способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции

Классы МПК:C09D5/18 огнеупорные краски 
C09D127/24 галогенидами
C09D131/04 гомополимеры или сополимеры винилацетата
C09D133/10 гомополимеры или сополимеры метакриловой кислоты
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития Петербургской науки культуры и спорта (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-08-24
публикация патента:

Изобретение относится к области огнезащитных вспучивающихся материалов. Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции, состоящей из полимерного связующего на основе органических растворов полимеров, однозамещенного моноаммонийфосфата, пентаэритрита, меламина, диоксида титана, микроталька, пропиленгликоля и добавок для достижения цветовых характеристик и улучшения диспергируемости. Технический результат - увеличение вспучивающегося слоя огнезащитных покрытий на основе органических растворов полимеров. 9 пр.

Формула изобретения

Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции, состоящей из полимерного связующего, фосфата аммония, пентаэритрита, меламина, диоксида титана и добавок для достижения цветовых характеристик и улучшения диспергируемости, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего используют органические растворы полимеров, а в качестве фосфата аммония однозамещенный моноаммонийфосфат и дополнительно включающий микротальк и пропиленгликоль.

Описание изобретения к патенту

Сущность изобретения

Изобретение относится к области огнезащитных вспучивающихся материалов на основе полимерного связующего, соединений фосфорной кислоты, пентаэритрита и других ингредиентов, образующих при высоких температурах - пожаре - олигомеры с альдегидами и выделяющих при этом газообразные продукты, создающие пеноподобные прочные, плохо проводящие тепло структуры, называемые после карбонизации - обугливания - пенококсами.

Все известные и представительные публикации по технологии огнезащитных вспучивающихся композиций, например [1-3], рассматривают в качестве одного из обязательных ингредиентов аммонийные соли полифосфорной кислоты: полифосфаты аммония, меламина и их сочетаний. В качестве связующих могут использоваться различные полимерные пленкообразователи; предпочтение, как правило, отдается водно-дисперсионным системам, экологически чистым, адгезионно активным и легко образующим пленку в условиях положительных температур. Такие условия обычно соблюдаются при проведении строительных и ремонтных работ.

Нами установлено, что в случае использования в качестве связующего органических растворов полимеров применение полифосфатов дает результаты по вспучиванию, а следовательно, и по защитной эффективности, заметно отличающиеся в худшую сторону в сравнении с моноаммонийфосфатом. Вода в этом случае из системы полностью исключается.

Применение моноаммонийфосфатов в водных средах действительно недопустимо, поскольку способность системы к образованию полноценного пенококсового слоя через несколько дней хранения исходной композиции полностью вырождается.

В то же время применение органических растворов полимеров в случае применения эквимассовых количеств моноаммонийфосфатов вместо полифосфатов дает 15-25%-ное увеличение вспучивающегося слоя.

В огнезащитную вспучивающуюся композицию могут также вводится (могут не вводится) различные стабилизирующие добавки: пигменты - для придания нужного цвета; коалесценты - для улучшения пленкообразования; антисептики - для улучшения микрофауны и микрофлоры; наполнители - для улучшения наносимости др.

Пример 1 (контрольный).

Составили композицию и провели при комнатной температуре диспергирование в бисерной мельнице. Концентрации ингредиентов композиции в мас.% составили:

Растворитель Р-4 - 42,0

Перхлорвиниловая смола ПСХ-ЛС - 7,5

Пластификатор дибутилфталат - 7,5

Диоксид титана - 4,0

Пентаэритрит - 11,0

Меламин - 11,0

Полифосфат аммония - 17,0

Кислота ортофосфорная - 1,0

Микротальк - 1,0

Пропиленгликоль - 1,0

При получении системы с перетиром менее 60 мкм смесь выгрузили из бисерной мельницы. Полученную композицию нанесли слоем в 2,5 мм на металлическую пластинку толщиной 1,5 мм. Нанесенный слой высушили до постоянного веса. Пластинку поместили в муфельную печь при температуре 800°С на 2 минуты. Толщина вспученного карбонизированного защитного слоя составила (при испытании 5 одновременно изготовленных образцов) в среднем 40,3 мм.

Пример 2 (контрольный).

Как в примере 1, но

Растворитель Р-4 - 37,0%

Полифосфат аммония - 22,0

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила при тех же условиях испытаниях в среднем 43,5 мм.

Пример 3.

Как в примере 1, но вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 17 мас.%.

