RU2244727C1 - Огнезащитная вспучивающаяся краска - Google Patents
Огнезащитная вспучивающаяся краска Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244727C1 RU2244727C1 RU2003133194/04A RU2003133194A RU2244727C1 RU 2244727 C1 RU2244727 C1 RU 2244727C1 RU 2003133194/04 A RU2003133194/04 A RU 2003133194/04A RU 2003133194 A RU2003133194 A RU 2003133194A RU 2244727 C1 RU2244727 C1 RU 2244727C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paint
- fire
- expanded graphite
- pentaerythritol
- ammonium polyphosphate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных конструкций и материалов, и может быть использовано, например, в строительстве, авиации, железнодорожном транспорте и в других областях, где требуется защита поверхностей от огня. Краска содержит полимерное связующее, растворитель и вспучивающую добавку на основе пентаэритрита и полифосфата аммония и дополнительно содержит в составе вспучивающей добавки расширенный графит. Соотношение пентаэритрита и полифосфата аммония равно 1:1,3-2,6 соответственно. Технический результат от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей краски, увеличении огнестойкости и расширении температурного интервала вспучивания. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных конструкций и материалов, и может быть использовано, например, в строительстве, авиации, железнодорожном транспорте и в других областях, где требуется защита поверхностей от огня.
Известен огнезащитный вспучивающийся состав, защищенный патентом РФ №2028348, МПК С 09 D 161/30, С 09 D 161/24, С 09 D 5/18, опубл. 1995.02.09. Состав включает водорастворимую мочевиноформальдегидную смолу, n-трет-бутилфенолформальдегидную смолу, полифосфат аммония, дициандиамид, каолин, стекловолокно, пентрол или пентаэритрит, воду.
Недостатком состава является невысокое вспенивание при воздействии огня.
Известен огнезащитный материал для покрытий и способ его получения, защищенный патентом РФ №2105029, МПК С 09 К 21/14, опубл. 1998.02.20. Известный огнезащитный материал для покрытий содержит окисленный графит со степенью расширения 50-400, расширенный графит с насыпной плотностью 5-10 кг/м3 и дополнительно тройной этилен-пропилен-диеновый или бутадиен-нитрильный каучук. Недостатком материала является низкая эффективность, поскольку материал начинает работать при высокой температуре (300°С), а образующаяся пена имеет невысокую механическую прочность в газовом потоке. Из-за того, что известный материал получается в виде эластичных листов, сужается область его применения и увеличиваются трудозатраты на обеспечение огнезащиты различных конструкций.
Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату, выбранной в качестве прототипа, является огнезащитная вспучивающаяся краска, защищенная патентом РФ №2174527, кл. С 09 D 5/18, 131/04, 133/00, опубл. 2001.10.10. Огнезащитная краска представляет собой водную дисперсию на основе акриловой дисперсии или смеси ее с гомо- или сополимерной дисперсией винилацетата и содержит в качестве вспучивающих добавок смесь пентаэритрита и полифосфата аммония при соотношении их 1:1,3-2,6 соответственно, а также анионоактивное и/или неионогенное поверхностно-активное вещество, пеногаситель, эфироцеллюлозный загуститель, консервирующую добавку, двуокись титана, тальк или микротальк, возможно тетраборат натрия и воду при определенных соотношениях этих компонентов. Недостатком известного состава являются: то, что огнезащитная краска применяется только для внутренних работ из-за низкой устойчивости к атмосферным воздействиям (дождь, снег и т.п.), невысокая степень вспучивания и вследствие этого недостаточная огнестойкость, а также малый температурный диапазон вспучивания краски.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - совершенствование огнезащитной вспучивающейся краски.
Технический результат от использования изобретения заключается в расширении функциональных возможностей краски, увеличении огнестойкости и расширении температурного интервала вспучивания.
Указанный результат достигается тем, что огнезащитная вспучивающаяся краска, содержащая полимерное связующее, растворитель и вспучивающую добавку на основе пентаэритрита и полифосфата аммония, дополнительно содержит в составе вспучивающей добавки расширенный графит при следующем соотношении компонентов, масс.%:
полимерное связующее - 25,0-42,0
пентаэритрит - 10,0-19,0
полифосфат аммония - 18,0-32,0
расширенный графит - 5,0-15,0
растворитель - остальное
Количественное соотношениие пентаэритрита и полифосфата аммония равно 1:1,3-2,6 соответственно.
