RU2387693C1 - Состав для получения огнезащитного покрытия - Google Patents

Состав для получения огнезащитного покрытия Download PDF

Info

Publication number
RU2387693C1
RU2387693C1 RU2008132986/04A RU2008132986A RU2387693C1 RU 2387693 C1 RU2387693 C1 RU 2387693C1 RU 2008132986/04 A RU2008132986/04 A RU 2008132986/04A RU 2008132986 A RU2008132986 A RU 2008132986A RU 2387693 C1 RU2387693 C1 RU 2387693C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
fire
organobentonite
graphite
hardener
Prior art date
Application number
RU2008132986/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008132986A (ru
Inventor
Игорь Андреевич Годунов (RU)
Игорь Андреевич Годунов
Николай Григорьевич Кузнецов (RU)
Николай Григорьевич Кузнецов
Владимир Николаевич Овчинников (RU)
Владимир Николаевич Овчинников
Виктор Васильевич Авдеев (RU)
Виктор Васильевич Авдеев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК" filed Critical Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК"
Priority to RU2008132986/04A priority Critical patent/RU2387693C1/ru
Publication of RU2008132986A publication Critical patent/RU2008132986A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2387693C1 publication Critical patent/RU2387693C1/ru

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к составам для получения огнезащитных покрытий, предназначенных для защиты несущих металлических конструкций от действия пламени. Состав в соответствии с изобретением содержит следующие компоненты, мас.ч.: интеркалированный графит 20-50, трикрезилфосфат 25-40, гидроокись алюминия 30-45, борат цинка 10-35, органобентонит 1,5-3,0, отвердитель 30-35, эпоксидная смола 100. Техническим результатом является повышение атмосферо- и водостойких свойств состава и покрытия при сохранении или улучшении его огнезащитных свойств. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к составам для получения огнезащитных покрытий, предназначенных для защиты несущих металлических конструкций от действия пламени.
Для защиты от действия огня в последнее время получили широкое распространение композиции на основе эпоксидных смол и интеркалированного графита. Под интеркалированным графитом понимается широкий круг химических соединений - продуктов внедрения в графитовую матрицу атомных и/или молекулярных систем, обладающих способностью к термовспениванию - многократному увеличению объема при нагревании за счет термического диспергирования частиц графита до наноразмеров.
К таким соединениям относятся, например, бисульфат графита, нитрат графита, т.н. окисленный графит, графит, модифицированный уксусной кислотой, и др.
Известен огнезащитный материал, содержащий 50-150 мас.ч. модифицированного ледяной уксусной кислотой окисленного графита со степенью расширения при 150°С более 40, полимерное связующее, представляющее собой эластомер (хлоропреновый или бутадиен-нитрильный каучук) в смеси с фенолформальдегидной смолой и эпоксидным олигомером. Кроме того, материал содержит органический растворитель - этиловый эфир уксусной кислоты и дополнительно ароматический амин. Из этого материала получают краску или покрытие в зависимости от количества вводимого растворителя (RU 2130953).
Известен состав для получения огнезащитных покрытий, содержащий эпоксидную смолу (100 ч.), фосфорное соединение (25-200 ч.), нейтрализованный интеркалированный расширяющийся при нагреве графит (10-150 ч.), неорганический наполнитель (10-200 ч.) и вспенивающийся агент (2-50 ч.). Полученный состав обладает улучшенной огнестойкостью (см. JP 2003064209).
