RU2612720C1 - Fire-protective polymeric composition - Google Patents
Fire-protective polymeric composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612720C1 RU2612720C1 RU2015157448A RU2015157448A RU2612720C1 RU 2612720 C1 RU2612720 C1 RU 2612720C1 RU 2015157448 A RU2015157448 A RU 2015157448A RU 2015157448 A RU2015157448 A RU 2015157448A RU 2612720 C1 RU2612720 C1 RU 2612720C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- composition
- mixture
- ammonium
- foaming
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/14—Macromolecular materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
- C09D5/12—Wash primers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству материалов, используемых для защиты объектов от огня, а более конкретно к полимерным композициям для изготовления огнезащитных вспенивающихся покрытий и разделительных прокладок с низкой температурой начала вспенивания (до 250°C), и обладающих достаточной эластичностью для применения их в огнепреградительных муфтах при прокладке кабелей и полимерных труб сантехнического назначения, а также в виде листов, пластин, пленок или пастообразных мастик, которые могут быть использованы при хранении и транспортировке опасных и горючих грузов, огнепреградительных штор и негорючих одеял в виде нанесенных покрытий на огнестойкие ткани или металлическую сетку, которые можно применять вместо асбеста.The invention relates to the production of materials used to protect objects from fire, and more particularly to polymer compositions for the manufacture of fire retardant foaming coatings and spacers with a low foaming start temperature (up to 250 ° C), and having sufficient elasticity for use in flame retardant couplings at laying of cables and plastic pipes for sanitary purposes, as well as in the form of sheets, plates, films or pasty mastics that can be used during storage and transport Sorting of dangerous and combustible goods, fireproof curtains and non-combustible blankets in the form of coatings on fireproof fabrics or metal mesh, which can be used instead of asbestos.
Полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося материала включает хлорсодержащий полимер (хлоропреновый каучук, поливинилхлорид, перхлорвиниловую смолу, хлорсульфированный и/или хлорированный полиолефин), пластификатор (хлорпарафин, трихлорпропилфосфат), в качестве вспенивающихся наполнителей - интеркалированный графит и аммонийные соли (аммоний хромовокислый, карбонат аммония, полифосфат аммония), а также смесь меламина, параформа и щавелевой кислоты, взятых в заданном соотношении.The polymer composition for flame retardant foaming material includes a chlorine-containing polymer (chloroprene rubber, polyvinyl chloride, perchlorovinyl resin, chlorosulfonated and / or chlorinated polyolefin), a plasticizer (chloroparaffin, trichloropropyl phosphate), as foaming fillers - ammonium carbonate, ammonium carbonate, graphite ammonium polyphosphate), as well as a mixture of melamine, paraform and oxalic acid, taken in a given ratio.
Технический результат - новые вспенивающиеся огнезащитные материалы с достаточной эластичностью для изготовления огнепреградительных средств с низкой температурой начала вспенивания (до 250°C).EFFECT: new expandable fire-retardant materials with sufficient elasticity for the manufacture of fire-retardant products with a low foaming start temperature (up to 250 ° C).
Для защиты объектов от огня часто используют полимерные композиции в виде прутка, ленты, пластин, пленки, одеяла, штор или пасты для создания огнезащитной вспенивающейся разделительной прокладки. При прохождении огня через такую полимерную композицию происходит ее увеличение в объеме, при этом вспененный материал перекрывает доступ кислорода к очагу возгорания и препятствуя тем самым распространению огня.To protect objects from fire, polymer compositions are often used in the form of rods, ribbons, plates, films, blankets, curtains or pastes to create a fire-resistant foaming separation pad. With the passage of fire through such a polymer composition, its volume increases, while the foamed material blocks the access of oxygen to the source of ignition and thereby prevents the spread of fire.
В соответствии с заявкой US 2009036561 предлагается огнезащитная композиция для покрытий, заполнителей, герметиков на основе полимеров, отверждаемых изоцианатами в присутствии алифатического полиэфира гликоля, содержащая полифосфат аммония, расширяющийся графит и тригидрат алюминия.In accordance with application US 2009036561, a fire retardant composition is proposed for coatings, fillers, sealants based on polymers cured by isocyanates in the presence of an aliphatic glycol polyester containing ammonium polyphosphate, expandable graphite and aluminum trihydrate.
Защитные покрытия (RU 2186813) от пожара строительных конструкций, кабельной продукции и подвижных объектов содержат хлорсульфированный полиэтилен, толуол, терморасширяющийся графит, окись цинка, окись магния, стеариновую кислоту, дифенилгуанидин, фосфаты аммония и алюминиевую пасту.Protective coatings (RU 2186813) against fire from building structures, cable products and moving objects contain chlorosulfonated polyethylene, toluene, thermally expandable graphite, zinc oxide, magnesium oxide, stearic acid, diphenylguanidine, ammonium phosphates and aluminum paste.
