HU210364B - Coating material against fire forming inhibitor layer - Google Patents

Description

A találmány tárgya gátlóréteget képező tűzvédő bevonóanyag, amely a tűzben habréteget képező anyagot, a tűzben szénné alakuló anyagot, filmképző kötőanyagot, töltőanyagot, szerves oldószert és/vagy vizet tartalmaz.

A 1 794 343 sz. NSZK közzétételi iratból olyan tűzgátló bevonóanyag ismeretes, amely vizes diszperzióban egy filmképző polimert és felfúvódó szilárd anyagokat tartalmaz. Az utóbbiak szénné alakuló szilárd anyagokból és egy vízoldható ammónium-foszfátból állnak. Amint a leírásban közölt adatokból kiderül, az ilyen tűzgátló bevonóanyagok tűz esetén csak viszonylag vékony habréteget képeznek.

A 2 807 697 sz. NSZK közrebocsátási iratban olyan, hő hatására habosodó tűzvédő masszáról olvashatunk, amely egy hőre aktiválódó fenolgyantát, egy ammóniumsót, egy szénhidrátot, egy hőre bomló szerves nitrogénvegyületet, adott esetben egy kötőanyagot, valamint vizet és/vagy egy szerves oldószert tartalmaz. Ezt a masszát ajtók peremére viszik fel, hogy megakadályozzák a tűz átterjedését. Ahhoz, hogy vastag habréteg képződjék, vastag, pasztaszerű rétegben kell felvinni ezt a tűzvédő masszát. Ilyen nagy mennyiség alkalmazása azonban gazdaságtalan, ha a tűz elleni védelemre nagy felületeket kell bevonni.

A tűzvédőszerek további fejlesztése során ezért a kompozíciók hatékonyságát kívánták növelni. Nevezetesen arra törekedtek, hogy viszonylag kis mennyiségű bevonóanyagból is elég vastag tűzgátló habréteg alakuljon ki a tűzzel járó hőhatásra. A 4 166 743 sz. USA szabadalmi leírás szerint például úgy járnak el, hogy a tűzgátló kompozícióhoz, amely filmképző anyagot, ammónium-polifoszfátot mint habréteg-képző komponenst, továbbá hő hatására szénné alakuló gázképző anyagokat, köztük melamint és egyéb adalékanyagokat tartalmaz, aktiváló adalékként egy hő hatására vizet leadó anyagot, nevezetesen valamilyen kristályvizet tartalmazó sót adnak a poliammónium-foszfát mennyiségére számítva 0,5-50 tömeg% mennyiségben, ez utóbbi vegyület aktiválására. Az aktiváló adalék hatására lerövidül a habképződés ideje és megnő a habréteg vastagsága. A kompozíció hátránya, hogy a megfelelő habréteg képzéshez újabb komponensre van szükség, aminek következtében további anyag bekeverésével növelik az ilyen kompozíciók amúgyis bonyolult öszszetételét. Alkalmazását nehezíti, hogy nagyon óvatosan kell megszárítani a felvitel után, nehogy a kristályvíz eltávozzon az aktiváló adalékból.

A találmány célja, hogy a lehető legkevesebb komponens felhasználásával olyan, gátlóréteget képező tűzvédő bevonóanyag kompozíciót biztosítson, amely a tűzben vastag habréteget képez akkor is, ha csekély mennyiségben viszik fel a védendő felületre. Célunk olyan tűzvédőszer, amely viszonylag alacsony égési hőmérséklet esetén is habosodik, és gyakorlatilag repedésmentes habfelületet képez a védendő alapon. Emellett jól kell szigetelnie az alapot a hőmérsékleti behatásokkal szemben.

Arra a felismerésre jutottunk, hogy ezt a célt olyan, gátlóréteget képező, kenhető, porlasztható vagy hengerelhető bevonóanyagként alkalmazható tűzvédőszerrel érhetjük el, amely a tűzben habréteget képező polifoszforsavas ammóniumsókat, valamint szenet képező szénhidrátokat, melamint, kötőanyagokat, töltőanyagokat, oldószereket és/vagy vizet tartalmaz, amelynek habképző anyaga 20-48 tömeg%, előnyösen 21-42 tömeg% polifoszforsavas ammóniumsó, és amely 1017 tömeg%, előnyösen 11-15 tömeg% melamint, 320 tömeg%, előnyösen 4-12 tömeg% szénhidrátot mint szénné alakuló anyagot, 7-20 tömeg%, előnyösen 10-15 tömeg% mennyiségben legalább egy szerves kötőanyagot, a fennmaradó részben pedig oldószert vagy oldószerelegyet és/vagy vizet, segédanyagokat, előnyösen sűrítőanyagot, hidrofobizálószert, emulgeálószert, folyósítószert, nedvesítőszert és tartósítószert tartalmaz, és amelyben a melamin mennyisége 1:2 és 1:6,0, előnyösen 1:2,05 és 1:2,6 közötti vagy 1:3,5 és 1:4,3 közötti tömegarányban viszonyul a polifoszforsavas ammóniumsó mennyiségéhez.

