EA042267B1 - SURFACE PROTECTOR - Google Patents
SURFACE PROTECTOR Download PDFInfo
- Publication number
- EA042267B1 EA042267B1 EA202100256 EA042267B1 EA 042267 B1 EA042267 B1 EA 042267B1 EA 202100256 EA202100256 EA 202100256 EA 042267 B1 EA042267 B1 EA 042267B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- aqueous solution
- potassium silicate
- composition
- wood
- surface protection
- Prior art date
Links
Description
Настоящее изобретение относится к составу для защиты поверхности, а именно - к составу для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности дерева, бумаги, текстильных или пластмассовых материалов, включающему водный раствор силиката.The present invention relates to a composition for surface protection, namely, to a composition for non-flammable moisture-resistant harmless biocidal surface protection of wood, paper, textile or plastic materials, including an aqueous solution of silicate.
Уровень техники изобретенияState of the art invention
На существующем уровне техники известно много покрытий для защиты дерева, которые отличаются в отношении целевого применения композиции. Самые простые составы применяются только в покрытиях для чистовой обработки деревянных поверхностей, которые обеспечивают защиту только от механического и химического воздействия, и служат в качестве украшения. Высококачественные покрытия также защищают от воздействия окружающей среды, воды, ультрафиолетового излучения и т.д. Покрытия, которые обеспечивают обширную защиту дерева, также содержат дополнительные специальные примеси, такие как биоциды, УФ-абсорберы, ингибиторы горения и т.д. Количество пигмента в покрытии также играет большую роль касательно объема передаваемого излучения, которое приводит к пожелтению и побурению древесины, а также воздействия воды и появления серой окраски.Many wood protection coatings are known in the art, which differ with respect to the intended use of the composition. The simplest compositions are used only in coatings for finishing wooden surfaces, which provide protection only from mechanical and chemical attack, and serve as decoration. High quality coatings also protect against environmental influences, water, UV radiation, etc. Coatings that provide extensive wood protection also contain additional specialty additives such as biocides, UV absorbers, flame retardants, etc. The amount of pigment in the coating also plays a big role in terms of the amount of radiation transmitted, which leads to yellowing and browning of the wood, as well as exposure to water and the appearance of a gray color.
Из патентного документа KR 101905682 известен самогасящийся состав для дерева, который включает динатрийфосфат, мочевину, фосфорную кислоту и тетраборнокислый натрий. Эти вещества являются растворимыми в воде, поэтому недостаток заключается в возможности смыва покрытия дерева водой, коррозионном воздействии на прилегающие металлические материалы или даже непосредственно на само дерево, токсичности, относительно низкой эффективности, ограниченном сроке годности и сложном восстановлении.From patent document KR 101905682, a self-extinguishing composition for wood is known which comprises disodium phosphate, urea, phosphoric acid and sodium tetraborate. These substances are water soluble, so the disadvantages are that the coating of the wood can be washed off with water, corrosive to adjacent metal materials or even to the wood itself, toxicity, relatively low efficiency, limited shelf life and difficult recovery.
Из полезного образца UA 92979 известна смесь, которая содержит гидрофосфат аммония, сульфат амония и фтористый натрий. Вещества также растворяются в воде и, следовательно, обладают такими же недостатками, что и предыдущий состав.From utility sample UA 92979 a mixture is known which contains ammonium hydrogen phosphate, ammonium sulfate and sodium fluoride. The substances are also soluble in water and therefore have the same disadvantages as the previous composition.
Из патентного документа CS 111175 известно покрытие для дерева на основе полиакрилатных дисперсий, обладающих антисептическими свойствами. Его большим недостатком является горючесть.From patent document CS 111175, a wood coating based on polyacrylate dispersions having antiseptic properties is known. Its biggest disadvantage is flammability.
Горючим также является покрытие для дерева, известное из патентного документа CS 123593. Это покрытие предназначено для защиты от плесени и грибков и выполнено на основе хлорнафталина.Also combustible is a wood coating known from patent document CS 123593. This coating is designed to protect against mold and fungus and is based on chloronaphthalene.
На существующем уровне техники, упомянутом ранее, известно, что основным недостатком является тот факт, что, несмотря на наличие огнезащитных веществ и веществ с защитными свойствами от возможного повреждения древесины, например плесени или грибка, нет вещества, которое может объединять оба этих свойства.It is known in the state of the art mentioned earlier that the main disadvantage is the fact that, despite the presence of flame retardants and substances with protective properties against possible wood damage, such as mold or fungus, there is no substance that can combine both of these properties.