Растворителя должно быть достаточно для обеспечения рабочей вязкости раствора.
В краске по изобретению в качестве полимерного связующего используют полимерные дисперсии, например стирол-акриловую, поливинилацетатную либо бутадиен-стирольную дисперсии, а также могут быть использованы перхлорвиниловый лак или кремнийорганический лак, например КО-075, в органическом растворителе, например в ксилоле или толуоле.
Краска может содержать дополнительно антипирены, например жидкое стекло (силикат натрия); пигменты, например диоксид титана; ПАВ, например синтанолы; стабилизаторы, например карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), и пластификаторы, например диоктилфталат (ДОФ) в количестве, не превышающем 10% от массы состава. Расширенный графит может быть использован, например, марки РГ-М (ТУ 5728-006-115907317-99), перхлорвиниловый лак по ОСТ 6-01-37-88 любых производителей, пентаэритрит и полифосфат аммония - технические, полимерная водная дисперсия, например, марки “Лакрил Э-21” ТУ 2241-017-50955201-2001.
Огнезащитную вспучивающуюся краску изготавливают следующим образом. Первоначально готовят вспучивающую добавку. Для этого пентаэритрит, полифосфат аммония и расширенный графит затирают на краскотерке до однородной тонкодисперсной массы.
В смеситель загружают водную дисперсию полимера или лак в органическом растворителе и полученную вспучивающую добавку. Образовавшуюся смесь перемешивают в течение 20-25 мин.
Затем в смеситель добавляют воду либо растворитель. Композицию перемешивают в течение 1-1,5 часов.
По окончании технологического процесса получают однородную массу, которую наносят на защищаемую поверхность. Состав может наноситься кистью, валиком или при помощи распылителя. Расход состава не менее 0,3 кг/м2 для дерева и не менее 1,5 кг/м2 для металла. Сушка первого слоя осуществляется 1,5 часа, последующих 1 час. Окончательно формирование защитного слоя - через 36 часов.
Предлагаемое соотношение компонентов в краске является оптимальным, найдено экспериментально и обеспечивает получение материала с высокими огнезащитными свойствами. Изменение процентного соотношения полимерного связующего приводит к ухудшению свойств краски. Увеличение количества полимерного связующего выше 42 мас.% приводит к ухудшению огнезащитных свойств за счет увеличения содержания горючей фазы. При уменьшении количества полимерного связующего менее 25,0 мас.% ухудшаются физико-механические свойства краски, в частности адгезия к поверхности защищаемого материала. Увеличение количества расширенного графита в краске более 15 мас.% приводит к значительному ее удорожанию при незначительном увеличении огнезащитных свойств, а уменьшение количества расширенного графита менее 5,0 мас.% приводит к снижению огнезащитных характеристик. Изменение соотношения пентаэритрита к полифосфату аммония в сторону уменьшения или увеличения одного из компонентов приводит к ухудшению вспучивающейся способности состава. Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение.
Пример №1.
13,0 г пентаэритрита, 18,0 г полифосфата аммония и 10 г расширенного графита затирают на краскотерке до однородной тонкодисперсной массы. В смеситель загружают 42 г водной стирол-акриловой дисперсии марки "Лакрил" Э-21 и полученную однородную тонкодисперсную массу.
Смесь перемешивают в течение 20 мин. Затем добавляют воду в количестве, достаточном для обеспечения рабочей вязкости раствора. Композицию перемешивают в течение 1-1,5 часов.
Готовая огнезащитная вспучивающаяся краска в соответствии с НПБ 251-98 обеспечивает 1 группу огнезащитной эффективности (средства, обеспечивающие получение трудносгораемой древесины), потеря массы при сжигании менее 2%.
Огнезащитные свойства данной композиции для металлических конструкций оценивают путем замера температуры защищаемой поверхности образца после 15-минутного воздействия на него открытым пламенем с температурой 900-1000°С.
Пламя создавалось газовой горелкой, сопло которой находилось на расстоянии 80 мм от поверхности образца.
Температуру защищаемой поверхности замеряли с помощью термопары в паре с потенциометром.
Адгезию определяли по ГОСТ 15140.
Примеры № 2, 3 проведены аналогично примеру № 1. Данные о составе композиций приведены в таблице №1.
Основные харктеристики полученных составов приведены в таблице №2.
Пример №4.