Огнестойкая резиновая композиция для покрытия строительных материалов по заявке JP 10195251 содержит фосфорный компаунд, термически расширяющийся графит и углеводородный компаунд. Композицию получают добавлением 50-900 частей фосфорного компаунда, графита и углеводородного компаунда, содержащего гидроксильные группы в молекуле, на 100 частей каучуковой основы.The flame retardant rubber composition for coating building materials of JP 10195251 contains a phosphorus compound, thermally expandable graphite and a hydrocarbon compound. The composition is prepared by adding 50-900 parts of a phosphorus compound, graphite and a hydrocarbon compound containing hydroxyl groups in a molecule to 100 parts of a rubber base.
Огнестойкая окрасочная композиция по заявке СА 058455 предназначена для окраски строительных материалов, чувствительных к огню (дерево и металл). Она содержит расширяющийся от 10 до 40 раз графит в количестве 100 частей.The fire-resistant paint composition according to the application CA 058455 is intended for painting fire-sensitive building materials (wood and metal). It contains graphite expanding from 10 to 40 times in the amount of 100 parts.
Полихлоропреновый каучук и/или хлорированный полиолефин, а также термопластичная фенольная смола берутся в пропорции от 10 до 50 частей по отношению к графиту. Для защиты стен здания при пожаре предлагается использовать герметик на основе расширяющегося графита (DE 102007019232).Polychloroprene rubber and / or chlorinated polyolefin, as well as thermoplastic phenolic resin are taken in a proportion of 10 to 50 parts with respect to graphite. To protect the walls of a building in case of fire, it is proposed to use a sealant based on expanding graphite (DE 102007019232).
Огнезащитное покрытие (JP 2006249925) обеспечивает снижение горючести за счет композиции из невулканизированного каучука, содержащего соединение фосфора, интеркалированный графит и неорганический наполнитель, который содержит карбонат магния или кальция. Содержание фосфора и терморасширяющегося графита находится в диапазоне от 20 до 200 частей и неорганического наполнителя в диапазоне от 50 до 500 частей относительно 100 частей каучука. Соотношение терморасширяющегося графита к составу фосфора находится в диапазоне от 9:1 до 1:9.The fire retardant coating (JP 2006249925) provides a reduction in flammability due to the composition of unvulcanized rubber containing a phosphorus compound, intercalated graphite and an inorganic filler that contains magnesium or calcium carbonate. The content of phosphorus and thermally expanding graphite is in the range from 20 to 200 parts and inorganic filler in the range from 50 to 500 parts relative to 100 parts of rubber. The ratio of thermally expanding graphite to the composition of phosphorus is in the range from 9: 1 to 1: 9.
Состав для получения огнезащитных покрытий по патенту RU 2272057 предназначен для повышения огнестойкости, эластичности, водостойкости и адгезии покрытия к различным типам оболочек кабеля. Композиция содержит терморасширяющийся графит 10-30, окись магния 10-20, окись сурьмы 5-10, бораты 5-10, соли фосфорной кислоты 10-35, дисперсии акриловых полимеров в воде 40-80, консервирующие и биоцидные добавки.The composition for producing flame retardant coatings according to patent RU 2272057 is intended to increase fire resistance, elasticity, water resistance and coating adhesion to various types of cable sheaths. The composition contains thermally expanding graphite 10-30, magnesium oxide 10-20, antimony oxide 5-10, borates 5-10, salts of phosphoric acid 10-35, dispersions of acrylic polymers in water 40-80, preservative and biocidal additives.
В соответствии с патентами JP 9176498, TW 515818 огнестойкие композиции на основе смол с длительным сроком хранения могут быть использованы в качестве преграды огню. Эти вспенивающиеся смоляные композиции готовят смешением неорганического вспенивающегося агента и/или органического вспенивающегося агента и смолы, в качестве смолы могут быть использованы поликарбонаты, полифениленсульфид и полифениленовый эфир. В качестве вспенивающего агента используется интеркалированный (терморасширяющийся) графит.In accordance with the patents JP 9176498, TW 515818 flame retardant compositions based on resins with a long shelf life can be used as a barrier to fire. These expandable resin compositions are prepared by mixing an inorganic expandable agent and / or an organic expandable agent and a resin, polycarbonates, polyphenylene sulfide and polyphenylene ether can be used as the resin. As a foaming agent, intercalated (thermally expanding) graphite is used.
В патенте №2516127 огнезащитная композиция включает, масс. %: меламин - 10,5-25, полифосфат аммония - 10-30, титана двуокись - 0,5-7, пентаэритрит - 10-17, дисперсию сополимера винилацетэтилена - 10-50, пластификатор - 0,5-5, этиленгликоль - 0,5-5 для снижения минимальной температуры пленкообразования, пеногаситель на основе парафина - 0,1-1, гидроксиэтилцеллюлозу - 0,1-0,8 в качестве структурообразующего агента и реологической добавки и воду - остальное.In patent No. 2516127 fire retardant composition includes, mass. %: melamine - 10.5-25, ammonium polyphosphate - 10-30, titanium dioxide - 0.5-7, pentaerythritol - 10-17, the dispersion of vinyl acetate ethyl copolymer - 10-50, plasticizer - 0.5-5, ethylene glycol - 0.5-5 to reduce the minimum film-forming temperature, paraffin-based defoamer - 0.1-1, hydroxyethyl cellulose - 0.1-0.8 as a structure-forming agent and rheological additive, and water - the rest.