Известен состав для получения огнезащитных покрытий, содержащий на 100 ч. эпоксидной смолы 200-600 ч. других компонентов, включающих: 15-40 ч. нейтрализованного термически расширяющегося графита, 20-30 ч. стеклянного компонента в виде стеклянных нарезанных прядей или стеклянного порошка, 30-500 ч. неорганического наполнителя (карбоната металла), 50-150 ч. фосфорного соединения, причем соотношение графита и суммы стеклянного компонента и фосфорного соединения составляет от 1:3 до 1:100. Данный состав обеспечивает устойчивую к пламени композицию, образующую при воздействии огня защитный каркас, сохраняющий в течение длительного времени свою форму (см. JP 2000239492).
К недостаткам известных составов относятся их низкая атмосферо- и водостойкость.
Задачей изобретения является повышение атмосферо- и водостойких свойств состава и покрытия при сохранении или улучшении его огнезащитных свойств.
Поставленная задача решается составом для получения огнезащитного покрытия на металлических конструкциях, содержащим эпоксидную смолу, отвердитель, интеркалированный графит и фосфорсодержащее соединение, в соответствии с которым он дополнительно содержит гидроокись алюминия, борат цинка и органобентонит, а в качестве фосфорсодержащего соединения - трикрезилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Интеркалированный графит 20-50
Трикрезилфосфат 25-40
Гидроокись алюминия 30-45
Борат цинка 10-35
Органобентонит 1,5-3,0
Отвердитель 30-35
Эпоксидная смола 100
В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что состав содержит эпоксидную смолу малой вязкости.
Состав может дополнительно содержать 5,0-30,0 мас.ч. микросфер.
Сущность изобретения состоит в следующем.
В условиях пожара интеркалированный графит бурно расширяется с получением пенографита. Частицы пенографита состоят из «пачек» слоев графита, имеющих размер до 100 нм, чередующихся с воздушными прослойками. Такая наноструктура позволяет образовать «шубу» на защищаемой поверхности, препятствующую дальнейшему распространению пламени. Эпоксидная смола в данном составе выполняет функции связующего. При высоких температурах этот полимер склонен к реакциям поликонденсации и циклизации, при этом он коксуется с образованием углеродного скелета. В заявляемом составе в качестве связующего целесообразно использовать эпоксидную смолу - продукт полимеризации эпихлоргидрина с динамической вязкостью 0,5-5,0 Па·с. Данный полимер обладает хорошей текучестью, что упрощает технологию получения состава и не требует специального оборудования. Идеальным отвердителем для такого состава является эвтектическая смесь ароматических аминов.
Трикрезилфосфат в составе выполняет функции дополнительного негорючего разбавителя.
В качестве структурирующего агента для данного состава используют борат цинка, позволяющий упрочить коксовый каркас. Борат цинка также обладает антипиреновыми свойствами и позволяет снизить или исключить горючесть органических компонентов состава и тем самым обеспечить его высокую надежность при огнезащите.
Гидроокись алюминия обладает антипиреновыми и высокими дымопоглощающими свойствами.
Аналогичными свойствами также обладает гидроокись алюминия.
Органобентонит также является универсальным структурообразователем. Он придает тиксотропную структуру заявляемому составу, а также одновременно является загустителем. Введение в состав органобентонита позволяет улучшить тиксотропные свойства состава - при нанесении состава на защищаемую металлическую поверхность он не стекает с нее. Органобентонит также повышает термостабильность и седиментационную устойчивость состава.
Соотношения содержания компонентов выбраны из следующих соображений.
Введение интеркалированного графита в состав в количестве, меньшем чем 20 мас.ч., приводит к снижению огнезащитных свойств материала вследствие его более высокой теплопроводности, а в количестве, большем чем 50 мас.ч., приводит к снижению теплозащитных свойств материала за счет снижения каркасности пенококса.