A találmány szerinti tűzvédő bevonóanyag polifoszforsavas ammóniumsóként tartalmazhat vízben oldhatatlan, illetve vízben nehezen oldódó ammóniumpolifoszfátokat, valamint szubsztituált ammónium-polifoszfátokat.

Szerves kötőanyagként a találmány szerint használhatunk egy nitrogénmentes kötőanyagot vagy egy olyan keveréket, amely legalább egy nitrogénmentes kötőanyagot és legalább egy nitrogéntartalmú kötőanyagot tartalmaz. Nitrogénmentes kötőanyagként használhatunk a találmány szerint sztirol-, metil-sztirol- vagy vinil-toluol-akrilát-gyantát, polivinil-acetátot vagy alkidgyantákat önmagukban vagy keverékben, előnyösen sztirol-akrilát gyantával keverve. Nitrogéntartalmú kötőanyagként karbamid-formaldehid gyantát és/vagy dicián-diamid-formaldehid gyantát használunk. Ezeket a kötőanyagokat a szerves oldószerekben vagy oldószerelegyekben feloldva vagy vizes diszperziók alakjában, vagy pedig oldószertartalmú vizes diszperziók alakjában használjuk, mindig a gátlórétegképző tűzvédő bevonóanyag alkalmazási területének megfelelően.

A találmány szerint használhatunk habképző anyagként a már említettek mellett 0-8 tömeg%, előnyösen 0,05-5 tömeg% dicián-diamidot. Szerves oldószerként használhatunk poláros és/vagy apoláros oldószereket, így alifás oldószereket, aromás oldószereket, észtereket, észteralkoholokat vagy alkoholokat.

A találmány szerinti gátlórétegképző tűzvédő bevonóanyag tartalmazhat továbbá 0,5-10 tömeg%, előnyösen 1-4 tömeg% szerves foszforsav-észtert vagy részlegesen észterezett foszforsavat.

Különösen előnyös az olyan találmány szerinti gátlórétegképző tűzvédő bevonóanyag, amely az említett komponenseken kívül még 0,5-15 tömeg%, előnyösen 3-10 tömeg% mennyiségben üvegszálat vagy ásványrostot, ásványlisztet, alkálifém- vagy alkáli földfémszilikátokat, kaolint, csillámot, traszlisztet, talkumot, palalisztet, ásványgyapotot (kőgyapotot), salakgyapotot, kohógyapotot, bárium-szulfátot, vas-oxidot, titándioxidot, alumínium-hidroxidot, magnézíum-hidroxi2

HU 210 364 Β dót, kalcium-karbonátot, magnézium-karbonátot, bórsavat vagy ammóniával vagy egy aminovegyülettel semlegesített bórsavat, előnyösen titán-dioxidot tartalmaz töltőanyagként.

Ezeknek a töltőanyagoknak a hozzáadásával elérhető, hogy tűz esetén a habréteg hosszabb ideig, például 30 percnél tovább tapad az alapra, és jobb hőállóságot mutat a hab 800 °C-nál nagyobb hőmérsékleten is.

Szénné alakuló (szénképző) anyagként a találmány szerint pentaeritritet és/vagy dipentaeritritet és/vagy tripentaeritritet és/vagy polikondenzált pentaeritritet használunk.

Előnyösnek bizonyult az olyan tüzvédőszer, amelyben a szerves kötőanyag mennyisége 5:1 és 1,1:1 közötti, előnyösen 3:1 és 1,3:1 közötti tömegarányban viszonyul a szénné alakuló anyag mennyiségéhez.

A találmány szerinti tűzvédőszert kenhető, porlasztható vagy hengerelhető bevonóanyagként vihetjük fel különböző védendő alapokra, előnyösen acélra vagy fára.

A találmányt az alábbi példákkal szemléltetjük. A példában szereplő százalékok és arányok tömegszázalékot illetve tömegarányt jelentenek.

/. példa

Tűzvédő bevonóanyagot készítünk a találmány szerint az alábbi összetétellel:

xilol	25%
sztirol-akrilát gyanta	16%
melamin	12%
ammónium-polifoszfát	29%
pentaeritrit	10%
titán-dioxid	8%
	100%
2. példa Tűzvédő bevonóanyagot készítünk a	találmány sze-
rint az alábbi összetétellel:
xilol	27%
sztirol-akrilát gyanta	15%
melamin	9%
ammónium-polifoszfát	38%
pentaeritrit	6%
titán-dioxid	5%
	100%
Megvizsgáltuk ezeknek a tűzvédő bevonóanyagoknak mint gátlórétegképző tűzvédőszereknek a sajátosságait. 0,8 mm vastagon felvitt bevonószerből a tűz hatására 15-30 mm vastag hab képződött. A habosodás
után a felület repedésmentes maradt.
3. (összehasonlító) példa
Tűzvédő bevonóanyagot készítünk összehasonlítá-
sül az alábbi összetétellel:
xilol	25%
akrilát gyanta	16%
melamin	18%
ammónium-polifoszfát	25%
pentaeritrit	10%
titán-dioxid	6%

Ebben a példában a melaminnak a polifoszforsavas ammóniumsóhoz viszonyított aránya kívül esik a találmány szerinti tűzvédőszerre jellemző arányokon. Az 1. példa szerinti tűzvédő bevonóanyaggal szemben ebből a bevonóanyagból lényegesen vékonyabb, mintegy 12 mm-es hab képződött a tűz hatására.