По патенту №2185408 огнезащитная композиция содержит перхлорвиниловую смолу, растворитель, продукт конденсации формальдегида - 16-18 мас. ч., дициандиамида - 18-20 мас. ч., сорбита - 8-10 мас. ч., щавелевой кислоты - 0,5-1,5 мас. ч.According to patent No. 2185408, the fire-retardant composition contains perchlorovinyl resin, a solvent, a formaldehyde condensation product - 16-18 wt. hours, dicyandiamide - 18-20 wt. hours, sorbitol - 8-10 wt. hours, oxalic acid - 0.5-1.5 wt. hours
Известна «Полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия» по патенту РФ №2103300. Композиция включает в себя следующие компоненты, мас. ч.:Known "Polymer composition for fire retardant foaming coating" according to the patent of the Russian Federation No. 2103300. The composition includes the following components, wt. hours:
Дополнительно содержит:Additionally contains:
Известен «Эластичный огнезащитный материал» по патенту РФ №2131448. Композиция включает в себя следующие компоненты, мас. ч.:The well-known "Elastic flame retardant material" according to the patent of the Russian Federation No. 2131448. The composition includes the following components, wt. hours:
Вспучивающася композиция по патенту №2558602 для получения покрытий, которые могут быть использованы в строительстве, авиастроении, автомобилестроении, химической промышленности для защиты от воздействия огня в условиях пожара стальных и металлических поверхностей, включает эпоксидную смолу ЭД-20, полифосфат аммония, пластификатор, углеродный материал и пентаэритрит. При этом дополнительно содержит смесь борат метилфосфита с глицерином при их массовом отношении 1:1 и белую сажу. В качестве полифосфата аммония содержит полифосфат аммония, модифицированный меламином, в качестве пластификатора – трихлорпропилфосфат, в качестве углеродного материала - интеркалированный графит.The intumescent composition according to patent No. 2558602 for the production of coatings that can be used in construction, aircraft, automotive, chemical industry to protect against fire exposure to steel and metal surfaces, includes ED-20 epoxy resin, ammonium polyphosphate, plasticizer, carbon material and pentaerythritol. Moreover, it additionally contains a mixture of methylphosphite borate with glycerin at a mass ratio of 1: 1 and white soot. As ammonium polyphosphate it contains melamine modified ammonium polyphosphate, trichloropropyl phosphate as a plasticizer, and intercalated graphite as a carbon material.
Огнезащитная композиция для покрытия стеклопластиков по патенту №2526980 включает перхлорвиниловую смолу, в качестве органического растворителя смесь бутилацетата и ацетона в соотношение 1:1, в качестве вспучивающей добавки - фосфорборазотсодержащий олигомер, предварительно полученный в результате взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина в массовом соотношении 2,5:1:2,5. Изобретение позволяет обеспечить высокую огнезащиту покрытий для стеклопластика.The flame retardant composition for coating fiberglass according to the patent No. 2526980 includes perchlorovinyl resin, as an organic solvent a mixture of butyl acetate and acetone in a 1: 1 ratio, as an intumescent additive is a phosphorus borazo-containing oligomer, previously obtained as a result of the interaction of methylphosphite borate, ED-20 epoxy and aniline in a mass ratio of 2.5: 1: 2.5. The invention allows to provide high fire protection coatings for fiberglass.
Огнезащитная композиция для стеклопластика по патенту №2487151 включает перхлорвиниловую смолу, органический растворитель, вспучивающую добавку. В качестве органического растворителя композиция содержит смесь бутилацетата и ацетона в соотношении 1:1. В качестве вспучивающей добавки композиция содержит фосфорборхлорсодержащий олигомер. Олигомер предварительно получен в результате взаимодействия бората метилфосфита с эпихлоргидрином в массовом отношении 3,5:3,0.The flame retardant composition for fiberglass according to patent No. 2487151 includes perchlorovinyl resin, an organic solvent, an intumescent additive. As an organic solvent, the composition contains a mixture of butyl acetate and acetone in a ratio of 1: 1. As an intumescent additive, the composition contains a phosphorus-chlorine-containing oligomer. The oligomer was previously obtained by the interaction of methyl phosphite borate with epichlorohydrin in a mass ratio of 3.5: 3.0.
