RU2379322C1 - Composition for fire- and bio-protection of wood - Google Patents
Composition for fire- and bio-protection of wood Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379322C1 RU2379322C1 RU2008130264/04A RU2008130264A RU2379322C1 RU 2379322 C1 RU2379322 C1 RU 2379322C1 RU 2008130264/04 A RU2008130264/04 A RU 2008130264/04A RU 2008130264 A RU2008130264 A RU 2008130264A RU 2379322 C1 RU2379322 C1 RU 2379322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- fire
- wood
- modified
- phosphorus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к композициям на основе полиорганосилоксанов и может быть использовано для получения огне-, биозащитных покрытий по древесине, переводящих древесину в группу трудносгораемых материалов.The invention relates to compositions based on polyorganosiloxanes and can be used to obtain fire, bioprotective coatings on wood, translating wood into a group of hardly combustible materials.
Известно огнезащитное покрытие для древесины, которое получают взаимодействием на поверхности древесины при температуре окружающей среды 15-20 ч. смеси 45-70% в виде 40-45% раствора в органическом растворителе органосилоксана формулы:Known fire retardant coating for wood, which is obtained by interaction on the surface of the wood at an ambient temperature of 15-20 hours of a mixture of 45-70% in the form of a 40-45% solution in an organic solvent of organosiloxane of the formula:
[(R)2SiO]a [RSiO1,5]b-[R(OH)SiO]c,[(R) 2 SiO] a [RSiO 1.5 ] b - [R (OH) SiO] c ,
где R-СН3, -С6Н5; а и с=0-5, b>а и с, при этом сумма а+b+с≥10,where R-CH 3 , -C 6 H 5 ; a and c = 0-5, b> a and c, while the sum of a + b + c≥10,
и 30-55% феноксихлорфосфазена. Композиция может содержать пластификатор в количестве 3-5% от массы феноксихлорфосфазена (SU №1812188, C08G 77/395, C09D 183/06, опубл. 1993). Данный состав позволяет получить покрытия со следующими показателями качества: твердость 0,47-0,64 усл. ед., адгезия 1-2 балла, влагостойкость 2-8 мас.% потеря массы при горении 10,3-23,04%, время самостоятельного горения 19,6-105,0 с.and 30-55% phenoxychlorophosphazene. The composition may contain a plasticizer in an amount of 3-5% by weight of phenoxychlorophosphazene (SU No. 1812188, C08G 77/395, C09D 183/06, publ. 1993). This composition allows to obtain coatings with the following quality indicators: hardness of 0.47-0.64 srvc. units, adhesion 1-2 points, moisture resistance 2-8 wt.% weight loss during combustion 10.3-23.04%, self-burning time 19.6-105.0 s.
Известен состав огнезащитной композиции (SU №1812199, МПК C09D 183/06, 5/18, опубл. 1993 г.), включающий полиорганосилоксан, представляющий собой 40% раствор олигометил(фенил)силоксана в органическом растворителе, борную кислоту, наполнитель (оксид магния или слюду), антипирен (гидроксид алюминия) и пигмент (окрашенные соединения меди) в следующем соотношении компонентов, мас.%:The known composition of the flame retardant composition (SU No. 1812199, IPC C09D 183/06, 5/18, publ. 1993), including polyorganosiloxane, which is a 40% solution of oligomethyl (phenyl) siloxane in an organic solvent, boric acid, filler (magnesium oxide or mica), flame retardant (aluminum hydroxide) and pigment (colored copper compounds) in the following ratio, wt.%:
Указанный состав обеспечивает получение качественного покрытия со следующими показателями качества: время самостоятельного горения 0,32-1,87 мин, твердость 0,48-0,65, адгезия 2-3 балла.The specified composition provides a high-quality coating with the following quality indicators: self-burning time of 0.32-1.87 min, hardness of 0.48-0.65, adhesion of 2-3 points.