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила при тех же условиях испытаниях в среднем 49 мм.

Пример 4.

Как в примере 2, но вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 22 мас.%.

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила при тех же условиях испытаниях в среднем 52 мм.

Пример 5 (контрольный).

Составили композицию, как в примере 1, но вместо растворителя Р-4 взяли растворитель 646 - 42,0%. Вместо смолы ПСХ-ЛС взяли поливинилацетат бисерный 7,5 мас.%.

Пример 6.

Как в примере 5, но вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 17 мас.%.

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила в среднем 47 мм.

Пример 7 (контрольный).

Составили композицию, как в примере 1, но вместо растворителя Р-4 взяли растворитель толуол 646 - 42,0 мас.%. Вместо смолы ПСХ-ЛС и пластификатора дибутилфталата взяли сополимер метилметакрилата с бутилметакрилатом 12 мас.%.

Испытание провели в условиях, указанных в примере 1.

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила 456 мм.

Пример 8.

Как в примере 7, но растворителя толуола взяли 37 мас.% и вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 22 мас.%.

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила в среднем 52 мм.

Пример 9.

Составили композицию, как в примере 7, но вместо сополимера метилметакрилата с бутилметакрилатом взяли столько же сополимера стирола с бутилметакрилатом. Остальное - как в примере 8.

Толщина вспученного карбонизированного слоя составила в среднем 50 мм.

Экономический аспект: рыночная стоимость полифосфатов в 5-10 раз превышает таковую однозамещенных моноаммонийфосфатов.

Таким образом, предлагается способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции, состоящей из полимерного связующего, фосфата аммония, пентаэритрита, меламина и стабилизирующих добавок, для достижения цветовых характеристик и улучшения диспергируемости, отличающийся тем, что в органорастворимых полимерных системах в композицию для повышения ее технологической и экономической эффективности вместо полифосфата аммония вводят эквимассовое количество однозамещенного моноаммонийфосфата.

Источники информации

1. Пат. РФ № 2224775 C1, 2004. Огнезащитная вспучивающаяся краска.

2. Пат. РФ № 2225423 C1, 2004. Огнезащитная вспучивающаяся краска.

3. Пат. РФ № 2174527 C1, 2001. Огнезащитная вспучивающаяся краска.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2467041

patent-2467041.pdf

Класс C09D5/18 огнеупорные краски 

композиция для получения термозащитного покрытия и термозащитное покрытие -  патент 2529525 (27.09.2014)
состав для теплозащитных покрытий -  патент 2527997 (10.09.2014)
огнезащитная композиция -  патент 2526980 (27.08.2014)
вспучивающаяся композиция -  патент 2524600 (27.07.2014)
огнестойкое теплозащитное покрытие и способ его получения -  патент 2523818 (27.07.2014)
состав огнезащитный -  патент 2521999 (10.07.2014)
огнезащитная вспучивающаяся краска -  патент 2521060 (27.06.2014)
эластомерное тело с эластичным огнезащитным покрытием -  патент 2521057 (27.06.2014)
огнезащитная композиция по кабелю "кл-1" -  патент 2516127 (20.05.2014)
огнезащитная композиция для древесины "эврика" -  патент 2510751 (10.04.2014)

Класс C09D127/24 галогенидами

огнезащитная композиция -  патент 2526980 (27.08.2014)
способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков -  патент 2507231 (20.02.2014)
защитное покрытие для энергосберегающих пленок -  патент 2494875 (10.10.2013)
способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков -  патент 2494129 (27.09.2013)
поливинилхлоридный (перхлорвиниловый) лак с улучшенными характеристиками -  патент 2491310 (27.08.2013)
огнезащитная композиция -  патент 2487151 (10.07.2013)
антикоррозионная лакокрасочная композиция -  патент 2470054 (20.12.2012)
способ получения покрытия из краски на основе перхлорвиниловой и глифталевой смол -  патент 2465293 (27.10.2012)
способ применения фторполимерного порошкового покрытия в качестве грунтовочного слоя и покрытия -  патент 2411273 (10.02.2011)
антифрикционная композиция, обладающая антиадгезионными и антикоррозийными свойствами, способ получения антифрикционного покрытия и применение композиции -  патент 2384600 (20.03.2010)

Класс C09D131/04 гомополимеры или сополимеры винилацетата

Класс C09D133/10 гомополимеры или сополимеры метакриловой кислоты

Наверх