RU2185408C2 - Fire-retardant composition for metal structure coatings - Google Patents
Fire-retardant composition for metal structure coatings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185408C2 RU2185408C2 RU99127385A RU99127385A RU2185408C2 RU 2185408 C2 RU2185408 C2 RU 2185408C2 RU 99127385 A RU99127385 A RU 99127385A RU 99127385 A RU99127385 A RU 99127385A RU 2185408 C2 RU2185408 C2 RU 2185408C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- coating
- formaldehyde
- heat
- sorbitol
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий, в частности, покрытий на основе полимерного связующего, обладающих высокими теплоизолирующими свойствами при действии высоких температур. The invention relates to the field of production of fire retardant coatings, in particular, coatings based on a polymeric binder having high heat-insulating properties under the action of high temperatures.
Известна огнезащитная композиция, содержащая меламиноформальдегидную смолу, мочевиноформальдегидную смолу, бутиловый спирт, отвердители и наполнители (авт. свид. 452224, кл. С 09 D 5/18, 1972 г.). Эта композиция обладает высокими вспенивающимися и теплоизолирующими свойствами, но при хранении в готовом виде она недостаточно жизнеспособна. Known fire retardant composition containing melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, butyl alcohol, hardeners and fillers (ed. Certificate. 452224, CL 09
Известна также огнезащитная вспенивающаяся композиция для защиты несущих металлических конструкций, противопожарных перегородок, топливных баков (авт. свид. 709654, кл. С 09 D 5/18, 1980 г.). Эта композиция обладает хорошими вспенивающимися и эксплуатационными свойствами, но ее теплоизолирующие характеристики недостаточно высоки. Also known fire retardant foaming composition for the protection of load-bearing metal structures, fire walls, fuel tanks (ed. Certificate. 709654, CL 09
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению (прототипом) является огнезащитная композиция для покрытия металлических конструкций по патенту России 1804082 (кл. С 09 D 5/18, 1995 г.). Композиция прототипа состоит из следующих компонентов в соотношениях, мас.ч.: хлорсульфированный полиэтилен - 16-20; толуол - 80-84; оксид магния - 2,5-3,0; сахароза - 10-12; аммофос - 40-50; дициандиамид - 20-30; пентаэритрит - 30-40; мочевина - 10-12; тетраборат натрия водный - 10-15; перлит вспененный - 4,5-5,0; аэросил - 2,5-3,0. Closest to the proposed invention (prototype) is a fire retardant composition for coating metal structures according to the patent of Russia 1804082 (CL 09
Данная композиция также имеет недостаточно эффективную огнезащиту, так как время прогрева металлической подложки до 500oС при исходной толщине покрытия 2 мм составило 0,5 ч, что в условиях пожара не обеспечивает защиту стальных конструкций от действия огня, в результате чего происходит быстрая потеря их конструкционной прочности. Кроме того, низкая термостабильность образующегося углеродного слоя приводит к быстрому выгоранию покрытия. К недостаткам этого состава следует отнести и то обстоятельство, что нанести покрытие можно только с помощью шпателя, что снижает качество покрытия и увеличивает расход материала, о чем свидетельствуют результаты испытаний, проведенных согласно "Инструкции по определению теплоизолирующих свойств вспучивающихся покрытий по металлу" (М.: ВНИИПО, 1980).This composition also does not have effective fire protection, since the heating time of the metal substrate to 500 o With an initial coating thickness of 2 mm was 0.5 h, which in fire conditions does not protect steel structures from fire, resulting in a quick loss of them structural strength. In addition, the low thermal stability of the resulting carbon layer leads to rapid burnout of the coating. The disadvantages of this composition include the fact that it is possible to apply the coating only with a spatula, which reduces the quality of the coating and increases the consumption of material, as evidenced by the results of tests carried out according to the “Instructions for determining the insulating properties of intumescent coatings for metal” (M. : VNIIPO, 1980).
При создании огнезащитной композиции, составляющей предмет предлагаемого изобретения, ставилась задача повышения огнезащитных свойств покрытий и расширения ассортимента полимерных композиционных материалов для защиты металлических конструкций. When creating a fire-retardant composition, which is the subject of the invention, the task was to increase the fire-retardant properties of the coatings and expand the range of polymer composite materials to protect metal structures.