Известен состав для огнезащитного покрытия древесины, содержащий 8,5-28,0 мас.% полиоганосилоксана, 4,0-25,0 мас.% пигмента, 2,0-15,0 мас.% наполнителя, 2,0-5,0 мас.% трис-хлорпропилфосфата, 0,8-3,0 мас.% бентонитовой глины,4,0-15,0 мас.% алкидного лака ПФ-060 и/или акрилового сополимера БМК-5, 10-40 мас.% полифосфата аммония и/или алюмосиликатного наполнителя и растворитель (RU №2326915, C09D 183/04, C09D 5/18, 2008). Состав образует покрытия, обладающие высокими физико-механическими свойствами, в частности время самостоятельного горения 0,9-8 мин, потеря массы после удаления источника горения 9-11%, однако состав имеет высокую вязкость, кроме того, в описании изобретения ничего не сказано о биостойкости обработанных материалов.A known composition for fire retardant coating of wood, containing 8.5-28.0 wt.% Polyoganosiloxane, 4.0-25.0 wt.% Pigment, 2.0-15.0 wt.% Filler, 2.0-5, 0 wt.% Tris-chloropropyl phosphate, 0.8-3.0 wt.% Bentonite clay, 4.0-15.0 wt.% Alkyd varnish PF-060 and / or acrylic copolymer BMK-5, 10-40 wt. % ammonium polyphosphate and / or aluminosilicate filler and solvent (RU No. 2236915, C09D 183/04, C09D 5/18, 2008). The composition forms coatings with high physical and mechanical properties, in particular, self-burning time of 0.9-8 minutes, weight loss after removal of the combustion source of 9-11%, however, the composition has a high viscosity, in addition, nothing is said in the description of the invention biostability of the processed materials.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по компонентам и свойствам является состав для огне-биозащитного покрытия древесины, включающий алкидный лак, биоцидную добавку - раствор политрибутилоловоакрилата в ксилоле, сиккатив, оксаль, полиметилсилоксановый каучук, олигосилилсилоксан, фосфорсодержащее соединение в качестве антипирена, смесь ксилола и уайт-спирита в качестве растворителя и пигмент(SU №1657519, C09D 167/08, В27К 3/52, 1991).Closest to the proposed invention in terms of components and properties is a composition for fire-bioprotective coating of wood, including alkyd varnish, biocidal additive - a solution of polytributyltin acrylate in xylene, desiccant, oxal, polymethylsiloxane rubber, oligosilylsiloxane, a phosphorus-containing compound as a flame retardant, a mixture spirit as a solvent and pigment (SU No. 1657519, C09D 167/08, B27K 3/52, 1991).
Недостатком указанного состава является высокая вязкость. Вязкие составы хуже инъецируются в более глубокие слои древесины, что приводит к снижению биозащитных и огнезащитных свойств. Кроме того, многокомпонентность состава усложняет технологию его изготовления.The disadvantage of this composition is the high viscosity. Viscous compounds are worse injected into deeper layers of wood, which leads to a decrease in bioprotective and fire retardant properties. In addition, the multicomponent composition complicates the technology of its manufacture.
Задачей изобретения является создание нового защитного состава, обеспечивающего высокую эффективность огне- и биозащиты материалов из древесины.The objective of the invention is the creation of a new protective composition that provides high efficiency fire and bioprotection of wood materials.
Сущность изобретения заключается в том, что состав, содержащий кремнийорганическое соединение, фосфорсодержащее соединение, акриловый полимер и ароматический растворитель, согласно изобретению, в качестве кремнийорганического соединения содержит смесь полиорганосилоксана или тетраэтоксисилана(ТЭОС) и немодифицированной или модифицированной полиэфиром полиметилфенилсилоксановой смолы, в качестве фосфорсодержащего соединения трис-хлорэтилфосфат, трис-хлорпропилфосфат или полифосфат аммония, в качестве акрилового полимера-сополимер на основе бутилметакрилата и метакриловой кислоты или ее эфира и дополнительно содержит бутанол, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The essence of the invention lies in the fact that the composition containing an organosilicon compound, a phosphorus-containing compound, an acrylic polymer and an aromatic solvent according to the invention contains, as an organosilicon compound, a mixture of polyorganosiloxane or tetraethoxysilane (TEOS) and unmodified or polyester-modified polymethylphenylsiloxane resin, as a phosphorus compound -chloroethyl phosphate, tris-chloropropyl phosphate or ammonium polyphosphate, as an acrylic polymer-copoly measures on the basis of butyl methacrylate and methacrylic acid or ester thereof and further comprises butanol, the following component ratio, wt.%:
Все компоненты, входящие в состав заявленной композиции, не дефицитны и выпускаются промышленностью.All components that make up the claimed composition are not deficient and are produced by industry.
