RU2458964C1 - Fire-protective coating composition - Google Patents
Fire-protective coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458964C1 RU2458964C1 RU2011112300/05A RU2011112300A RU2458964C1 RU 2458964 C1 RU2458964 C1 RU 2458964C1 RU 2011112300/05 A RU2011112300/05 A RU 2011112300/05A RU 2011112300 A RU2011112300 A RU 2011112300A RU 2458964 C1 RU2458964 C1 RU 2458964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- fire
- graphite
- epoxy resin
- antimony trioxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам для получения огнезащитных покрытий, предназначенных для защиты несущих металлических и железобетонных конструкций от действия пламени.The invention relates to compositions for producing flame retardant coatings designed to protect load-bearing metal and reinforced concrete structures from the action of a flame.
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.To protect against the effects of fire, compositions based on epoxy resins and intercalated graphite have recently become widespread. Intercalated graphite refers to a wide range of chemical compounds - products of the incorporation into the graphite matrix of atomic and / or molecular systems that are capable of thermal foaming - a multiple increase in volume upon heating due to thermal dispersion of graphite particles to nanoscale sizes.
К таким соединениям относятся, например, бисульфат графита, нитрат графита, т.н. окисленный графит, графит, модифицированный уксусной кислотой, и др.Such compounds include, for example, graphite bisulfate, graphite nitrate, the so-called oxidized graphite, graphite modified with acetic acid, etc.
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).Known fire retardant material containing 50-150 wt.h. modified with glacial acetic acid oxidized graphite with a degree of expansion at 150 ° C of more than 40, a polymer binder, which is an elastomer (chloroprene or nitrile butadiene rubber) mixed with phenol-formaldehyde resin and an epoxy oligomer. In addition, the material contains an organic solvent - ethyl acetate, and optionally an aromatic amine. From this material a paint or coating is obtained depending on the amount of solvent introduced (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).A known composition for producing fire retardant coatings containing epoxy resin (100 hours), a phosphorus compound (25-200 hours), neutralized intercalated expanding when heated graphite (10-150 hours), inorganic filler (10-200 hours) and a foaming agent (2-50 hours). The resulting composition has improved fire resistance (see 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. JP2000239492).A known composition for producing fire retardant coatings containing 100 parts of epoxy resin, 200-600 parts of other components, including: 15-40 parts of neutralized thermally expanding graphite, 20-30 parts of a glass component in the form of cut glass strands or glass powder , 30-500 parts of an inorganic filler (metal carbonate), 50-150 parts of a phosphorus compound, wherein the ratio of graphite to the sum of the glass component and the phosphorus compound is from 1: 3 to 1: 100. This composition provides a flame-resistant composition, which forms a protective frame when exposed to fire, retaining its shape for a long time (see JP2000239492).
В патенте RU 2387693 раскрывается наиболее близкий состав для получения огнезащитного покрытия к заявленному, содержащий следующие компоненты, мас.ч.:The patent RU 2387693 discloses the closest composition to obtain a fire retardant coating to the claimed, containing the following components, parts by weight:
К недостаткам наиболее известного состава относятся трудности с его нанесением, поскольку консистенция полученного состава не дает возможности для его механизированного нанесения, что значительно снижает производительность работ и отрицательно сказывается на качестве огнезащитного покрытия за счет его неравномерного (по толщине) нанесения.The disadvantages of the most well-known composition include difficulties with its application, since the consistency of the obtained composition does not make it possible for mechanized application, which significantly reduces the productivity and adversely affects the quality of the fire retardant coating due to its uneven (in thickness) application.
Задачей изобретения является улучшение способности состава к нанесению при сохранении или улучшении его эксплуатационных свойств.The objective of the invention is to improve the ability of the composition to be applied while maintaining or improving its operational properties.
Поставленная задача решается составом для получения огнезащитного покрытия на металлических и железобетонных конструкциях, включающим, по меньшей мере, одну эпоксидную смолу, отвердитель, интеркалированный графит, гидроокись алюминия, в соответствии с которым, оно дополнительно содержит хлорпарафин, трехокись сурьмы, рубленую каолиновую вату, полифосфат аммония и перхлорэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.ч:The problem is solved by the composition to obtain a fire retardant coating on metal and reinforced concrete structures, including at least one epoxy resin, hardener, intercalated graphite, aluminum hydroxide, in accordance with which, it additionally contains chloroparaffin, antimony trioxide, chopped kaolin wool, polyphosphate ammonium and perchlorethylene in the following ratio, wt.h:
В частных воплощениях изобретения состав может содержать две эпоксидные смолы, причем одна из смол является активным разбавителем.In private embodiments of the invention, the composition may contain two epoxy resins, one of the resins being an active diluent.