Цель настоящего изобретения заключается в предоставлении композиции состава для огнезащиты дерева, который также будет представлять собой безвредную биоцидную защиту поверхности и будет обладать аналогичными защитными свойствами для бумаги, текстильных или пластмассовых материалов.The purpose of the present invention is to provide a wood fire retardant composition that will also provide a harmless biocidal surface protection and will have similar protective properties to paper, textiles or plastic materials.
Принцип изобретенияInvention principle
Указанные выше недостатки в большей степени устранены, а цели изобретения достигнуты путем предоставления защитного состава, а именно - состава для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности дерева, бумаги, текстильных или пластмассовых материалов, который включает водный раствор силиката и согласно настоящему изобретению отличается тем, что он содержит 93-98 мас.% водного раствора силиката калия, 1-6 мас.% гидроокиси алюминия, 0,5-1,5 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия. Преимущество заключается в том, что поверхность, обработанная составом, обладает высокой огнестойкостью и в то же время отличными цитостатическими свойствами. Другим преимуществом является тот факт, что состав содержит компоненты полностью неорганического происхождения, которые безвредны для экологии и здоровья человека, а также не производят никаких вредных газообразных, жидких или твердых веществ при длительном использовании даже в условиях воздействия огня или высокой температуры.The above disadvantages are largely eliminated, and the objectives of the invention are achieved by providing a protective composition, namely, a composition for non-combustible moisture-resistant harmless biocidal surface protection of wood, paper, textile or plastic materials, which includes an aqueous solution of silicate and according to the present invention is characterized in that it contains 93-98 wt.% aqueous solution of potassium silicate, 1-6 wt.% aluminum hydroxide, 0.5-1.5 wt.% stabilizer aqueous solution of potassium silicate. The advantage is that the surface treated with the composition has a high fire resistance and at the same time excellent cytostatic properties. Another advantage is the fact that the composition contains components of a completely inorganic origin, which are harmless to the environment and human health, and also do not produce any harmful gaseous, liquid or solid substances during prolonged use, even under fire or high temperature conditions.
Преимуществом является то, что состав для защиты поверхности дополнительно включает 1-3 мас.% водного раствора углеродной сажи, при этом наибольшим преимуществом является то, что водный раствор содержит 25 мас.% углеродной сажи. Преимуществом использования углеродной сажи в составе является тот факт, что поверхность не подвергается воздействию атмосферного кислорода, и в результате этого он не обладает свойствами горючих частиц, а наоборот, действует как ингибитор горения. При сгорании происходит захват возникающих свободных радикалов, которые значительно замедляют горение. В то же время он действует как инициатор коксования, захватывающий образующийся пепел и, таким образом, ускоряющий образование сплошной углеродной корки, которая защищает поверхность дерева от огня и в то же время снижает содержание скапливающегося дыма, содержащего летучую золу и углеродную сажу.Advantageously, the surface protection composition further comprises 1-3% by weight of an aqueous solution of carbon black, with the greatest advantage being that the aqueous solution contains 25% by weight of carbon black. The advantage of using carbon black in the composition is the fact that the surface is not exposed to atmospheric oxygen, and as a result, it does not have the properties of combustible particles, but rather acts as a flame retardant. During combustion, the resulting free radicals are captured, which significantly slow down combustion. At the same time, it acts as a coking initiator, trapping the resulting ash and thus accelerating the formation of a continuous carbon crust, which protects the wood surface from fire and at the same time reduces the amount of accumulated smoke containing fly ash and carbon black.
Дополнительным значительным преимуществом является то, что водный раствор силиката калия обладает плотностью от 1650 до 1670 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет от 1,67 до 1,73. При такой преимущественной концентрации раствора силиката калия можно обеспечить отличную впитывающую способность для дерева, чтобы глубина проникновения состава составляла до 6 мм.An additional significant advantage is that the aqueous potassium silicate solution has a density of 1650 to 1670 kg/m 3 and a silica to potassium oxide molar mass ratio of 1.67 to 1.73. With such a predominant concentration of the potassium silicate solution, it is possible to provide excellent absorbency for wood, so that the penetration depth of the composition is up to 6 mm.
- 1 042267- 1 042267
Более того, также преимуществом является тот факт, что в качестве стабилизаторов водного раствора силиката калия используются гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли.Moreover, it is also an advantage that hydrophilic alkoxy alkyl ammonium salts are used as stabilizers for the aqueous potassium silicate solution.