Каждый из названных признаков сам по себе известен, но их устойчивая взаимная связь в заявленном соотношении является необходимой и достаточной для достижения суммарного эффекта, неочевидного для специалиста, нового технического результата, не присущего данным признакам в их раздробленности. Поэтому заявленный состав соответствует критерию "изобретательский уровень".Each of these characteristics is known per se, but their stable mutual relationship in the stated ratio is necessary and sufficient to achieve a total effect that is not obvious to the specialist, a new technical result that is not inherent in these characteristics in their fragmentation. Therefore, the claimed composition meets the criterion of "inventive step".
Предлагаемый состав обеспечивает одновременно огне-, био- и влагозащиту древесных материалов.The proposed composition provides both fire, bio and moisture protection of wood materials.
В качестве полиорганосилоксана используют полиметилфенилсилоксановую смолу (ПМФСС), представляющую собой 50-60% раствор полиметилфенилизобутоксисилоксановой смолы в толуоле или ксилоле; кремнийорганическую смолу КО 134-276, представляющую собой 34-40% раствор полифенилсилоксановой смолы в толуоле или ксилоле; кремнийорганическую смолу 139-297, представляющую собой 60-70% раствор полифенилизобутоксисилоксановой смолы в толуоле или ксилоле; Этилсиликат - 32 и Этилсиликат 40, представляющие собой смесь тетраэтоксисилана и олигоэтоксисилоксанов.As the polyorganosiloxane, polymethylphenylsiloxane resin (PMFSS) is used, which is a 50-60% solution of polymethylphenylisobutoxysiloxane resin in toluene or xylene; organosilicon resin KO 134-276, which is a 34-40% solution of polyphenylsiloxane resin in toluene or xylene; organosilicon resin 139-297, which is a 60-70% solution of polyphenylisobutoxysiloxane resin in toluene or xylene; Ethyl silicate - 32 and Ethyl silicate 40, which are a mixture of tetraethoxysilane and oligoethoxysiloxanes.
В качестве немодифицированной или модифицированной полиэфиром полиметифенилсилоксановой смолы могут быть использованы электроизоляционные кремнийорганические лаки: КО-921, представляющий собой 48-52% раствор полиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле; КО-915, представляющий собой 63-67% раствор в толуоле полиметилфенипсилоксановой смолы, модифицированной полиэфиром; КО-916А, представляющие собой 58-62% раствор в толуоле полиметилфенилсилоксановой смолы, модифицированной полиэфиром; КО-916К, представляющий собой 64-68% раствор в ксилоле полиметилфенилсилоксановой смолы, модифицированной полиэфиром; лак КО-075, представляющий собой 34-40% раствор в толуоле, ксилоле или сольвенте полиметилфенилсилоксановой смолы, модифицированной пентафталевым лаком.As unmodified or polyester-modified polymethylene phenylsiloxane resin, electrical insulating silicone varnishes can be used: KO-921, which is a 48-52% solution of polymethylphenylsiloxane resin in toluene; KO-915, which is a 63-67% solution in toluene of a polyester modified polymethylphenipsiloxane resin; KO-916A, which is a 58-62% solution in toluene of a polyester modified polymethylphenylsiloxane resin; KO-916K, which is a 64-68% solution in xylene of a polyester modified polymethylphenylsiloxane resin; KO-075 varnish, which is a 34-40% solution in toluene, xylene or a solvent of a polymethylphenylsiloxane resin modified with a pentaphthalic varnish.
В качестве акрилового полимера может быть использован сополимер БМК- 5, представляющий собой сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты, бисерные полимеры на основе бутилметакрилата и метилметакрилата серии Дегалан LP (Дегалан LP 64/12, Дегалан LP65/12, Дегалан LP 675).As an acrylic polymer, the BMK-5 copolymer can be used, which is a copolymer of butyl methacrylate and methacrylic acid, bead polymers based on butyl methacrylate and methyl methacrylate of the Degalan LP series (Degalan LP 64/12, Degalan LP65 / 12, Degalan LP 675).
В качестве растворителя используют преимущественно ароматические растворители: толуол, ксилол, сольвент т.п.The solvent used is mainly aromatic solvents: toluene, xylene, solvent, etc.
