RU2635130C1 - Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия - Google Patents
Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635130C1 RU2635130C1 RU2017100464A RU2017100464A RU2635130C1 RU 2635130 C1 RU2635130 C1 RU 2635130C1 RU 2017100464 A RU2017100464 A RU 2017100464A RU 2017100464 A RU2017100464 A RU 2017100464A RU 2635130 C1 RU2635130 C1 RU 2635130C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- component
- fire
- thermally expandable
- expandable graphite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
-
- 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
- C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
-
- 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
- C09K21/02—Inorganic materials
- C09K21/04—Inorganic materials containing phosphorus
-
- 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
- C09K21/06—Organic materials
Landscapes
- Fireproofing Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления покрытий строительных конструкций. Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия включает, мас. %: гидроксильный компонент 30-40, изоцианатный компонент 22-28, терморасширяемый графит 10-14, полифосфат аммония 17-27, диоксид титана 4,5-5,5, целевые добавки 0,5-1. Обеспечивается длительная устойчивость строительных конструкций, замедляется их нагревание и преждевременное обрушение при пожаре. 4 пр.
Description
Изобретение относится к композициям покрытий для металлических и иных строительных конструкций, замедляющим их нагревание и преждевременное обрушение при пожаре, и может быть использовано в строительстве.
Известны композиции на основе различных полимерных материалов, содержащие компоненты, препятствующие их возгоранию в условиях пожара - антипирены (В.И. Кодолов. Замедлители горения полимерных материалов. - М.: Химия, 1980, с. 220-257; С.М. Ломакин, Г.Е. Заиков и др. Замедлители горения для полимеров. - Вестник Казанского технологического университета, 2012, т. 15, №7, с. 71-86).
Известна композиция огнезащитного полиуретанового покрытия, включающая гидроксильный компонент, изоцианатный компонент, терморасширяемый графит, красный фосфор, трихлорпропилфосфат, гидроксиды магния и алюминия, соединения брома и бора, целевые добавки (US 2014/0141161, C09D 5/18, B05D 1/02, 2014). Присутствие красного фосфора может приводить к недостаточной эффективности огнезащитного действия и даже к воспламенению покрытия в условиях пожара.
Наиболее близкой к предложенной является известная композиция огнезащитного полиуретанового покрытия, включающая гидроксильный компонент, изоцианатный компонент, терморасширяемый графит, полифосфат, неорганический компонент и целевые добавки (ЕР 3026087, C09D 5/18, C09D 175/02, C09D 175/04, 2016). В этой композиции терморасширяемый графит используется как основной компонент, обеспечивающий огнезащитное действие. В качестве полифосфатов используются фосфинаты, фосфаты или политрифосфаты алюминия, полифосфаты аммония, красный или белый фосфор, триметил-, трифенил- или трикрезилфосфат, триметилфосфит, взятые в количестве 40-60 мас. ч. на 100 мас. ч. терморасширяемого графита. В качестве неорганических компонентов используются триоксид сурьмы, гидроксид магния или алюминия, карбонат магния, борат цинка, нитрид бора в количестве 20 мас. ч. на 100 мас. ч. терморасширяемого графита.
Как указано в данном источнике информации, огнезащитное действие композиции испытывалось в соответствии с процедурой, предусмотренной стандартом DIN 4102-1 для материалов класса В2, к которому относятся горючие строительные материалы. Данная процедура позволяет только установить, воспламеняется или не воспламеняется материал при действии открытого пламени газовой горелки в течение 15 с. Если в этих условиях покрытый материал не воспламеняется, считают, что покрытие оказывает достаточное огнезащитное действие.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании такой композиции огнезащитного полиуретанового покрытия, которая обеспечивала бы относительно длительную устойчивость металлических конструкций в условиях пожара, так как при пожаре вследствие нагревания металла до высоких температур снижается его предел текучести, что может привести к потере несущей способности конструкции и ее обрушению.
Для решения этой задачи предложена композиция огнезащитного полиуретанового покрытия, включающая гидроксильный компонент, изоцианатный компонент, терморасширяемый графит, полифосфат аммония, неорганический компонент и целевые добавки, отличающаяся тем, что она содержит диоксид титана в качестве неорганического компонента при следующем соотношении компонентов (мас. %):
гидроксильный компонент | 30-40 |
изоцианатный компонент | 22-28 |
терморасширяемый графит | 10-14 |
полифосфат аммония | 17-27 |
диоксид титана | 4,5-5,5 |
целевые добавки | 0,5-1 |
Оказалось, что при использовании диоксида титана в качестве неорганического компонента и одновременном изменении соотношения компонентов до 170-220 мас. ч. полифосфата аммония на 100 мас. ч. терморасширяемого графита (по сравнению с 40-60 мас. ч. на 100 мас. ч. в известной композиции) удается существенно повысить огнезащитное действие композиции при ее использовании для защиты металлических конструкций.