По патенту №2425086 огнезащитная полимерная композиция для вспенивающегося материала на основе полимерного связующего, пластификатора, вспенивающихся наполнителей и порофора содержит в качестве полимерного связующего хлоропреновый каучук, в качестве пластификатора - хлорпарафин и/или трикрезилфосфат, в качестве вспенивающихся наполнителей - интеркалированный графит и хромовокислый аммоний, в качестве порофоров - порофоры 4ХЗ-57 и/или 4ХЗ-21.According to patent No. 2425086, a fire-retardant polymer composition for a foaming material based on a polymeric binder, plasticizer, expandable fillers and porophore contains chloroprene rubber as a plastic binder, chloroparaffin and / or tricresyl phosphate as a plasticizer, intercalated chromium graphite and intercalated ammonium graphite, as porophores - porophores 4KhZ-57 and / or 4KhZ-21.
В качестве прототипа выбрана близкая по составу полимерная композиция для вспенивающегося огнезащитного покрытия, включающая полимерное связующее и вспенивающиеся наполнители (FR, А, 2265838). В качестве полимерного связующего данная композиция содержит пластифицированный полихлоропрен, хлоркаучук, хлорированный полиолефин, а в качестве вспенивающегося наполнителя - "вспучивающийся" графит, причем на его 100 мас. % приходится 10-50 мас. % полимерного связующего. Данная композиция начинает вспениваться при температурах 250°С и предназначена для защиты от действия огня и высоких температуры 1000°C. Недостатком данной композиции является то, что при действии пламени с температурой 600-900°C время прогрева изделия из этой композиции до температуры вспенивания значительно, и поэтому при использовании данного материала для защиты кабелей и труб в соответствии с протоколом испытаний оно непригодно.As a prototype, a polymer composition with a similar composition was selected for an expandable fire retardant coating, including a polymer binder and expandable fillers (FR, A, 2265838). As a polymer binder, this composition contains plasticized polychloroprene, chlorinated rubber, chlorinated polyolefin, and as an expandable filler - intumescent graphite, and its 100 wt. % accounts for 10-50 wt. % polymer binder. This composition begins to foam at temperatures of 250 ° C and is intended to protect against the action of fire and high temperatures of 1000 ° C. The disadvantage of this composition is that when exposed to a flame with a temperature of 600-900 ° C, the heating time of the product from this composition to a foaming temperature is significant, and therefore, when using this material to protect cables and pipes in accordance with the test protocol, it is unsuitable.
Цель изобретения - получение полимерных огнезащитных вспенивающихся композиций с низкой температурой начала вспенивания (до 250°C), обладающих достаточной эластичностью для применения их в огнепреградительных муфтах при прокладке кабелей и полимерных труб сантехнического назначения, а также в виде листов, пластин, пленок или пастообразных мастик, которые могут быть использованы при хранении и транспортировке опасных и горючих грузов, изготовлении огнепреградительных штор и негорючих одеял, вместо асбеста.The purpose of the invention is the production of flame retardant polymer foaming compositions with a low foaming start temperature (up to 250 ° C), with sufficient elasticity for use in flame retardant couplings when laying cables and plastic pipes for sanitary purposes, as well as in the form of sheets, plates, films or paste mastics that can be used in the storage and transportation of dangerous and combustible goods, the manufacture of fire-prevention curtains and non-combustible blankets, instead of asbestos.
Задача решается тем, что полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося материала состоит из хлорсодержащего полимерного связующего, пластификатора, в качестве вспенивающихся наполнителей - интеркалированный графит и смесь аммонийных солей, смесь меламина, параформа и щавелевой кислоты, а также смеси органических растворителе при следующих соотношениях, масс. ч.:The problem is solved in that the polymer composition for a flame retardant foaming material consists of a chlorine-containing polymer binder, a plasticizer, as foaming fillers - intercalated graphite and a mixture of ammonium salts, a mixture of melamine, paraform and oxalic acid, as well as a mixture of organic solvent in the following ratios, masses. hours:
+4H2O↑ с большим выделением азота, паров воды и объемного инертного наполнителя, которые дополнительно усиливают эффект вспучивания композиции.+ 4H 2 O ↑ with a large release of nitrogen, water vapor and a volume of inert filler, which further enhance the effect of expansion of the composition.
Известно, что меламиноформальдегидная смола за счет термоустойчивых -C-N- связей при горении образует негорючий материал с большим коксовым числом. Исходная меламиноформальдегидная смола готовится в виде водного раствора и используется для пропитки наполнителей, с последующим прессованием из них изделий.It is known that melamine-formaldehyde resin, due to heat-resistant -C-N- bonds, forms a non-combustible material with a large coke number during combustion. The initial melamine-formaldehyde resin is prepared in the form of an aqueous solution and is used to impregnate the fillers, followed by pressing them from products.