Claims (9)

1. Gátlóréteget képező, kenhető, porlasztható vagy hengerelhető bevonóanyagként alkalmazható tűzvédőszer, amely a tűzben habréteget képező polifoszforsavas ammóniumsót, valamint szénné alakuló anyagként szénhidrátokat, melamint, kötőanyagokat, töltőanyagokat, oldószereket és/vagy vizet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy habképző anyagként 20-48 tömeg% polifoszforsavas ammóniumsót, továbbá 10-17 tömeg% melamint, 3-20 tömeg% szénhidrátot mint szénné alakuló anyagot, 7-20 tömeg% mennyiségben legalább egy szerves kötőóanyagot, a fennmaradó részben pedig oldószert vagy oldószerelegyet és/vagy vizet, segédanyagokat, előnyösen sűrítőanyagot, hidrofobizálószert, folyósítószert, nedvesítőszert, emulgeálószert és tartósítószert tartalmaz, és a benne lévő melamin mennyisége 1:2 és 1:6,0 közötti tömegarányban viszonyul a benne lévő polifoszforsavas ammóniumsó mennyiségéhez.

2. Az 1. igénypont szerinti gátlóréteget képező, bevonóanyagként alkalmazható tűzvédőszer, azzal jellemezve, hogy habképző anyagként 21-42 tömeg% polifoszforsavas ammóniumsót, továbbá 11-15 tömeg% melamint, 4-12 tömeg% szénhidrátot mint szénné alakuló anyagot, 10-15 tömeg% mennyiségben legalább egy szerves kötőanyagot, a fennmaradó részben pedig oldószert vagy oldószerelegyet és/vagy vizet, segédanyagokat, előnyösen sűrítőanyagot, hidrofobizálószert, folyósítószert, nedvesítőszert, emulgeálószert és tartósítószert tartalmaz, és a benne lévő melamin mennyisége 1:2,05 és 1:2,6 közötti vagy 1:3,5 és 1:4,3 közötti tömegarányban viszonyul a benne lévő polifoszforsavas ammóniumsó mennyiségéhez.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gátlórétegképző tüzvédőszer, azzal jellemezve, hogy szerves kötőanyagként nitrogénmentes kötőanyagot vagy legalább egy nitrogénmentes és legalább egy nitrogéntartalmú kötőanyagból álló keveréket tartalmaz.

4. A 3. igénypont szerinti gátlórétegképző tűzvédőszer, azzal jellemezve, hogy nitrogénmentes kötőanyagként sztirol-, metil-sztirol- vagy vinil-toluol akrilát gyantát polivinilacetátot, polivinilacetát kopolimert vagy alkidgyantát tartalmaz.

5. A 3. igénypont szerinti gátlórétegképző tűzvédőszer, azzal jellemezve, hogy nitrogéntartalmú kötőanyagként karbamid-formadehid gyantát és/vagy dicián-diamid - formaldehid gyantát tartalmaz.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gátlórétegképző tűzvédőszer, azzal jellemezve, hogy habképző anyagként az említetteken felül 0-8 tömeg%, előnyösen 0,05-5 tömeg% dicián-diamidot tartalmaz.

100%

HU 210 364 Β

Ί. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti gátlórétegképző tözvédőszer, azzal jellemezve, hogy a felsorolt komponensek mellett 0,5-10 tömeg%, előnyösen 1-4 tömeg% szerves foszforsav-észtert vagy részlegesen észterezett foszforsavat tartalmaz.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti gátlórétegképző tözvédőszer, azzal jellemezve, hogy a felsorolt komponensek mellett 0,5-15 tömeg%, előnyösen 3-10 tömeg% mennyiségben üvegszálat vagy ásványrostot, ásványlisztet, alkálifém- vagy alkáli földfém- 10 szilikátokat, kaolint, csillámot, traszlisztet, talkumot, paralisztet, ásványgyapotot (kőgyapotot), salakgyapotot, kohógyapotot, bárium-szulfátot, vas-oxidot, titándioxidot, alumínium-hidroxidot, magnézium-hidroxidot, kalcium-karbonátot, magnézium-karbonátot, bórsavat vagy ammóniával vagy egy aminovegyülettel semlegesített bórsavat tartalmaz.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti gátlóré5 tegképző tűzvédőszer, azzal jellemezve, hogy szénné alakuló anyagként pentaeritritet és/vagy dipentaeritritet és/vagy tripentaeritritet és/vagy polikondenzált pentaeritritet tartalmaz.

10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti gátlórétegképző tözvédőszer, azzal jellemezve, hogy a benne lévő szerves kötőanyag mennyisége 5:1 és 1,1:1 közötti, előnyösen 3,0:1 és 1,3:1 közötti tömegarányban viszonyul a benne lévő szénhidrát mennyiségéhez.