Композиция согласно изобретению содержит компоненты, доступные на рынке. В качестве гидроксильных (полиольных) и изоцианатных компонентов используют продукты, обычно применяемые при получении покрытий, например полиолы Voranol фирмы Dow и изоцианаты Desmodur фирмы Bayer. Также широко известны на рынке полифосфат аммония FR CROS 484 фирмы Budenheim, терморасширяемый графит EG-250 и диоксид титана пигментный TiOx-230, выпускаемые различными фирмами. В качестве целевых добавок используют вещества, способствующие взаимному диспергированию компонентов и улучшающие реологические свойства композиции, например добавки BYK для покрытий, выпускаемые фирмой BYK-Chemie.
Композицию готовят следующим образом. С помощью любых подходящих устройств в полиольном компоненте диспергируют полифосфат аммония, терморасширяемый графит, диоксид титана и целевые добавки. После этого полученную дисперсию и изоцианатный компонент смешивают и тотчас же наносят на покрываемую поверхность. При этом предпочтительно использовать двухкомпонентные распылители, например, GRACO ХР 70 (http://www.graco.com/ru/ru/search.html) или иные аналогичные устройства.
Сущность изобретения иллюстрируется приведенными ниже примерами.
Пример 1. В 35 мас. ч. полиольного компонента Voranol CP 450 растворяют 0,2 мас. ч. добавки BYK-108, затем последовательно суспендируют 22 мас. ч. полифосфата аммония FRCROS 484, 5,5 мас. ч. диоксида титана TiOx-230, 12 мас. ч. графита терморасширяемого EG-250 и 0,3 мас. ч. добавки BYK-410. После гомогенизации полученную смесь быстро перемешивают с 22 мас. ч. изоцианатного компонента Desmodur 44V201 и быстро наносят на поверхность образца - стальной пластины толщиной 2 мм и размером 155 × 85 мм. Толщина нанесения покрытия - 2 мм. Состав нанесенной композиции, мас. %:
полиольный компонент | 35 |
изоцианатный компонент | 25 |
полифосфат аммония | 22 |
диоксид титана | 5,5 |
графит терморасширяемый | 12 |
добавка BYK-410 | 0,3 |
добавка BYK-108 | 0,2 |
Нанесенное на пластину покрытие высушивают в течение суток и подвергают испытанию его теплоизолирующих свойств. В ходе испытания покрытую сторону образца подвергают нагреву от источника с температурой 800-900°С, позволяющей в промежуток времени испытаний максимально приблизиться к значениям температур стандартного пожара. В процессе нагревания образца определяют время прогрева его непокрытой стороны до температуры 500°С, являющейся критической температурой образца (КТО) - при дальнейшем повышении температуры предел текучести стали резко падает. Время достижения КТО составляет 22 мин.
Пример 2. Композицию получают, наносят и испытывают аналогично примеру 1. Состав нанесенной композиции, мас. %:
полиольный компонент | 32 |
изоцианатный компонент | 22 |
полифосфат аммония | 27 |
диоксид титана | 5,5 |
графит терморасширяемый | 12,5 |
добавка BYK-410 | 0,5 |
добавка BYK-108 | 0,5 |
Время достижения КТО - 18 мин.
Пример 3. Композицию получают, наносят и испытывают аналогично примеру 1. Состав нанесенной композиции, мас. %:
полиольный компонент | 40 |
изоцианатный компонент | 28 |
полифосфат аммония | 17 |
диоксид титана | 4,5 |
графит терморасширяемый | 10 |
добавка BYK-410 | 0,3 |
добавка BYK-108 | 0,2 |
Время достижения КТО - 20 мин.
Пример 4 (сравнительный). Композицию известного состава получают и испытывают аналогично примеру 1. Состав нанесенной композиции, мас. %:
полиольный компонент | 35 |
изоцианатный компонент | 25 |
полифосфат аммония | 12 |
гидроксид алюминия | 4,5 |
графит терморасширяемый | 23 |
добавка BYK-410 | 0,3 |
добавка BYK-108 | 0,2 |
Время достижения КТО - 14 мин.
Таким образом, предложенная композиция позволяет, по сравнению с известной, увеличить время достижения КТО в 1,3-1,6 раза.