15,0 г пентаэритрита, 30,0 г полифосфата аммония и 14 г расширенного графита затирают на краскотерке до однородной тонкодисперсной массы. В смеситель загружают полученную массу и 25 г перхлорвинилового лака.
Смесь перемешивают в течение 20 мин. Затем последовательно загружают 16 г растворителя ксилола. Композицию перемешивают в течение 1-1,5 часов. Примеры № 5, 6, 7 проведены аналогично примеру №4. Данные сведены в таблицы №1 и 2. Готовая огнезащитная вспучивающаяся краска в соответствии с НПБ 251-98 обеспечивает 1 группу огнезащитной эффективности (средства, обеспечивающие получение трудносгораемой древесины), потеря массы при сжигании менее 2%.
Как видно из таблицы № 2, введение расширенного графита в заявленный состав значительно повышает его огнезащитные свойства по сравнению со смесью пентаэритрита и полифосфата аммония, за счет большего коэффициента вспучивания, и увеличивает рабочий интервал температур данного покрытия. Так как у смеси полифосфата аммония и пентаэритрита температурой вспенивания является 250-300°С, то введение в состав расширенного графита приводит к тому, что вспучивание продолжается и выше 300°С.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет применять краску не только для внутренних, но и наружных работ благодаря использованию в качестве связующего перхлорвинилового лака в органическом растворителе или его заменителей. Преимуществами заявленной краски перед прототипом являются повышение огнестойкости и увеличение рабочего интервала температур данного покрытия, а также ее более низкий расход, при этом более тонкий слой покрытия обеспечивает ту же степень огнезащиты.
| Таблица №1 | |||||||
| Наименование компонентов | Соотношение компонентов, масс % | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 50% стирол-акриловая дисперсия марки "Лакрил" Э-21, ТУ 2241-017-50955201-2001 | 42,0 | - | - | - | - | - | - |
| 50% поливинилацетатная дисперсия | - | 39,0 | - | - | - | - | - |
| 50% бутадиен-стирольная дисперсия | - | - | 32,0 | - | - | - | - |
| Перхлорвиниловый лак (содержание смолы 40%) | - | - | - | 25,0 | 35,0 | - | - |
| Кремнийорганический лак КО-075 ТУ 6-02-1-030-91 (содержание смолы 40%) | - | - | - | - | - | 25,0 | 35,0 |
| Полифосфат аммония | 18,0 | 24,0 | 32,0 | 30,0 | 20,0 | 30,0 | 20,0 |
| Пентаэритрит | 13,0 | 12,0 | 19,0 | 15,0 | 10,0 | 15,0 | 10,0 |
| Расширенный графит | 10,0 | 6,0 | 5,0 | 14,0 | 11,0 | 15,0 | 10,0 |
| Вода | 17,0 | 19,0 | 12,0 | - | - | - | - |
| Растворитель ксилол или толуол | - | - | - | 16,0 | 24,0 | 15,0 | 25,0 |
| Таблица №2 | ||||
| Характеристики составов | ||||
| № состава | коэффициент адгезии (баллы) | степень расширения, % | температура на тыльной поверхности через 15 минут огневого воздействия,°С | температурный интервал вспучивания,°С |
| 1 | 2 | 2080 | 139 | 250-700 |
| 2 | 2 | 1920 | 158 | 250-700 |
| 3 | 3 | 1830 | 167 | 250-700 |
| 4 | 2 | 2370 | 114 | 250-700 |
| 5 | 1 | 2130 | 130 | 250-700 |
| 6 | 2 | 2480 | 100 | 250-700 |
| 7 | 1 | 2050 | 147 | 250-700 |
Claims (3)
1. Огнезащитная вспучивающаяся краска, включающая полимерное связующее, растворитель и вспучивающую добавку на основе пентаэритрита и полифосфата аммония, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в составе вспучивающей добавки расширенный графит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимерное связующее 25,0-42,0
Пентаэритрит 10,0-19,0
Полифосфат аммония 18,0-32,0
Расширенный графит 5,0-15,0
Растворитель Остальное
2. Огнезащитная вспучивающаяся краска по п.1, отличающаяся тем, что она содержит в качестве полимерного связующего полимерные водные дисперсии, например, стирол-акриловую, поливинилацетатную, либо бутадиен-стирольную дисперсии.