Повышение огнезащитных свойств достигается составом, включающим:
смолу перхлорвиниловую, например ПСХ-ЛН - 15 мас.ч.;
растворитель, например растворитель Р-4 - 85 мас.ч.;
продукт, полученный конденсацией при смешении формальдегида, дициандиамида, сорбита и щавелевой кислоты - 60-75 мас.ч.;
аммоний фосфорнокислый однозамещенный - 25-35 мас.ч.;
диоксид титана - 5-10 мас.ч.;
аэросил - 0,5-1,5 мас.ч.Improving fire retardant properties is achieved by a composition including:
perchlorovinyl resin, for example PSX-LN - 15 parts by weight;
solvent, for example solvent R-4 - 85 parts by weight;
the product obtained by condensation by mixing formaldehyde, dicyandiamide, sorbitol and oxalic acid - 60-75 parts by weight;
monosubstituted ammonium phosphate - 25-35 parts by weight;
titanium dioxide - 5-10 parts by weight;
Aerosil - 0.5-1.5 parts by weight
Конденсация продукта осуществляется следующим образом. В водный раствор формальдегида (38-40%) 16-18 мас.ч. добавляют 0,3 мас.ч. гидроксида калия и 18-20 мас.ч. дициандиамида. Смесь выдерживают при 50-60oС в течение 2,5-3 ч, постоянно перемешивая. Затем в раствор добавляют 8-10 мас.ч. сорбита и продолжают процесс конденсации при перемешивании, поддерживая температуру 90-95oС еще 2 ч. По истечении этого времени в горячую смесь добавляют 0,5-1,0 мас. ч. щавелевой кислоты. По мере охлаждения раствора продукт конденсации выпадает в осадок, осадок высушивают и выдерживают 4-5 ч при температуре 115-125oС. Высушенный продукт измельчают в шаровой мельнице до размера диаметра частиц не более 70 мкм. Затем тонко измельченные сухие компоненты смешивают с раствором перхлорвиниловой смолы в растворителе Р-4 - толуол-ацетон-этилацетат.Condensation of the product is as follows. In an aqueous solution of formaldehyde (38-40%) 16-18 wt.h. add 0.3 wt.h. potassium hydroxide and 18-20 wt.h. dicyandiamide. The mixture is kept at 50-60 o C for 2.5-3 hours, constantly stirring. Then, 8-10 parts by weight are added to the solution. sorbitol and continue the condensation process with stirring, maintaining a temperature of 90-95 o With another 2 hours. After this time, 0.5-1.0 wt. including oxalic acid. As the solution cools, the condensation product precipitates, the precipitate is dried and incubated for 4-5 hours at a temperature of 115-125 o C. The dried product is crushed in a ball mill to a particle diameter of not more than 70 microns. Then finely ground dry components are mixed with a solution of perchlorovinyl resin in a solvent P-4 - toluene-acetone-ethyl acetate.
Полученный состав наносят на металлические образцы с помощью кисти, валика или напылением слоем толщиной 1,1-1,2 мм. Образцы с нанесенным на них покрытием высушивают на воздухе в течение 6-7 суток при нормальных условиях. The resulting composition is applied to metal samples using a brush, roller, or by spraying with a layer thickness of 1.1-1.2 mm. Samples coated on them are dried in air for 6-7 days under normal conditions.
Пример
Для получения предлагаемой огнезащитной полимерной композиции 70 мас.ч. продукта конденсации формальдегида, дициандиамида, сорбита и щавелевой кислоты, 30 мас.ч. аммония фосфорнокислого однозамещенного, 8 мас.ч. диоксида титана и 0,5 мас.ч. аэросила измельчают в шаровой мельнице до размера частиц не более 70 мкм и смешивают с 15 мас.ч. перхлорвиниловой смолы, предварительно растворенной в 85 мас.ч. растворителя Р-4. Тщательно перемешивают состав и наносят его на стальную пластину.Example
To obtain the proposed flame
При толщине покрытия 1,2 мм оно увеличивается в объеме при огневых испытаниях в 20 раз, а температура металлической пластины повышается до 220oС через 0,5 ч.With a coating thickness of 1.2 mm, it increases in volume during fire tests by 20 times, and the temperature of the metal plate rises to 220 o C after 0.5 hours
Испытания по оценке огнезащитной эффективности покрытий, нанесенных на стальные пластины толщиной 3 мм, проводили при воздействии излучаемого теплового потока в двух режимах:
1) в температурном режиме "стандартного пожара" (ГОСТ 30247.0);
2) при действии теплового потока плотностью 40 Вт/см2.Tests to evaluate the fire-retardant efficiency of coatings deposited on steel plates with a thickness of 3 mm were carried out under the influence of radiated heat flux in two modes:
1) in the temperature regime of the "standard fire" (GOST 30247.0);
2) under the action of a heat flux with a density of 40 W / cm 2 .