Содержание трикрезилфосфата в интервале 25-40 мас.ч. обеспечивает оптимальную вязкость состава, необходимого для механического нанесения материала на защищаемую поверхность.
Содержание гидроокиси алюминия в интервале 30-45 мас.ч. обеспечивает значительное снижение дымообразования при воздействии огня на испытываемые объекты, увеличение его содержания отрицательно сказывается на процессе коксообразования.
Содержание бората цинка 10-35 мас.ч. обеспечивает высокую прочность пенококса при огневых испытаниях, большее его содержание не приводит к видимым результатам.
Содержание органобентонита в пределах 1,5-3,0 мас.ч. обеспечивает необходимые технологические параметры при механическом нанесении на вертикальные объекты, дальнейшее увеличение его содержания нецелесообразно ввиду отсутствия положительного эффекта.
Совокупное содержание бората цинка, гидроокиси алюминия, трикрезилфосфата и органобентонита в заявляемых количествах позволяет нелинейно усилить свойства друг друга и достичь великолепных огнезащитных и атмосферо- и влагостойких свойств.
Все компоненты состава хорошо совмещаются, легко перемешиваются и равномерно распределяются по всему объему.
Для снижения удельной плотности материала без потери его эксплуатационных свойств он может дополнительно содержать 5,0-30 мас.ч. микросфер. Микросферы представляют собой застывший расплав алюмосиликатного стекла (керамики) в виде полых шариков диаметром от 5 до 250 мкм со сплошными непористыми стенками толщиной от 2 до 10 мкм, заполненных азотом или двуокисью углерода. Сферическая форма микросфер улучшает текучесть материалов, обеспечивает лучшее распределение по форме и эффективное заполнение объема частицами, уменьшает усадку.
Для получения состава использовали следующие компоненты.
1. Низковязкая эпоксидная смола с динамической вязкостью 0,5-5,0 Па·с.
2. Отвердитель - эвтектическая смесь ароматических аминов.
3. Окисленный графит по ТУ 5728-006-13267785-96, полученный электрохимическим окислением природного графита в растворе серной кислоты, со степенью расширения 50 при 250°С.
4. Трикрезилфосфат по ТУ 6-06-241-92.
5. Гидроокись алюминия по ТУ 1711-006-00658716-2001.
6. Борат цинка по ТУ 2146-186-10968286-2004.
7. Органобентонит по ТУ 95-2752-2000.
8. Микросферы по ТУ 6-4891-92.
Состав для получения огнезащитного покрытия получали следующим образом.
В вертикальный реактор с пропеллерной мешалкой при постоянном перемешивании со скоростью 600 об/мин добавляли последовательно в необходимых пропорциях: эпоксидную смолу, трикрезилфосфат, органобентонит, гидроокись алюминия, борат цинка, микросферы и окисленный графит. Полученную смесь перемешивали в течение 30-40 мин.
Непосредственно перед нанесением полученный состав смешивали с отвердителем в необходимой пропорции, тщательно перемешивали и наносили на защищаемую поверхность с помощью кисти, шпателя или аппаратом безвоздушного нанесения. При необходимости, для набора необходимой толщины, через 2 часа процесс нанесения повторяли. Отверждение продолжали 20-24 ч, после чего покрытие подвергали испытаниям.
В таблице приведены составы покрытия и свойства.
В таблице примеры 1-2 и 8-10 соответствуют составам для покрытия в соответствии с изобретением. Составы 3-7 являются опытными составами и по некоторым параметрам имеют выход за заявляемые пределы.
Все составы в качестве отвердителя содержат эвтектическую смесь ароматических аминов, состоящую из метафенилендиамина и 4,4'-диаминодифенилметана.
В качестве эпоксидной кислоты в примерах 1-7 (см. таблицу) использовалась эпоксидная смола марки ЭД22, в примере 9 - ЭД20, в примере 8 - смола Э40, разбавленная до вязкости 0,5 разбавителем УП-624.
Как следует из представленной таблицы, полученный огнезащитный материал обладает хорошей атмосферо- и водостойкостью и может с успехом эксплуатироваться практически во всех климатических зонах.
Figure 00000001