Основное преимущество состава по настоящему изобретению заключается в том, что поверхность, обработанная составом, обладает высокой огнестойкостью и в то же время отличными цитостатическими свойствами. Состав также обладает отличными склеивающими или изолирующими свойствами, благодаря чему обеспечивается идеально покрытие древесных волокон. После высыхания поверхность останется паропроницаемой, за счет чего будет удаляться начальная остаточная жидкость или жидкость, проникающая в дерево. После высыхания состав также обеспечивает водонепроницаемость, и после нанесения на хорошо высушенное дерево его объем не изменится. В то же время за счет вышесказанного обеспечиваются отличные противогрибковые свойства, так как состав заполняет пористую структуру древесины и предотвращает попадание микроорганизмов. Также преимущественным свойством является очень хорошая защита от ультрафиолетового излучения, которое при наличии влаги приводит к появлению серой окраски дерева. Нанесенный слой действует как огнетушащее вещество даже на глубине, где процесс горения не происходит, а также замедляет все процессы разложения на участке пиролиза и ниже. Он также замедляет образование газов, для которых не остается свободного места для проникновения в дерево. В то же время значительным преимуществом по настоящему изобретению является возможность пропитки абсорбирующих пластических материалов, таких как пена, геотекстиль и фетр. Ткань, обработанную таким образом, можно дополнительно использовать, например, в системе кабелей или распределительном трубопроводе для кабелей, если требуется защита от огня. Также преимуществом является тот факт, что после обработки составом поверхности сохраняется внешний вид дерева и предотвращается изменение цвета из-за постепенного ухудшения свойств. Состав может наноситься на деревянные элементы любого типа, а также деревянные строительные элементы и ОСП.The main advantage of the composition of the present invention is that the surface treated with the composition has a high fire resistance and at the same time excellent cytostatic properties. The composition also has excellent adhesive or insulating properties, which ensures a perfect coating of wood fibers. After drying, the surface will remain vapor-permeable, thereby removing the initial residual liquid or liquid penetrating into the wood. After drying, the composition also provides water resistance, and after application to a well-dried wood, its volume will not change. At the same time, due to the above, excellent antifungal properties are provided, since the composition fills the porous structure of the wood and prevents the ingress of microorganisms. Also an advantageous property is the very good protection against ultraviolet radiation, which, in the presence of moisture, leads to the appearance of a gray color of the wood. The applied layer acts as a fire extinguishing agent even at a depth where the combustion process does not occur, and also slows down all decomposition processes in the pyrolysis area and below. It also slows down the formation of gases, which leave no room for penetration into the wood. At the same time, a significant advantage of the present invention is the ability to impregnate absorbent plastic materials such as foam, geotextiles and felt. The fabric treated in this way can be further used, for example, in a cable system or a cable distribution duct if fire protection is required. Also an advantage is the fact that after treatment with the surface composition, the appearance of the wood is preserved and discoloration due to gradual deterioration of properties is prevented. The composition can be applied to wooden elements of any type, as well as wooden building elements and OSB.
Примеры вариантов осуществления изобретенияExamples of embodiments of the invention
Пример 1.Example 1
Состав для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности дерева содержит 93 мас.% водного раствора силиката калия, 6 мас.% гидроокиси алюминия и 1 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия.Composition for non-combustible, moisture-resistant, harmless, biocidal protection of wood surface contains 93 wt.% of an aqueous solution of potassium silicate, 6 wt.% of aluminum hydroxide and 1 wt.% of a stabilizer of an aqueous solution of potassium silicate.
Плотность водного раствора калия составляет 1670 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет 1,73.The density of the aqueous potassium solution is 1670 kg/m 3 and the molar mass ratio of silica to potassium oxide is 1.73.
Стабилизаторы водного раствора силиката калия представляют собой гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли в форме 98% водного раствора К,К,К',К'-тетракис-(2-гидроксипропил)этилендиамина.Aqueous potassium silicate stabilizers are hydrophilic alkoxy alkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of K,K,K',K'-tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
Получаемый состав предназначен для негорючей бесцветной пропитки дерева.The resulting composition is intended for non-flammable colorless impregnation of wood.
Пример 2.Example 2
Состав для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности дерева содержит 95 мас.% водного раствора силиката калия, 1 мас.% гидроокиси алюминия, 1 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия и 3 мас.% водного раствора углеродной сажи.Composition for non-combustible moisture-resistant harmless biocidal protection of wood surface contains 95 wt.% aqueous solution of potassium silicate, 1 wt.% aluminum hydroxide, 1 wt.% stabilizer aqueous solution of potassium silicate and 3 wt.% aqueous solution of carbon black.