Результаты испытаний оценивались в первом случае по времени прогрева металлических пластин до 220oС, а во втором - по температуре металлических пластин через 15 мин после начала испытаний. Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что соотношение компонентов определяет эффективность огнезащиты. При содержании компонентов ниже нижнего предела эффективность огнезащиты существенно падает. При концентрации ингредиентов выше верхнего предела эффективность огнезащиты не увеличивается, но резко возрастает вязкость состава, что создает технологические трудности при нанесении покрытий и приводит к ухудшению физико-механических свойств покрытия.The test results were evaluated in the first case by the time of heating the metal plates to 220 o C, and in the second - by the temperature of the
Использование состава, содержащего компоненты в оптимальных соотношениях, в качестве покрытия обеспечивает повышение огнестойкости металлических конструкций на 30% при одновременном снижении толщины исходного покрытия в 1,5 раза по сравнению с прототипом. The use of a composition containing components in optimal proportions as a coating provides an increase in fire resistance of metal structures by 30% while reducing the thickness of the initial coating by 1.5 times compared to the prototype.
Основные физико-механические свойства покрытия, полученного при использовании смеси компонентов в оптимальных концентрациях, таковы: эластичность пленки при изгибе не более 10 мм (ГОСТ 6806), прочность пленки при ударе не менее 30 см (ГОСТ 4765), время высыхания до степени 3 при 20+2oC не более 3 ч (ГОСТ 19007), адгезия к стали и алюминию не более 2 баллов (ГОСТ 15140).The main physical and mechanical properties of the coating obtained by using a mixture of components in optimal concentrations are as follows: film elasticity in bending not more than 10 mm (GOST 6806), film strength upon impact not less than 30 cm (GOST 4765), drying time to degree 3 at 20 + 2 o C no more than 3 hours (GOST 19007), adhesion to steel and aluminum no more than 2 points (GOST 15140).
Данные, полученные в результате санитарно-химических испытаний (ГОСТ 12.1-005-88, ГОСТ - 12.1.016-79, РД - 52.04-186-89), показали, что данное покрытие может применяться в замкнутых обитаемых помещениях. The data obtained as a result of sanitary-chemical tests (GOST 12.1-005-88, GOST - 12.1.016-79, RD - 52.04-186-89) showed that this coating can be used in closed inhabited premises.
Покрытие сохраняет свои огнезащитные свойства при увеличении внешнего давления до 500 кПа и при повышении концентрации кислорода до 25об.%. The coating retains its fire retardant properties with an increase in external pressure up to 500 kPa and with an increase in oxygen concentration up to 25 vol.%.