Отличительная особенность предлагаемого огнезащитного материала состоит в том, что меламиноформальдегидная смола образуется из исходных ингредиентов (меламина и формальдегида в виде параформа) в присутствии катализатора (щавелевой кислоты) путем их сплавления при горении композиции при заданной рецептуре, масс. ч.:A distinctive feature of the proposed flame retardant material is that melamine-formaldehyde resin is formed from the starting ingredients (melamine and formaldehyde in the form of paraform) in the presence of a catalyst (oxalic acid) by fusing them during combustion of the composition for a given formulation, mass. hours:
При температуре газовой горелки 1000-1200°C в течение 10 минут при сгорании эта смесь образует полимер, который превращается во вспененную негорючую прочную структуру с коксовым числом около 30% (Фото 1). Поэтому применение этой смеси обеспечивает при сгорании органических ингредиентов дополнительное вспенивание и конструкционную прочность образующегося термоизолирующего слоя.At a gas burner temperature of 1000-1200 ° C for 10 minutes during combustion, this mixture forms a polymer, which turns into a foamed, non-combustible strong structure with a coke number of about 30% (Photo 1). Therefore, the use of this mixture provides during the combustion of organic ingredients additional foaming and structural strength of the resulting thermally insulating layer.
Предлагаемая полимерная композиция может быть приготовлена двумя способами.The proposed polymer composition can be prepared in two ways.
По первому способу - сначала смешивают соли аммония и интеркалированного графита в качестве порофоров, с последующим их вальцеванием с каучуковой композицией на основе хлорсодержащего полимера. Затем в массу при вальцевании добавляют смесь меламина, параформа и щавелевой кислоты при заданном соотношении. Для придания композиции требуемой эластичности в нее дополнительно вводят пластификатор. Отвальцованная композиция раскатывается на валках до требуемой толщины. Готовая композиция может также перерабатываться методами прессования или экструзии.According to the first method, ammonium and intercalated graphite salts are first mixed as porophores, followed by rolling with a rubber composition based on a chlorine-containing polymer. Then, a mixture of melamine, paraform and oxalic acid is added to the mass during rolling at a given ratio. To give the composition the required elasticity, a plasticizer is additionally introduced into it. The rolled composition is rolled on rolls to the desired thickness. The finished composition can also be processed by pressing or extrusion.
По второму методу - готовят раствор хлорсодержащего полимера в органическом растворителе, куда добавляют при перемешивании порошкообразные и жидкие ингредиенты. В зависимости от концентрации наполнителей композиция может быть от низковязкой, для пропитки тканей или нанесения на конструкционные материалы, до густой пасты, для заделки пустот при прокладке труб или кабеля. Содержание растворителя в композиции составляет от 33 до 50%. После удаления растворителя (сушки) покрытие имеет хорошую адгезию к металлу, ткани и древесине.According to the second method, a solution of a chlorine-containing polymer in an organic solvent is prepared, to which powdered and liquid ingredients are added with stirring. Depending on the concentration of fillers, the composition can be from low viscosity, for impregnating fabrics or applying to structural materials, up to a thick paste, for filling voids when laying pipes or cable. The solvent content in the composition is from 33 to 50%. After removal of the solvent (drying), the coating has good adhesion to metal, fabric and wood.
Для перекрытия отверстия полимерных труб вспенивающейся каучуковой композиции необходимо, чтобы полимерная труба под действием тепла пожара размягчалась настолько, чтобы усилия сжатия, возникающего при вспенивании резины, было достаточно для сжимания и перекрытия стенок горящей трубы. Поэтому благодаря наличию в композиции карбоната аммония, хромовокислого аммония с температурой разложения 100-240°C происходит вспенивание полимерной композиции. Огнезащитные свойства вспенивающейся композиции, получаемые на основе предлагаемой полимерной композиции, оценивались при действии открытого пламени с температурой до 1000°C (таблица) на резиновых пластинах требуемой толщины (1-15 мм) и натурных муфтах в исходном состоянии и после сжигания (Фото 2). Свойства огнезащитных вспенивающихся композиций по примерам и по прототипу приведены в таблице.To close the opening of the polymer pipes of the expandable rubber composition, it is necessary that the polymer pipe softens under the influence of fire heat so that the compressive forces arising from the foaming of rubber are sufficient to compress and overlap the walls of the burning pipe. Therefore, due to the presence in the composition of ammonium carbonate, ammonium chromate with a decomposition temperature of 100-240 ° C, foaming of the polymer composition occurs. The fire-retardant properties of the expandable composition obtained on the basis of the proposed polymer composition were evaluated under the action of an open flame with a temperature of up to 1000 ° C (table) on rubber plates of the required thickness (1-15 mm) and full-size couplings in the initial state and after burning (Photo 2) . The properties of flame retardant foaming compositions according to examples and the prototype are shown in the table.
Эффективность покрытий на основе раствора хлорсодержащих полимеров видна на (Фото 3). Базальтовая ткань в пламени газовой горелки прогорает быстрее 10 с, а с покрытием толщиной 3-5 мм накаляется до красного каления, но не прогорает и за 600 с. The effectiveness of coatings based on a solution of chlorine-containing polymers is visible in (Photo 3). The basalt fabric in the flame of a gas burner burns out faster than 10 s, and with a coating of 3-5 mm thick glows to red heat, but does not burn out in 600 s.