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
В условиях пожара интеркалированный графит бурно расширяется с получением частиц пенографита, состоящих из «пачек» слоев графита, имеющих размер до 100 нм, чередующихся с воздушными прослойками. Пенографит при высоких температурах (или воздействии открытого пламени) создает на защищаемой поверхности объемный пенококс, препятствующий дальнейшему распространению огня и тепла.Under fire conditions, intercalated graphite expands rapidly to produce penographic particles, consisting of "bundles" of graphite layers up to 100 nm in size, alternating with air gaps. Penografite at high temperatures (or exposure to an open flame) creates a voluminous penox on the surface to be protected, which prevents the further spread of fire and heat.
Функциями эпоксидной смолы являются ее связующие свойства, а кроме того, образование углеродного скелета при коксовании в процессе пожара, позволяющего сдержать распространение огня.The functions of the epoxy resin are its binding properties, and in addition, the formation of a carbon skeleton during coking during a fire, which helps to contain the spread of fire.
Для реализации назначения изобретения подходит любая эпоксидная смола - диановая, азотсодержащая, резорциновая, галогенсодержащая и т.п.Any epoxy resin suitable for realizing the purpose of the invention is Diane, Nitrogen, Resorcinol, Halogen, etc.
Если руководствоваться стоимостными характеристиками состава, то целесообразно использовать следующие эпоксидные смолы: ЭД-8, ЭД-20, ЭД-16, ЭД-10, ЭД-22 по ГОСТ 10587-84 (изменение №1); ЭХД по ТУ 2225-607-11131395-2003; УП-631 по ТУ 225-020-00203306-2003; УП-599 и УП-563 по ТУ 2225-336-09201208-94; УП-2225-606-11131395-2003; оксилин 5 и оксилин 6 по ТУ 6-02-722-78.If you are guided by the cost characteristics of the composition, then it is advisable to use the following epoxies: ED-8, ED-20, ED-16, ED-10, ED-22 according to GOST 10587-84 (change No. 1); EHD according to TU 2225-607-11131395-2003; UP-631 according to TU 225-020-00203306-2003; UP-599 and UP-563 according to TU 2225-336-09201208-94; UP-2225-606-11131395-2003; oxylin 5 and oxilin 6 according to TU 6-02-722-78.
В состав для нанесения покрытия могут входить несколько смол, что позволит улучшить потребительские свойства состава для покрытия.The composition for coating may include several resins, which will improve the consumer properties of the composition for coating.
Если в состав входят две или более смол, то наиболее желательно, чтобы одна из смол относилась к активным разбавителям - эпоксидным смолам типа Э-181, УП-655 и т.п.If two or more resins are included in the composition, then it is most desirable that one of the resins is an active diluent — epoxy type E-181, UP-655, etc.
Смола или смесь смол вводится вместе с приемлемым отвердителем.The resin or resin mixture is added together with an acceptable hardener.
Идеальным отвердителем для такого состава является продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина, а также отвердители на основе алифатических и ароматических аминов.The ideal hardener for this composition is the product of the interaction of phenol, formaldehyde and ethylene diamine, as well as hardeners based on aliphatic and aromatic amines.
Хлорпарафин, гидроокись алюминия и трехокись сурьмы, так же как и интеркалированный графит, являются антипиренами, т.е. веществами, добавляемыми в состав для снижения его горючести.Chloroparaffin, aluminum hydroxide and antimony trioxide, as well as intercalated graphite, are flame retardants, i.e. substances added to the composition to reduce its combustibility.
Однако совокупное введение этих веществ выполняет и свои особые функции -снижается дымообразование состава при одновременном снижении вязкости состава и замедлении горения заявляемого состава. Выход за заявляемые пределы содержания данных компонентов не позволяет достичь этих свойств.However, the combined introduction of these substances performs its special functions — the smoke formation of the composition is reduced while reducing the viscosity of the composition and slowing down the combustion of the claimed composition. Going beyond the claimed limits of the content of these components does not allow to achieve these properties.
Введение каолиновой ваты в заявляемых количествах дает возможность наносить состав для огнезащитного покрытия на поверхность толстым слоем, а введение в заявляемых количествах перхлорэтилена замедляет процесс отверждения и дает возможность его регулирования.The introduction of kaolin wool in the claimed amounts makes it possible to apply a composition for fire retardant coating on the surface with a thick layer, and the introduction of the claimed amounts of perchlorethylene slows down the curing process and makes it possible to regulate it.
При выходе за заявляемые пределы содержания этих компонентов: в случае недостаточного количества значительно усложняется процесс нанесения огнезащитного покрытия на защищаемые объекты (повышается его трудоемкость), а в случае превышения содержания снижается огнезащитная эффективность покрытия за счет неоднородности нанесения и пористости (дефектности) отвержденного покрытия.When going beyond the declared limits of the content of these components: in case of insufficient amount, the process of applying a fire retardant coating to protected objects is much more complicated (its complexity increases), and if the content is exceeded, the fire retardant efficiency of the coating is reduced due to the heterogeneity of the coating and the porosity (defectiveness) of the cured coating.