Claims (1)
Перхлорвиниловая смола - 15
Растворитель - 85
Продукт конденсации, - 60 - 75
полученный из
формальдегида - 16 - 18
дициандиамида - 18 - 20
сорбита - 8 - 10
щавелевой кислоты - 0,5 - 1,5
Аммоний фосфорнокислый однозамещенный - 25 - 35
Двуокись титана - 5 - 10
Аэросил - 0,5 - 1,5Fire-retardant composition for coating metal structures, including a polymeric binder, a foaming filler and a pigment, characterized in that it contains a solution of perchlorovinyl resin as a polymeric binder, and the product of the condensation of formaldehyde, dicyandiamide, sorbitol and oxalic acid in the following ratio of components wt. hours:
Perchlorovinyl Resin - 15
Solvent - 85
Condensation Product, - 60 - 75
derived from
formaldehyde - 16 - 18
dicyandiamide - 18 - 20
sorbitol - 8 - 10
oxalic acid - 0.5 - 1.5
Ammonium phosphate monosubstituted - 25 - 35
Titanium Dioxide - 5 - 10
Aerosil - 0.5 - 1.5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99127385A RU2185408C2 (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Fire-retardant composition for metal structure coatings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99127385A RU2185408C2 (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Fire-retardant composition for metal structure coatings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99127385A RU99127385A (en) | 2001-09-10 |
RU2185408C2 true RU2185408C2 (en) | 2002-07-20 |
Family
ID=20228643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99127385A RU2185408C2 (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Fire-retardant composition for metal structure coatings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2185408C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467041C2 (en) * | 2010-08-24 | 2012-11-20 | Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития Петербургской науки культуры и спорта | Method of obtaining fire-retardant intumescent composition |
RU2487151C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame retardant composition |
RU2494129C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический универститет" (ВолгГТУ) | Method of making fireproof coating for fibre-glass |
RU2507231C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of making fireproof coating for fibre-glass |
RU2526980C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-protecting composition |
CN104194633A (en) * | 2014-08-27 | 2014-12-10 | 苏州诚晟信息技术有限公司 | Ultraviolet-resistant fire-resistant paint and preparation method thereof |
-
1999
- 1999-12-21 RU RU99127385A patent/RU2185408C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467041C2 (en) * | 2010-08-24 | 2012-11-20 | Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития Петербургской науки культуры и спорта | Method of obtaining fire-retardant intumescent composition |
RU2487151C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Flame retardant composition |
RU2494129C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический универститет" (ВолгГТУ) | Method of making fireproof coating for fibre-glass |
RU2507231C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of making fireproof coating for fibre-glass |
RU2526980C1 (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-protecting composition |
CN104194633A (en) * | 2014-08-27 | 2014-12-10 | 苏州诚晟信息技术有限公司 | Ultraviolet-resistant fire-resistant paint and preparation method thereof |
CN104194633B (en) * | 2014-08-27 | 2016-08-24 | 苏州诚晟信息技术有限公司 | A kind of uvioresistant fireproof coating and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4521249A (en) | Silicate containing agent and cement surface modified with said agent | |
EP0505940B1 (en) | Intumescent fire-resistant coating, fire-resistant material, and process for producing the fire-resistant material | |
US3969291A (en) | Intumescent fire-retardant coating compositions containing amide-polyphosphates | |
US4066463A (en) | Silicate-containing flame-resistant adhesive composition | |
JP2003517493A (en) | Flame retardant intumescent coating for lignocellulosic materials | |
US3811992A (en) | Fire-proof laminated plywood core | |
US6425947B1 (en) | Composition for fire-protection coating | |
US2648641A (en) | Fire retardant coating containing a carbohydrate, urea or melamineformaldehyde and dicyandiamide or melamine | |
US2912394A (en) | Intumescent coating composition and articles coated therewith | |
DE2421332A1 (en) | FIRE PROTECTIVE PAINTING SYSTEM | |
RU2185408C2 (en) | Fire-retardant composition for metal structure coatings | |
US5206088A (en) | Ablative-intumescent system | |
US4223066A (en) | Fire retardant treatment of fire unstable materials and products obtained | |
US4985307A (en) | Flame retardant for wood and flame resistant wood | |
US2632742A (en) | Fire-resistant coating composition and method of making the same | |
RU2224775C1 (en) | Fire-proof swelling paint | |
US3077458A (en) | Non-aqueous fire ret ardant composition comprising a urea formaldehyde condensate | |
JPH02172847A (en) | Expansion type fire proof protective composition | |
RU2718870C1 (en) | Fire-retardant intumescent paint | |
RU2198193C2 (en) | Fire-retardant foaming coating composition | |
RU2208028C1 (en) | Fire-retardant composition | |
EP0346001A2 (en) | Flame retardant coating | |
RU2199564C1 (en) | Fire-protective foaming composition for containing metallic constructions | |
RU2119516C1 (en) | Swelling fire proof composition for coating wood surfaces | |
RU2381197C1 (en) | Fire retardant for wood and metal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131222 |