Состав готовят следующим образом: расчетное количество акрилового полимера растворяют в расчетном количестве толуола, далее последовательно загружают остальные ингредиенты, смесь перемешивают до однородного состояния, выдерживают 2 часа и после анализа на соответствие ТУ разливают в тару.The composition is prepared as follows: the calculated amount of acrylic polymer is dissolved in the calculated amount of toluene, then the remaining ingredients are loaded sequentially, the mixture is stirred until homogeneous, kept for 2 hours and after analysis for compliance with the technical specifications, it is poured into containers.
При необходимости допускается введение в состав, в качестве пигмента, красителей органических серии Тиразоль (ТУ 6-36-5763445-40-91, ТУ 6-00-04691277-146-96, ТУ 6-00-5763441-86-93).If necessary, it is allowed to introduce into the composition, as a pigment, dyes of the Tirazol organic series (TU 6-36-5763445-40-91, TU 6-00-04691277-146-96, TU 6-00-5763441-86-93).
Варианты предложенного состава представлены в таблице 1.Options for the proposed composition are presented in table 1.
Полученные составы представляют собой однородную жидкость от светло-желтого до коричневого цвета без посторонних включений, массовая доля нелетучих веществ составляет 25-45%, условная вязкость при температуре (20±0,5)°С по вискозиметру типа В3-246 с диаметром сопла 4 мм 11-12 с, время высыхания до степени 3 при температуре (20±2)°С не более 24 ч.The resulting compositions are a homogeneous liquid from light yellow to brown in color without impurities, the mass fraction of non-volatiles is 25-45%, the nominal viscosity at a temperature of (20 ± 0.5) ° C according to a viscometer type B3-246 with a nozzle diameter of 4 mm 11-12 s, drying time to degree 3 at a temperature of (20 ± 2) ° С no more than 24 hours
Перед нанесением состава поверхность очищают от грязи и пыли. На обрабатываемую поверхность наносят краскораспылителем, кистью или валиком вдоль волокон древесины. После высыхания первого слоя (через 24 часа) наносят второй слой. Общий расход состава составляет 160-180 г/м2.Before applying the composition, the surface is cleaned of dirt and dust. Apply to the surface to be treated with a spray gun, brush or roller along the wood fibers. After the first layer has dried (after 24 hours), a second layer is applied. The total consumption of the composition is 160-180 g / m 2 .
Для испытания на биостойкость (по ГОСТ 9.048-89, метод 1) на деревянные образцы кисточкой наносили состав, затем высушивали сутки при комнатной температуре. После этого образцы заражали суспензией с концентрацией 1-2 млн/мл спор грибов Aspergillus niger van Tieghem, Aspergillus terreus Thorn, Aureobasidium pullulans (de Bary) Amaud, Paecilomyces variotii Bainier, Penicillium funiculosum Thorn, Penicillium ochrochloron Biourge, Scopularipsis brevi-caulis Bainier, Trichoderma viride Pers. ex S.F.Gray. Дополнительно в суспензию были введены с поры дереворазрушающих грибов Serpula lacrimans BKM F - 465 и Antrodia sinuosa BKM F - 1741. Контролем служили деревянные образцы без пропитки.For biostability testing (according to GOST 9.048-89, method 1), the composition was applied to wooden samples with a brush, then dried for 24 hours at room temperature. After that, the samples were infected with a suspension with a concentration of 1-2 million / ml spores of the fungi Aspergillus niger van Tieghem, Aspergillus terreus Thorn, Aureobasidium pullulans (de Bary) Amaud, Paecilomyces variotii Bainier, Penicillium funiculosum Thorn, Penicillium ochrochloron caulis bis bourge Trichoderma viride Pers. ex S.F. Gray. In addition, Serpula lacrimans BKM F - 465 and Antrodia sinuosa BKM F - 1741 were introduced into the suspension from the pores of wood-destroying fungi. The control was wooden samples without impregnation.
Образцы, зараженные суспензией грибов, помещали в открытой чашке Петри в эксикатор и выдерживали в условиях, оптимальных для роста гибов: температуре 27-28°С и влажности 98% в течение 28 суток. Промежуточные осмотры образцов проводили через каждые 14 суток.Samples infected with a fungal suspension were placed in an open Petri dish in a desiccator and kept under conditions optimal for bending growth: temperature 27-28 ° С and 98% humidity for 28 days. Interim examinations of the samples were carried out every 14 days.