Благодаря всем этим новшествам предложенный состав легко наносится на защищаемую поверхность и обеспечивает повышение огнезащитных характеристик.Thanks to all these innovations, the proposed composition is easily applied to the protected surface and provides increased fire retardant characteristics.
Пример реализации изобретенияAn example implementation of the invention
Для получения состава использовали следующие компоненты:To obtain the composition used the following components:
1. Смолы марок ЭД-8, ЭД-20, ЭД-16, ЭД-10, ЭД-22 по ГОСТ 10587-84 (изменение №1); ЭХД по ТУ 225-607-11131395-2003; Э-181, УП-655 по ТУ 2225-606-11131395-2003 (изменение №1).1. Resins of grades ED-8, ED-20, ED-16, ED-10, ED-22 according to GOST 10587-84 (change No. 1); EHD according to TU 225-607-11131395-2003; E-181, UP-655 according to TU 2225-606-11131395-2003 (change No. 1).
2. Интеркалированный графит - графит по ТУ 5728-006-13267785-96, полученный электрохимическим окислением природного графита в растворе серной кислоты.2. Intercalated graphite - graphite according to TU 5728-006-13267785-96, obtained by electrochemical oxidation of natural graphite in a solution of sulfuric acid.
3. Отвердитель ЭТАЛ 1440 - по ТУ 2494-052-002054232004.3. Hardener ETAL 1440 - according to TU 2494-052-002054232004.
4. Гидроокись алюминия по ТУ 1711-006-00658716-2001.4. Aluminum hydroxide according to TU 1711-006-00658716-2001.
5. Хлорпарафин по ТУ 6-01-568-71.5. Chloroparaffin according to TU 6-01-568-71.
6. Трехокись сурьмы по ТУ48-1-14-88.6. Antimony trioxide according to TU48-1-14-88.
7. Полифосфат аммония по ТУ 2148-029-13267785-04.7. Ammonium polyphosphate according to TU 2148-029-13267785-04.
8. Муллитокремнеземнестый материал (каолиновая вата) по ГОСТ 23619-79.8. Mullite-siliceous material (kaolin wool) according to GOST 23619-79.
9. Перхлорэтилен по ТУ 6-01-956-86. изм. 1, 2, 3, 4.9. Perchlorethylene according to TU 6-01-956-86. rev. 1, 2, 3, 4.
Состав для получения огнезащитного покрытия получали следующим образом.The composition for obtaining a fire retardant coating was prepared as follows.
В вертикальный реактор с пропеллерной мешалкой при постоянном перемешивании со скоростью 600 об/мин добавляли последовательно в необходимых пропорциях:In a vertical reactor with a propeller stirrer with constant stirring at a speed of 600 rpm was added sequentially in the required proportions:
эпоксидную смолу, хлорпарафин, трехокись сурьмы, каолиновую вату, полифосфат аммония, гидроокись алюминия и интеркалированный графит. Полученную смесь перемешивали в течение 30-40 минут.epoxy resin, chloroparaffin, antimony trioxide, kaolin wool, ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide and intercalated graphite. The resulting mixture was stirred for 30-40 minutes.
Непосредственно перед нанесением полученный состав смешивали с отвердителем в необходимой пропорции, тщательно перемешивали и наносили на защищаемую поверхность аппаратом безвоздушного нанесения типа «GRACO» или «WAGNER».Immediately prior to application, the resulting composition was mixed with the hardener in the required proportion, thoroughly mixed and applied to the surface to be protected by an airless spray machine of the GRACO or WAGNER type.
При необходимости, для набора необходимой толщины, через 2 часа процесс нанесения повторяли. Отверждение продолжали 20-24 часа, после чего покрытие подвергали испытаниям.If necessary, to set the required thickness, after 2 hours the application process was repeated. Curing continued for 20-24 hours, after which the coating was tested.
В таблице приведены составы покрытия и свойства.The table shows the coating compositions and properties.
Как следует из представленной таблицы, полученный огнезащитный материал обладает великолепными огнезащитными свойствами, хорошей атмосферо- и водостойкостью и может с успехом эксплуатироваться практически во всех климатических зонах.As follows from the table, the obtained fire-retardant material has excellent fire-retardant properties, good weather and water resistance and can be successfully used in almost all climatic zones.
Кроме того, уменьшена трудоемкость нанесения состава - предложенный состав не нужно подогревать перед его загрузкой в аппарат безвоздушного нанесения, а сам аппарат не требует частой промывки: промывка осуществляется один раз в смену после окончания работ.In addition, the laboriousness of applying the composition has been reduced — the proposed composition does not need to be heated before loading it into the airless coating apparatus, and the apparatus itself does not require frequent washing: washing is performed once per shift after completion of work.