После выгорания органики вспененный наполнитель (Фото 4Б) образует покрытие толщиной 5-7 мм, которое обладает высокими теплоизоляционными и негорючими свойствами.After the organics burn out, the foamed filler (Photo 4B) forms a coating with a thickness of 5-7 mm, which has high heat-insulating and non-combustible properties.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1. Готовят композицию вальцеванием смеси 30 г хлоропренового каучука, 10 г поливинилхлорида, с предварительно измельченной смесью 5 г аммония хромовокислого, 5 г карбоната аммония, 5 г полифосфата аммония, 20 г интеркалированного графита и смеси (в соотношении 2,5:1,5:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты в количестве 25 г, до получения слоя материала толщиной 1,5 мм. Композиция применяется для защиты изделий от огня путем обертывания.Example 1. The composition is prepared by rolling a mixture of 30 g of chloroprene rubber, 10 g of polyvinyl chloride, with a pre-ground mixture of 5 g of ammonium chromate, 5 g of ammonium carbonate, 5 g of ammonium polyphosphate, 20 g of intercalated graphite and a mixture (in a ratio of 2.5: 1, 5: 1) melamine, paraform and oxalic acid in an amount of 25 g, to obtain a layer of material 1.5 mm thick. The composition is used to protect products from fire by wrapping.
Пример 2. Готовят композицию вальцеванием смеси 20 г хлоропренового каучука, 10 г хлорсульфированного полиолефина, 10 г хлорированного полиолефина, 5 г трихлор-пропилфосфата с предварительно измельченной смесью 5 г полифосфата аммония, 5 г карбоната аммония, 45 г интеркалированного графита и смеси (в соотношении 4:1,7:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты в количестве 10 г, до получения слоя материала толщиной 5 мм. Композиция применяется для защиты изделий от огня путем обертывания или нанесения на тару при хранении и транспортировке.Example 2. The composition is prepared by rolling a mixture of 20 g of chloroprene rubber, 10 g of chlorosulfonated polyolefin, 10 g of chlorinated polyolefin, 5 g of trichloropropyl phosphate with a pre-ground mixture of 5 g of ammonium polyphosphate, 5 g of ammonium carbonate, 45 g of intercalated graphite and mixture (in the ratio 4: 1.7: 1) melamine, paraform and oxalic acid in an amount of 10 g, to obtain a layer of material 5 mm thick. The composition is used to protect products from fire by wrapping or applying to containers during storage and transportation.
Пример 3. Готовят композицию вальцеванием смеси 30 г хлоропренового каучука, 20 г хлорированного полиолефина, 5 г хлорпарафина с 5 г интеркалированного графита и смеси (в соотношении 3:1,5:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты в количестве 40 г, до получения слоя материала толщиной 10 мм. Композиция применяется для защиты изделий от огня в муфтах.Example 3. The composition is prepared by rolling a mixture of 30 g of chloroprene rubber, 20 g of chlorinated polyolefin, 5 g of chloroparaffin with 5 g of intercalated graphite and a mixture (in a ratio of 3: 1.5: 1) of melamine, paraform and oxalic acid in an amount of 40 g, up to obtain a layer of material with a thickness of 10 mm The composition is used to protect products from fire in couplings.
Пример 4. Готовят композицию вальцеванием смеси 25 г хлоропренового каучука, 10 г хлорпарафина с предварительно измельченной смесью 10 г аммония хромовокислого, 20 г полифосфата аммония, 10 г интеркалированного графита и смеси (в соотношении 3:1,5:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты 20 г, до получения слоя материала толщиной 10 мм. Композиция применяется для защиты изделий от огня путем футерования внутренней поверхности тары.Example 4. A composition is prepared by rolling a mixture of 25 g of chloroprene rubber, 10 g of chloroparaffin with a pre-ground mixture of 10 g of ammonium chromate, 20 g of ammonium polyphosphate, 10 g of intercalated graphite and a mixture (in a ratio of 3: 1.5: 1) of melamine, paraform and oxalic acid 20 g, to obtain a layer of material 10 mm thick. The composition is used to protect products from fire by lining the inner surface of the container.
Пример 5. Готовят композицию вальцеванием смеси 50 г хлоропренового каучука, 10 г трихлорпропилфосфата, 5 г хлорпарафина, с предварительно измельченной смесью 5 г аммония хромовокислого, 10 г интеркалированного графита и смеси (в соотношении 3:1,5:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты 20 г, до получения слоя материала толщиной 15 мм. Композиция применяется для защиты изделий от огня путем применения в муфтах большого диаметра (до 200 мм).Example 5. A composition is prepared by rolling a mixture of 50 g of chloroprene rubber, 10 g of trichloropropyl phosphate, 5 g of chloroparaffin, with a pre-ground mixture of 5 g of ammonium chromate, 10 g of intercalated graphite and a mixture (in a ratio of 3: 1.5: 1) of melamine, paraform and oxalic acid 20 g, to obtain a layer of material with a thickness of 15 mm The composition is used to protect products from fire by using large diameter couplings (up to 200 mm).