Результаты испытаний на биостойкость представлены в таблице 2.The results of the biostability tests are presented in table 2.
Из представленных данных видно, что покрытия, на основе предложенного состава придают древесине влагостойкость и биостойкость (грибостойкость) 100%.From the presented data it can be seen that coatings, based on the proposed composition, give wood moisture resistance and biostability (mushroom resistance) of 100%.
Огнезащитные свойства заявленного состава проверялись в соответствии с НПБ 251-98 "Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний". В результате проведенных испытаний установлено, что потеря массы при сжигании образцов, обработанных заявляемым составом, составляет 15,6-21% (среднеарифметическое значение 10 испытаний 18,7%) что соответствует второй группе огнезащитной эффективности.Fire-retardant properties of the claimed composition were tested in accordance with NPB 251-98 "Fire-retardant compositions and substances for wood and materials based on it. General requirements. Test methods". As a result of the tests, it was found that the weight loss during combustion of samples treated with the claimed composition is 15.6-21% (arithmetic average of 10 tests 18.7%), which corresponds to the second group of fire-retardant efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008130264/04A RU2379322C1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Composition for fire- and bio-protection of wood |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008130264/04A RU2379322C1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Composition for fire- and bio-protection of wood |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2379322C1 true RU2379322C1 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008130264/04A RU2379322C1 (en) | 2008-07-21 | 2008-07-21 | Composition for fire- and bio-protection of wood |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2379322C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642792C1 (en) * | 2017-01-17 | 2018-01-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТОЛ-1" | Fire-retardant varnish on organic basis |
RU2644888C1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-02-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Composition for manufacturing fire-retardant coating and method of its manufacture |
-
2008
- 2008-07-21 RU RU2008130264/04A patent/RU2379322C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642792C1 (en) * | 2017-01-17 | 2018-01-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТОЛ-1" | Fire-retardant varnish on organic basis |
RU2644888C1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-02-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Composition for manufacturing fire-retardant coating and method of its manufacture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602006012067D1 (en) | PROCESS FOR INCREASING THE STAIN PROTECTION OF AQUEOUS COATING COMPOSITIONS | |
JP6284657B2 (en) | Water-soluble flameproofing agent composition for wood and flameproofing method | |
DE102013216781A1 (en) | coating materials | |
Reinprecht et al. | Biological durability of Scots pine (Pinus sylvestris L.) sapwood modified with selected organo-silanes | |
RU2379322C1 (en) | Composition for fire- and bio-protection of wood | |
JP2003226877A (en) | Aqueous flame proof/flame retardant agent | |
KR102377945B1 (en) | Functional wood protection paint composition and manufacturing method thereof | |
KR20030077473A (en) | Multipurpose, multifunctional coating composition | |
JP3912520B2 (en) | Method for producing modified wood | |
JP2007517756A (en) | Method for preventing substrate color change during impregnation | |
KR101837651B1 (en) | Manufacturing for alkyd resin, and paint composition for protection of wood including the same | |
RU2375399C1 (en) | Composition for bioprotective coating wood | |
US20150125712A1 (en) | Compositions and methods for resisting discoloration of wood and treated wood | |
RU2415898C2 (en) | Adhesive composition | |
RU2642792C1 (en) | Fire-retardant varnish on organic basis | |
DE19530836C1 (en) | Corrosion resistant coating for bronze | |
KR101853840B1 (en) | Eco-friendly acqueous composition for wood stain having multifunctional properties | |
KR102155986B1 (en) | Uv curing type polysilazane coating composition for bathroom pottery and coating method using same | |
RU2422264C1 (en) | Water-based silicon impregnating compound for wood | |
KR102155987B1 (en) | Uv curing type polysilazane coating composition for vehicle and coating method using same | |
WO2008119867A1 (en) | Product, such as paint, for protecting structure materials | |
RU2726730C1 (en) | Composition for fire-retardant coating for indoor spaces | |
JP2010059663A (en) | Water-repellent roofing material | |
RU2412961C2 (en) | Method of producing highly filled polyvinyl chloride-based plastisol | |
RU2430829C1 (en) | Perfluorinated carboxylic acid derivatives as fire-protective antiseptic for wood |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110722 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140620 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160722 |