Плотность водного раствора калия составляет 1650 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет 1,67.The density of the aqueous potassium solution is 1650 kg/m 3 and the molar mass ratio of silica to potassium oxide is 1.67.
Стабилизаторы водного раствора силиката калия представляют собой гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли в форме 98 % водного раствора К,К,К',К'-тетракис-(2-гидроксипропил)этилендиамина.Stabilizers for an aqueous solution of potassium silicate are hydrophilic alkoxy alkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of K,K,K',K'-tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
Получаемый состав предназначен для негорючей биоцидной пропитки дерева.The resulting composition is intended for non-combustible biocidal impregnation of wood.
Пример 3.Example 3
Состав для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности дерева, бумаги, текстильных или пластмассовых материалов содержит 97 мас.% водного раствора силиката калия, 2 мас.% гидроокиси алюминия и 1 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия.The composition for non-combustible, moisture-resistant, harmless biocidal surface protection of wood, paper, textile or plastic materials contains 97 wt.% of an aqueous solution of potassium silicate, 2 wt.% of aluminum hydroxide and 1 wt.% of a stabilizer of an aqueous solution of potassium silicate.
Плотность водного раствора калия составляет 1655 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет 1,70.The density of the aqueous potassium solution is 1655 kg/m 3 and the molar mass ratio of silica to potassium oxide is 1.70.
Стабилизаторы водного раствора силиката калия представляют собой гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли в форме 98% водного раствора К,К,К',К'-тетракис-(2-гидроксипропил)этилендиамина.Aqueous potassium silicate stabilizers are hydrophilic alkoxy alkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of K,K,K',K'-tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
Получаемый состав специально предназначен для негорючей бесцветной биоцидной пропитки бумаги.The resulting composition is specifically designed for non-flammable colorless biocidal impregnation of paper.
Пример 4.Example 4
Состав для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности текстильных и пластмассовых материалов содержит 93 мас.% водного раствора силиката калия, 3 мас.% гидроокиси алюминия, 1 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия и 3 мас.% водного раствора углеродной сажи.The composition for non-combustible, moisture-resistant, harmless biocidal surface protection of textile and plastic materials contains 93 wt.% aqueous solution of potassium silicate, 3 wt.% aluminum hydroxide, 1 wt.% stabilizer aqueous solution of potassium silicate and 3 wt.% aqueous solution of carbon black.
Плотность водного раствора калия составляет 1660 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет 1,71.The density of the aqueous potassium solution is 1660 kg/m 3 and the molar mass ratio of silica to potassium oxide is 1.71.
Водный раствор углеродной сажи содержит 25 мас.% углеродной сажи.The aqueous solution of carbon black contains 25 wt.% carbon black.
- 2 042267- 2 042267
Стабилизаторы водного раствора силиката калия представляют собой гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли в форме 98% водного раствора К,К,К',К'-тетракис-(2-гидроксипропил)этилендиамина.Aqueous potassium silicate stabilizers are hydrophilic alkoxy alkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of K,K,K',K'-tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
Получаемый состав предназначен для негорючей пропитки текстильных и пластмассовых материалов.The resulting composition is intended for non-combustible impregnation of textile and plastic materials.
Пример 5.Example 5
Состав для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности текстильных и пластмассовых материалов содержит 97 мас.% водного раствора силиката калия, 1 мас.% гидроокиси алюминия, 1 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия и 1 мас.% водного раствора углеродной сажи.The composition for non-combustible moisture-resistant harmless biocidal surface protection of textile and plastic materials contains 97 wt.% aqueous solution of potassium silicate, 1 wt.% aluminum hydroxide, 1 wt.% stabilizer aqueous solution of potassium silicate and 1 wt.% aqueous solution of carbon black.
Плотность водного раствора калия составляет 1650 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет 1,69.The density of the aqueous potassium solution is 1650 kg/m 3 and the molar mass ratio of silica to potassium oxide is 1.69.
Водный раствор углеродной сажи содержит 25 мас.% углеродной сажи.The aqueous solution of carbon black contains 25 wt.% carbon black.
Стабилизаторы водного раствора силиката калия представляют собой гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли в форме 98% водного раствора К,К,К',К'-тетракис-(2-гидроксипропил)этилендиамина.Aqueous potassium silicate stabilizers are hydrophilic alkoxy alkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of K,K,K',K'-tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
Получаемый состав предназначен для негорючей пропитки текстильных и пластмассовых материалов.The resulting composition is intended for non-combustible impregnation of textile and plastic materials.