Пример 6. В емкости готовят раствор 10 г хлоропренового каучука и 5 г перхлорвиниловой смолы в смеси органических растворителей 50 г (нефрас, этилацетат, ацетон), в который добавляют в заданном соотношении при перемешивании порошкообразные компоненты (17,5 г аммоний хромовокислый, 2,5 г полифосфата аммония), 2,5 г интеркалированный графит, 10 г смеси (в соотношении 4:1,7:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты и жидкие ингредиенты (2,5 г трихлорпропилфосфат). Получается текучая композиция, пригодная для пропитки ткани при изготовлении негорючих одеял или нанесения на защищаемые поверхности тонким слоем от 1 до 5 мм.Example 6. In a container, a solution of 10 g of chloroprene rubber and 5 g of perchlorovinyl resin in a mixture of organic solvents 50 g (nefras, ethyl acetate, acetone) is prepared, to which powdered components (17.5 g ammonium chromate, 2, 5 g of ammonium polyphosphate), 2.5 g of intercalated graphite, 10 g of a mixture (in a ratio of 4: 1.7: 1) melamine, paraform and oxalic acid and liquid ingredients (2.5 g of trichloropropyl phosphate). It turns out a fluid composition suitable for impregnating fabric in the manufacture of non-combustible blankets or applying to a protected surface with a thin layer of 1 to 5 mm.
Пример 7. В емкости готовят раствор 10 г хлоропренового каучука в смеси органических растворителей 44,4 г (нефрас, циклогексанон, толуол), в который добавляют в заданном соотношении при перемешивании порошкообразные компоненты (2,8 г аммоний хромовокислый, 8,3 г карбоната аммония, 8,3 г полифосфата аммония), 8,3 г интеркалированный графит, 14 г смесь (в соотношении 2,5:1,5:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты и жидкие ингредиенты (2,8 г хлорпарафин, 1,1 трихлор-пропилфосфата). Получается пастообразная мастика, пригодная при изготовлении огнепреградительных штор или нанесения на защищаемые поверхности слоем до 10 мм.Example 7. In a container, a solution of 10 g of chloroprene rubber in a mixture of organic solvents 44.4 g (nefras, cyclohexanone, toluene) is prepared, to which powder components are added in a predetermined ratio with stirring (2.8 g of ammonium chromic acid, 8.3 g of carbonate ammonia, 8.3 g of ammonium polyphosphate), 8.3 g of intercalated graphite, 14 g of a mixture (2.5: 1.5: 1 ratio) melamine, paraform and oxalic acid and liquid ingredients (2.8 g of chloroparaffin, 1 , 1 trichloropropyl phosphate). It turns out pasty mastic, suitable in the manufacture of fire protection curtains or applied to protected surfaces with a layer of up to 10 mm.
Пример 8. В емкости готовят раствор 13,3 г хлоропренового каучука в смеси органических растворителей 33,4 г (нефрас, ацетон, толуол), в который добавляют в заданном соотношении при перемешивании порошкообразные компоненты (10 г аммоний хромовокислый, 10 г карбоната аммония, 10 г полифосфата аммония), 6,7 г интеркалированный графит, 13,3 г смесь (в соотношении 3:1,5:1) меламина, параформа и щавелевой кислоты и жидкие ингредиенты (3,3 г трихлорпропилфосфат). Получается пастообразная мастика, пригодная для заделки пустот при прокладке труб или кабеля.Example 8. In a container, a solution of 13.3 g of chloroprene rubber in a mixture of organic solvents 33.4 g (nefras, acetone, toluene) is prepared, to which powder components are added in a predetermined ratio with stirring (10 g of ammonium chromate, 10 g of ammonium carbonate, 10 g of ammonium polyphosphate), 6.7 g of intercalated graphite, 13.3 g of a mixture (3: 1.5: 1 ratio) of melamine, paraform and oxalic acid and liquid ingredients (3.3 g of trichloropropyl phosphate). It turns out pasty mastic, suitable for sealing voids when laying pipes or cable.
Таким образом, предлагаемая полимерная композиция по сравнению с известными составами обладает пониженной температурой начала вспенивания, что дает возможность защитить здания и конструкции при пожаре от воздействия температур 600-1200°C при малой толщине вспенивающейся прокладки (1,0-15 мм). Кроме этого, огнезащитная вспенивающаяся композиция на основе невулканизованной резины обладает значительной эластичностью благодаря введению в ее состав пластификатора (хлорпарафина, трихлорпропилфосфата), что позволяет использовать данные материалы для защиты любых элементов конструкции путем оборачивания или наклеивания на них ленты (листа) из данной композиции или промазки пастой.Thus, the proposed polymer composition in comparison with the known compositions has a low foaming start temperature, which makes it possible to protect buildings and structures in case of fire from the effects of temperatures of 600-1200 ° C with a small foaming pad thickness (1.0-15 mm). In addition, the fire retardant foaming composition based on unvulcanized rubber has significant elasticity due to the introduction of a plasticizer (chloroparaffin, trichloropropyl phosphate), which allows the use of these materials to protect any structural elements by wrapping or gluing tapes (sheets) from this composition or grease pasta.