Claims (2)
- Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия, включающая гидроксильный компонент, изоцианатный компонент, терморасширяемый графит, полифосфат аммония, неорганический компонент и целевые добавки, отличающаяся тем, что она содержит диоксид титана в качестве неорганического компонента при следующем соотношении компонентов (мас. %):
-
гидроксильный компонент 30-40 изоцианатный компонент 22-28 терморасширяемый графит 10-14 полифосфат аммония 17-27 диоксид титана 4,5-5,5 целевые добавки 0,5-1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100464A RU2635130C1 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100464A RU2635130C1 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2635130C1 true RU2635130C1 (ru) | 2017-11-09 |
Family
ID=60263820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100464A RU2635130C1 (ru) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2635130C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100056687A1 (en) * | 2002-12-20 | 2010-03-04 | Huntsman Advanced Materials Americas Llc | Flame retardant polymer compositions |
RU2425086C1 (ru) * | 2010-03-04 | 2011-07-27 | Евгений Борисович Раскин | Огнезащитная полимерная композиция |
US20120256143A1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-10-11 | Crosslink Technology, Inc. | Fire Resistant Coating |
US20140141161A1 (en) * | 2011-06-28 | 2014-05-22 | Dow Global Technologies Llc | Sprayable flame resistant polyurethane coating composition |
EP3026087A1 (en) * | 2013-07-25 | 2016-06-01 | SKC Co., Ltd. | Flame retardant polyurethane-urea hybrid coating agent composition containing expandable graphite and manufacturing method therefor |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100464A patent/RU2635130C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100056687A1 (en) * | 2002-12-20 | 2010-03-04 | Huntsman Advanced Materials Americas Llc | Flame retardant polymer compositions |
RU2425086C1 (ru) * | 2010-03-04 | 2011-07-27 | Евгений Борисович Раскин | Огнезащитная полимерная композиция |
US20120256143A1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-10-11 | Crosslink Technology, Inc. | Fire Resistant Coating |
US20140141161A1 (en) * | 2011-06-28 | 2014-05-22 | Dow Global Technologies Llc | Sprayable flame resistant polyurethane coating composition |
EP3026087A1 (en) * | 2013-07-25 | 2016-06-01 | SKC Co., Ltd. | Flame retardant polyurethane-urea hybrid coating agent composition containing expandable graphite and manufacturing method therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kurańska et al. | Bio-based polyurethane-polyisocyanurate composites with an intumescent flame retardant | |
CN101260227B (zh) | 一种无卤阻燃聚乳酸的制备方法 | |
Zhu et al. | Synthesis and properties of rigid polyurethane foams synthesized from modified urea-formaldehyde resin | |
JP2012052092A (ja) | 難燃性樹脂組成物及びその製造方法 | |
Ng et al. | Intumescent fire-retardant acrylic coatings: Effects of additive loading ratio and scale of testing | |
US20220073691A1 (en) | Flame retardant composition for polyurethane foam and flame-retarded polyurethane foam containing the same | |
EP1055714B1 (en) | Fire-resistant coating material | |
Tirri et al. | Novel tetrapotassium azo diphosphonate (INAZO) as flame retardant for polyurethane adhesives | |
DE112015004677T5 (de) | Flammhemmer und Verwendungen für Flammhemmer | |
JP2019052199A (ja) | 熱膨張性樹脂組成物及び熱膨張性樹脂製材料 | |
US4461862A (en) | Self extinguishing polymeric compositions, which upon contacting a flame provide a nondropping char-forming incandescent crust, and which do not produce flame neither toxic fumes | |
WO2020110332A1 (ja) | 不燃性ポリウレタンフォーム用発泡性組成物 | |
JP6573651B2 (ja) | 被覆材 | |
US20160075849A1 (en) | Organic Materials as Fire and Flame Retardent Synergists | |
KR20150120773A (ko) | 불연성 분말체 및 이를 함유하는 발포형 불연조성물 | |
RU2635130C1 (ru) | Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия | |
NO172058B (no) | Fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav | |
CN109913048A (zh) | 一种环境友好型p-n-c阻燃体系防火涂料 | |
CN102993905B (zh) | 一种防火耐燃防腐涂料 | |
RU2476470C1 (ru) | Полиуретановая композиция для покрытий пониженной горючести | |
RU2666861C2 (ru) | Краска огнезащитная | |
WO2017005546A1 (en) | Fire retardant formulations | |
CN107868237B (zh) | 一种含磷氮元素的热固性聚酯高分子阻燃成炭剂及其制备方法和应用 | |
CN105670362A (zh) | 一种清漆 | |
Hansupo | Fundamental aspects of intumescent systems for fire protection of steel structures |