,52322-4
Стойкость пленки к солевому туману, час. не менее100100100100100100100100100100

1. Состав для огнезащитного покрытия древесины, содержащий полиорганосилоксан, пигмент, наполнитель - слюду мусковит, трисхлорпропилфосфат в качестве пластификатора, реологическую добавку - бентонитовую глину и органический растворитель, отличающийся тем, что дополнительно содержит алкидный лак ПФ-060 и/или акриловый сополимер БМК-5 в качестве модификатора и полифосфат аммония и/или алюмосиликатный наполнитель в качестве антипирена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиорганосилоксан8,5-28,0
указанный модификатор4,0-15,0
трисхлорпропилфосфат2,0-5,0
указанный антипирен10,0-40,0
пигмент4,0-25,0
слюда мусковит2,0-15,0
бентонитовая глина0,8-3,0
органический растворительостальное

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве полиорганосилоксана содержит полиметилфенилсилоксановый лак КО-075 или полифенилсилоксановую смолу 139-297.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит в качестве наполнителя доломит, или диатомит, или микронизированный кальцит, или двуокись циркония, или микронизированный тальк, или их смесь с, по меньшей мере, одним из них.

4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве пигмента содержит двуокись титана, или оксид хрома, или железо - марганец смешанный оксид или оксид железа красный.

5. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя содержит ксилол, или сольвент, или ацетон, или бутилацетат, или их смесь.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изготовлению огнеупорных красок для изделий с температурой обжига до 1600°С и может быть использовано для маркировки. .
Изобретение относится к области окраски наружных поверхностей военной техники, используемой в летнее время в условиях лесной полосы, а также в зоне лесостепи и лесотундры, и может быть использовано при окраске бронетехники, боевых машин пехоты, боевых машин десанта, бронированных дозорных машин, щитов орудий, а также средств автотранспорта.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для получения огнезащитного покрытия для древесины. .
Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты от коррозии и в экстремальных форс-мажорных обстоятельствах от действия огня металлических конструкций, и может быть использовано в строительстве, транспорте, нефтегазовой, нефтехимической и химической отраслях и других отраслях, где требуется защита металлоконструкций от коррозии и огня.
Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и предназначено для защиты древесины от возгорания и распространения пламени по поверхности. .
Изобретение относится к лакокрасочному производству и применяется в качестве огнезащитного покрытия металлических поверхностей. .

Изобретение относится к лакокрасочному производству и применяется в качестве огнезащитного покрытия металлических поверхностей. .
Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты от коррозии и, в экстремальных, форс-мажорных, обстоятельствах, от действия огня металлических конструкций и может быть использовано в строительстве, транспорте, нефтегазовой, нефтехимической и химической отраслях и других отраслях, где требуется защита металлоконструкций от коррозии и огня.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов, предназначенных для нанесения огнезащитного покрытия на наружные и внутренние металлические конструкции.

Изобретение относится к составам для получения теплозащитных покрытий на основе кремнийсодержащих керамических полых микросфер, выдерживающих резкий перепад температур, и может быть использовано в сфере строительства, машиностроения, авиации, железнодорожного транспорта, т.е.
Изобретение относится к краске-покрытию, обладающему одновременно теплоизоляционными, звукоизоляционными, гидроизоляционными свойствами, и предназначенному для защиты различного оборудования, трубопроводов, металлических, бетонных, железобетонных, кирпичных, деревянных и других строительных конструкций жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений.

Изобретение относится к химической промышленности и касается создания средств, используемых при антикоррозионной защите и теплозащите различных поверхностей от перегрева, в частности металлических поверхностей, бетонных поверхностей, оштукатуренных поверхностей и поверхностей различных строительных конструкций из металла, бетона, эксплуатирующихся в атмосфере агрессивных сред, в частности для теплоизоляции и защиты от коррозии трубопроводов, включая теплоизоляцию трубопроводов теплового и водяного снабжения, а также газонефтепроводов, для теплоизоляции и защиты от коррозии, например крыш, стен домов и других элементов при домостроении, особенно эксплуатирующихся в специфических и достаточно жестких условиях, в частности в районах вечной мерзлоты, под водой и при больших перепадах температур и давлений, а также при воздействии высоких температур, воздействии перегретого пара.
Изобретение относится к антиадгезионным покрытиям для предотвращения прилипания полимеризуемых масс к рабочим поверхностям формообразующей металлической или пластмассовой оснастки.
Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к получению защитных материалов с огнестойким покрытием. .

Изобретение относится к лакокрасочным материалам для получения термостойких антикоррозионных цветных покрытий и может быть использовано для защиты и декоративной отделки металлических поверхностей.
Изобретение относится к композиции для необрастающих покрытий и способу ингибирования обрастания подложки в водной среде. .
Изобретение относится к области изготовления эластичной, в частности каучуково-силиконовой, оснастки, применяемой для выпуска малыми сериями сложнопрофильных деталей, художественно-прикладных изделий, в работах при выполнении технико-декоративной продукции и реставрационных работах.

Изобретение относится к лакокрасочным материалам для получения термостойких антикоррозионных покрытий и может быть использовано для защиты металлических поверхностей (двигателей автомобилей, систем выхлопа газов, наружных поверхностей трубопроводов, газопроводов), подвергающихся воздействию повышенных температур и агрессивных сред (вода, соль, бензин).
Изобретение относится к области машиностроения, а именно противоокислительной защите поверхности деталей из углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ), работающих при температурах выше 1000°С в условиях воздействия среды со значительным окислительным потенциалом.
Изобретение относится к области строительных материалов, которые используются в гражданском и промышленном строительстве, в частности, для гидроизоляции и антикоррозионной защиты конструкций и сооружений из бетона, металла и железобетона.

Изобретение относится к получению гидрофобизирующих составов, используемых для придания атмосферо-, водостойкости и морозостойкости строительным материалам как искусственного, так и естественного происхождения, а также для гидрофобизации сорбентов для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов
Наверх