Противопожарные муфты на основе заявляемой композиции прошли испытания в соответствии с требованиями СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».Fire couplings based on the claimed composition have been tested in accordance with the requirements of SP 2.13130.2009 “Fire protection systems. Ensuring fire resistance of objects of protection. "
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015157448A RU2612720C1 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Fire-protective polymeric composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015157448A RU2612720C1 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Fire-protective polymeric composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2612720C1 true RU2612720C1 (en) | 2017-03-13 |
Family
ID=58458064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015157448A RU2612720C1 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Fire-protective polymeric composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2612720C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685131C1 (en) * | 2018-05-27 | 2019-04-16 | Андрей Викторович Босый | Thermally expanding fire-retardant foam material |
| RU2711076C1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-01-15 | Василий Алексеевич Прусаков | Fire-retardant intumescent coil coating |
| RU2738116C1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-retardant intumescent material |
| RU2738111C1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-retardant intumescent material |
| RU2738367C1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-retardant intumescent material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2265838A1 (en) * | 1974-03-29 | 1975-10-24 | Chemie Linz Ag | |
| RU2344158C2 (en) * | 2002-11-04 | 2009-01-20 | Циба Спешиалти Кемикэлз Холдинг Инк. | Fireproof polymeric composition |
| RU2425086C1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-07-27 | Евгений Борисович Раскин | Fire-retardant polymer composition |
| RU2545287C1 (en) * | 2013-10-11 | 2015-03-27 | Сергей Константинович Есаулов | Heat-resistant foamed polymer composite material, method of producing base therefor and method of producing material |
-
2015
- 2015-12-31 RU RU2015157448A patent/RU2612720C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2265838A1 (en) * | 1974-03-29 | 1975-10-24 | Chemie Linz Ag | |
| RU2344158C2 (en) * | 2002-11-04 | 2009-01-20 | Циба Спешиалти Кемикэлз Холдинг Инк. | Fireproof polymeric composition |
| RU2425086C1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-07-27 | Евгений Борисович Раскин | Fire-retardant polymer composition |
| RU2545287C1 (en) * | 2013-10-11 | 2015-03-27 | Сергей Константинович Есаулов | Heat-resistant foamed polymer composite material, method of producing base therefor and method of producing material |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685131C1 (en) * | 2018-05-27 | 2019-04-16 | Андрей Викторович Босый | Thermally expanding fire-retardant foam material |
| RU2711076C1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-01-15 | Василий Алексеевич Прусаков | Fire-retardant intumescent coil coating |
| RU2738116C1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-retardant intumescent material |
| RU2738111C1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-retardant intumescent material |
| RU2738367C1 (en) * | 2020-04-23 | 2020-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреж-дение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Fire-retardant intumescent material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2612720C1 (en) | Fire-protective polymeric composition | |
| US7331400B2 (en) | Fire resistant and smoke suppressing coatings | |
| CN102174223B (en) | Flame-retardant foamed polyethylene material and preparation method thereof | |
| US5496881A (en) | Composition for forming fireproof coatings and caulking and a method of use | |
| US20050009966A1 (en) | Aqueous fire resistant and smoke suppressing surface coatings | |
| DE69428532T2 (en) | INTUMESCENT COMPOSITION AND METHOD FOR USE | |
| DE2421332C3 (en) | Fire protection coating system | |
| HUE031875T2 (en) | Low smoke, flexible insulation foam | |
| JPWO2020080148A1 (en) | Semi-incombustible phenol resin composition and quasi-incombustible material obtained from it | |
| RU2425086C1 (en) | Fire-retardant polymer composition | |
| CA2927786A1 (en) | A fire-resistant material and a method for obtaining a fire-resistant material | |
| JP2019052199A (en) | Thermally expandable resin composition thermally expandable resin-made material | |
| WO2009013532A2 (en) | Coating compositions | |
| IE45424B1 (en) | Packing materials | |
| WO1994017142A1 (en) | Intumescent fire protection coatings | |
| RU2616943C1 (en) | Self-supporting extinguishing media | |
| KR20150000051A (en) | Non-Flammable composite for expanded polystyrene foam and manufacturing method thereof | |
| DE102016013784A1 (en) | Effective expansion joint profile arrangement for structures with a reliable safety fire protection barrier and distance protection sound insulation device | |
| KR102033965B1 (en) | Flame retardant epoxy flooring and waterproof composition | |
| RU2103300C1 (en) | Polymer composition for fireproof foaming coating | |
| KR20190100750A (en) | Nonflammable Sheet and Method of Same | |
| RU2746450C2 (en) | Polymer fire-retardant composition for producing structural foam plastic | |
| KR101354069B1 (en) | Filling fire-resistant block | |
| Ullah et al. | Development and testing of intumescent fire retardant coating on various structural Geometries | |
| KR102635423B1 (en) | Fire-resistant expandable matrix composition and pellet, application usng the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190101 |