Claims (3)

1. Состав для получения огнезащитного покрытия на металлических конструкциях, содержащий эпоксидную смолу, отвердитель, интеркалированный графит и фосфорсодержащее соединение, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гидроокись алюминия, борат цинка и органобентонит, а в качестве фосфорсодержащего соединения - трикрезилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Интеркалированный графит 20-50 Трикрезилфосфат 25-40 Гидроокись алюминия 30-45 Борат цинка 10-35 Органобентонит 1,5-3,0 Отвердитель 30-35 Эпоксидная смола 100
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он содержит эпоксидную смолу малой вязкости.
3. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 5,0-30,0 мас.ч. микросфер.
RU2008132986/04A 2008-08-13 2008-08-13 Состав для получения огнезащитного покрытия RU2387693C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132986/04A RU2387693C1 (ru) 2008-08-13 2008-08-13 Состав для получения огнезащитного покрытия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132986/04A RU2387693C1 (ru) 2008-08-13 2008-08-13 Состав для получения огнезащитного покрытия

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008132986A RU2008132986A (ru) 2010-02-20
RU2387693C1 true RU2387693C1 (ru) 2010-04-27

Family

ID=42126673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132986/04A RU2387693C1 (ru) 2008-08-13 2008-08-13 Состав для получения огнезащитного покрытия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2387693C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500703C2 (ru) * 2011-11-03 2013-12-10 Юрий Владимирович Кривцов Огнезащитная композиция "лидер"
RU2536505C2 (ru) * 2013-04-19 2014-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Обнинский завод термозащитных материалов" Композиция для получения термозащитного покрытия
RU2615736C2 (ru) * 2015-05-28 2017-04-10 Александр Всеволодович Пименов Энергосберегающее покрытие и способ его формирования
RU2680052C2 (ru) * 2017-07-31 2019-02-14 Закрытое акционерное общество "Нефтемонтаждиагностика" Антистатическое связующее для композитных материалов
RU2763727C1 (ru) * 2021-03-13 2021-12-30 Акционерное общество «Инжиниринговая компания Научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов и объектов ТЭК» Огнезащитная вспучивающая композиция
RU2819916C1 (ru) * 2023-02-28 2024-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" Огнезащитная композиция

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химическая энциклопедия, т.1. - М.: изд. «БРЭ», 1995, с.180. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500703C2 (ru) * 2011-11-03 2013-12-10 Юрий Владимирович Кривцов Огнезащитная композиция "лидер"
RU2536505C2 (ru) * 2013-04-19 2014-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Обнинский завод термозащитных материалов" Композиция для получения термозащитного покрытия
RU2615736C2 (ru) * 2015-05-28 2017-04-10 Александр Всеволодович Пименов Энергосберегающее покрытие и способ его формирования
RU2680052C2 (ru) * 2017-07-31 2019-02-14 Закрытое акционерное общество "Нефтемонтаждиагностика" Антистатическое связующее для композитных материалов
RU2763727C1 (ru) * 2021-03-13 2021-12-30 Акционерное общество «Инжиниринговая компания Научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов и объектов ТЭК» Огнезащитная вспучивающая композиция
RU2819916C1 (ru) * 2023-02-28 2024-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" Огнезащитная композиция
RU2826372C1 (ru) * 2024-06-07 2024-09-09 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский Генерирующий Конверсионный холдинг" Композиция для получения огне- и теплозащитных покрытий

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008132986A (ru) 2010-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570058C1 (ru) Не содержащая растворителей огнестойкая эпоксидная лакокрасочная композиция, обладающая пониженной токсичностью дыма при пожаре
RU2387693C1 (ru) Состав для получения огнезащитного покрытия
CN110903738B (zh) 一种柔性无溶剂环氧防火涂料及其制备方法
WO2015096562A1 (zh) 一种水性膨胀型电缆用纳米防火涂料及其制备方法
CN101323727A (zh) 一种水性环保膨胀型防火涂料及其制备方法
TWI546348B (zh) 高耐熱性組合物
KR20190082879A (ko) 팽창성 발포체 안정화용 계면활성제
CN108753243A (zh) 一种多组份聚氨酯灌封胶及其制备方法
Kahraman et al. Development of an epoxy based intumescent system comprising of nanoclays blended with appropriate formulating agents
CN116004082A (zh) 一种用于汽车动力电池包和储能设备的轻质无溶剂环氧膨胀型防火涂料及其制备方法
JP2015529714A (ja) 高熱耐性組成物
CN109762393B (zh) 高效硅氮磷阻燃剂、耐水型透明防火涂料及其制备方法和应用
RU2425078C1 (ru) Огнезащитная вспучивающая композиция
CN110922816B (zh) 一种低voc含量的水性膨胀钢结构防火涂料及其制备方法
Jincheng et al. Synthesis of a new-type carbonific and its application in intumescent flame-retardant (IFR)/polyurethane coatings
RU2476470C1 (ru) Полиуретановая композиция для покрытий пониженной горючести
RU2458964C1 (ru) Состав для получения огнезащитного покрытия
RU2657507C1 (ru) Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия
RU2540650C1 (ru) Способ получения огнезащитного покрытия для резин
CN112662218B (zh) 一种潜伏活性填料组合物、无溶剂抗高温耐渗透液体聚合物涂层材料、涂层及其制备方法
RU2185408C2 (ru) Огнезащитная композиция для покрытия металлических конструкций
RU2826372C1 (ru) Композиция для получения огне- и теплозащитных покрытий
RU2718870C1 (ru) Огнезащитная вспучивающаяся краска
RU2825383C1 (ru) Композиция для получения огнезащитных покрытий
RU2331660C2 (ru) Композиция для антикоррозионных покрытий на металле