Известный же состав требует обязательного подогрева перед нанесением его аппаратом безвоздушного нанесения, а промывку аппарата осуществляют через каждые 1,5-2 часа работы.The known composition requires mandatory heating before applying it by an airless spray apparatus, and washing the apparatus is carried out every 1.5-2 hours of operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112300/05A RU2458964C1 (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Fire-protective coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112300/05A RU2458964C1 (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Fire-protective coating composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2458964C1 true RU2458964C1 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011112300/05A RU2458964C1 (en) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Fire-protective coating composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2458964C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104031518A (en) * | 2014-06-27 | 2014-09-10 | 袁卫林 | Oil tank suffocation coating |
| RU205479U1 (en) * | 2020-12-30 | 2021-07-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Multilayer building block |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2131448C1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "ГРАЭН" | Elastic fireproofing material |
| RU2140944C1 (en) * | 1997-12-02 | 1999-11-10 | Российский химико-технологический университет | Fireproof polymeric composition for coating of floor |
| JP2000239492A (en) * | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Sekisui Chem Co Ltd | Fire-resistant resin composition |
| RU2262523C1 (en) * | 2004-07-26 | 2005-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Protective coating composition |
| CN101580607A (en) * | 2009-03-24 | 2009-11-18 | 无锡宝通带业股份有限公司 | Fire retardant cushion rubber of fire retardant canvas laminated core conveyer belt and preparation method thereof |
-
2011
- 2011-03-31 RU RU2011112300/05A patent/RU2458964C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2131448C1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "ГРАЭН" | Elastic fireproofing material |
| RU2140944C1 (en) * | 1997-12-02 | 1999-11-10 | Российский химико-технологический университет | Fireproof polymeric composition for coating of floor |
| JP2000239492A (en) * | 1999-02-19 | 2000-09-05 | Sekisui Chem Co Ltd | Fire-resistant resin composition |
| RU2262523C1 (en) * | 2004-07-26 | 2005-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" | Protective coating composition |
| CN101580607A (en) * | 2009-03-24 | 2009-11-18 | 无锡宝通带业股份有限公司 | Fire retardant cushion rubber of fire retardant canvas laminated core conveyer belt and preparation method thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104031518A (en) * | 2014-06-27 | 2014-09-10 | 袁卫林 | Oil tank suffocation coating |
| RU205479U1 (en) * | 2020-12-30 | 2021-07-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Multilayer building block |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2570058C1 (en) | Solvent-free fire-resistant epoxy paint composition having low smoke toxicity in case of fire | |
| Bar et al. | Flame retardant polymer composites | |
| RU2352601C2 (en) | Method for production of heat insulation and fire resistant combined polymer coating | |
| US3849178A (en) | Thermal protective process and article coated with thermal protective composition | |
| US11104811B2 (en) | Surfactants for intumescent foam stabilization | |
| WO2015096562A1 (en) | Aqueous expandable nano fireproof coating for cables and preparation method therefor | |
| CN105694665A (en) | Flame-retardant coiled material and preparation method thereof | |
| CN102153936A (en) | Multicomponent phenolic resin fire-retardant paint composition | |
| RU2540645C1 (en) | Composition for fireproof rubbers coatings | |
| JP5779663B2 (en) | High heat resistant composition | |
| CN103031041A (en) | High-solid epoxy expansion type fireproof and heat insulation coating and preparation method thereof | |
| CN108753081A (en) | Floor anti-flaming dope | |
| CN106336775B (en) | A kind of aramid nano-fiber anti-corrosion environment-protection coating material and preparation method thereof | |
| DE2054511B2 (en) | Method of making excess puffy on heating | |
| RU2458964C1 (en) | Fire-protective coating composition | |
| NO312844B1 (en) | Fire protective coating mixture | |
| US20160257801A1 (en) | A fire-resistant material and a method for obtaining a fire-resistant material | |
| RU2387693C1 (en) | Fire-resistant coating composition | |
| CN110317510B (en) | Intumescent fire-retardant coating and preparation method thereof | |
| CN113402906A (en) | Thick-film anti-cracking inorganic zinc silicate antirust paint and preparation method thereof | |
| CN102766391A (en) | Aqueous halogen-free ultrathin intumescent steel structure fire retardant coating and preparation method thereof | |
| RU2425078C1 (en) | Fire-retardant intumescence composition | |
| RU2644888C1 (en) | Composition for manufacturing fire-retardant coating and method of its manufacture | |
| EP0794236A1 (en) | Phosphorous-modified coating matters, a process for their production and utilisation thereof | |
| CN108047882A (en) | A kind of Oil Tank solvent epoxy varnish anti-corrosive primer, preparation method and application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140730 |