Пример 6.Example 6
Состав для негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности текстильных и пластмассовых материалов содержит 96 мас.% водного раствора силиката калия, 2 мас.% гидроокиси алюминия, 1 мас.% стабилизатора водного раствора силиката калия и 1 мас.% водного раствора углеродной сажи.The composition for non-combustible moisture-resistant harmless biocidal surface protection of textile and plastic materials contains 96 wt.% aqueous solution of potassium silicate, 2 wt.% aluminum hydroxide, 1 wt.% stabilizer aqueous solution of potassium silicate and 1 wt.% aqueous solution of carbon black.
Плотность водного раствора калия составляет 1660 кг/м3, а соотношение молярных масс окиси кремния к окиси калия составляет 1,7.The density of the aqueous potassium solution is 1660 kg/m 3 and the molar mass ratio of silicon oxide to potassium oxide is 1.7.
Водный раствор углеродной сажи содержит 25 мас.% углеродной сажи.The aqueous solution of carbon black contains 25 wt.% carbon black.
Стабилизаторы водного раствора силиката калия представляют собой гидрофильные алкоксильные алкиламмониевые соли в форме 98% водного раствора К,К,К',К'-тетракис-(2-гидроксипропил)этилендиамина.Aqueous potassium silicate stabilizers are hydrophilic alkoxy alkylammonium salts in the form of a 98% aqueous solution of K,K,K',K'-tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
Получаемый состав предназначен для негорючей пропитки текстильных и пластмассовых материалов.The resulting composition is intended for non-combustible impregnation of textile and plastic materials.
Промышленное применениеIndustrial Application
Состав для защиты поверхности по настоящему изобретению может использоваться, в частности, для обеспечения негорючей влагостойкой безвредной биоцидной защиты поверхности дерева, бумаги, текстильных или пластмассовых материалов, например мягкой полиуретановой пены, резины или геотекстиля.The surface protection composition of the present invention can be used, in particular, to provide a non-flammable moisture resistant harmless biocidal surface protection of wood, paper, textile or plastic materials, such as soft polyurethane foam, rubber or geotextiles.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZPV2019-447 | 2019-07-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA042267B1 true EA042267B1 (en) | 2023-01-30 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lowden et al. | Flammability behaviour of wood and a review of the methods for its reduction | |
| US20130012089A1 (en) | Process of using sodium silicate to create fire retardant products | |
| US20040173783A1 (en) | Flame retardant and microbe inhibiting methods and compositions | |
| WO1991000327A1 (en) | Fire retardants and products produced therewith | |
| US5593483A (en) | Water repellent composition for cellulose containing materials and method for producing same | |
| WO2012067531A1 (en) | A process for obtaining agents for fire-inhibiting impregnation of porous materials and depth fire extinction of the so-called smoulder fires on peat land, in coal and communal waste depots | |
| BG66262B1 (en) | Composition of biodegradable non-halogenated flame retardants and their use | |
| KR101392725B1 (en) | Water-basesd fireproofing coating composition, method of preparing fireproofing wood, and fireproofing wood thereof | |
| EA042267B1 (en) | SURFACE PROTECTOR | |
| RU2354679C1 (en) | Fire-inhibiting aqueous composition for porous material processing | |
| KR101860154B1 (en) | Flame retardant composition and method for preparing the same | |
| US3973074A (en) | Flame-proof cellulosic product | |
| KR20220044510A (en) | compound for surface protection | |
| KR100366235B1 (en) | Non-flammable compositions, a process for the production thereof and non-flammable materials treated therewith | |
| JP6923919B2 (en) | Anti-termite flame-retardant treatment liquid and method for manufacturing flame-retardant base material using it | |
| JP2017105870A (en) | Flameproofing agent | |
| Li et al. | Flame retardance and antibacterial performance of wooden wallpaper treated with compasite modifying agent | |
| KR100541420B1 (en) | a fiber inorganic heat-resistant composition and method of treating heat-resistant of the using | |
| CA2054759A1 (en) | Flame-retardant composition and use | |
| JPH04173102A (en) | Fire-resisting wood working product and manufacture thereof | |
| DE4037653A1 (en) | Preserving natural or synthetic stone - using aq. soln. based on potassium water-glass for protection against damage due to environment | |
| JP7127900B1 (en) | fire prevention agent | |
| JP5671435B2 (en) | Incombustible composition | |
| RU2197374C1 (en) | Fireproofing composition for wood (versions) | |
| JP2016107639A (en) | Termite-repellent flame-retardant treatment liquid and method for producing flame-retardant substrate using the same |