3. Огнезащитная вспучивающаяся краска по п.1, отличающаяся тем, что она содержит в качестве полимерного связующего перхлорвиниловый лак или кремнийорганический лак.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003133194/04A RU2244727C1 (ru) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003133194/04A RU2244727C1 (ru) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2244727C1 true RU2244727C1 (ru) | 2005-01-20 |
Family
ID=34978085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003133194/04A RU2244727C1 (ru) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2244727C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2492200C2 (ru) * | 2011-04-08 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ФАКТОРИЯ ЛС" | Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции |
| RU2494129C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический универститет" (ВолгГТУ) | Способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков |
| RU2524600C2 (ru) * | 2008-11-11 | 2014-07-27 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Вспучивающаяся композиция |
| CN104893567A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-09 | 任碧龙 | 一种林木防火涂料 |
| RU2603667C2 (ru) * | 2015-04-27 | 2016-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения" (СПбГУКиТ) | Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции |
| RU2664515C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2018-08-20 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Вспучивающаяся композиция покрытия |
| RU2825384C1 (ru) * | 2024-06-07 | 2024-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский Генерирующий Конверсионный холдинг" | Полимерная композиция для получения вспучивающихся огнезащитных покрытий |
-
2003
- 2003-11-12 RU RU2003133194/04A patent/RU2244727C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2524600C2 (ru) * | 2008-11-11 | 2014-07-27 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Вспучивающаяся композиция |
| RU2492200C2 (ru) * | 2011-04-08 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ФАКТОРИЯ ЛС" | Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции |
| RU2494129C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический универститет" (ВолгГТУ) | Способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков |
| RU2664515C2 (ru) * | 2013-07-16 | 2018-08-20 | Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. | Вспучивающаяся композиция покрытия |
| RU2603667C2 (ru) * | 2015-04-27 | 2016-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения" (СПбГУКиТ) | Способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции |
| CN104893567A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-09 | 任碧龙 | 一种林木防火涂料 |
| RU2825384C1 (ru) * | 2024-06-07 | 2024-08-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский Генерирующий Конверсионный холдинг" | Полимерная композиция для получения вспучивающихся огнезащитных покрытий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102827519B (zh) | 一种防火漆 | |
| KR20010108300A (ko) | 난연성 도료 | |
| EP0816443A2 (en) | An inorganic based intumescent system | |
| RU2244727C1 (ru) | Огнезащитная вспучивающаяся краска | |
| CN109694630A (zh) | 水性环保隔热阻燃涂料及其制备方法 | |
| CN108441003A (zh) | 一种饰面膨胀型硅溶胶水性木器防火涂料 | |
| JP2003238902A (ja) | 室内用発泡型耐火塗料組成物 | |
| CN108546438A (zh) | 一种基于二乙基次膦酸铝的水性超薄钢结构防火涂料及其制备方法和应用 | |
| US11859097B2 (en) | Functional aqueous paint composition having incombustibility, flame resistance, heat shielding, heat insulation and dew condensation prevention effects | |
| CN103911025B (zh) | 一种水性防火涂料 | |
| CN111154145A (zh) | 一种膨胀型阻燃剂及其制备方法和应用 | |
| US20120094138A1 (en) | Fire Resistant Paint and Article | |
| CN102533009A (zh) | 塑胶用单组分水性环保防火涂料及其制备和使用方法 | |
| CN113402908A (zh) | 一种无机内墙防火涂料及其制备方法 | |
| JP5534887B2 (ja) | 発泡性耐火塗料 | |
| EP1431353B1 (en) | Polymer binder for intumescent coatings | |
| KR20090073412A (ko) | 수성 투명 방염 도료, 이의 제조방법 및 방염 처리 도막의형성방법 | |
| RU2312878C1 (ru) | Огнезащитная вспучивающаяся краска | |
| KR20050070812A (ko) | 수성계 발포성 방염도료 조성물 | |
| RU2313548C1 (ru) | Состав краски огнезащитной атмосферостойкой | |
| KR20150131694A (ko) | 차열성능과 발포성능이 우수한 고밀도 유기 발포형 수성 내화도료 조성물 | |
| JPH02172847A (ja) | 膨張型耐火被覆組成物 | |
| RU2224775C1 (ru) | Огнезащитная вспучивающаяся краска | |
| KR101118136B1 (ko) | 무기중공입자를 포함하는 내화도료 조성물 | |
| CN113563772A (zh) | 一种防火、环保、耐候有机保温板防火浆料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051113 |