RU2657507C1 - Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия - Google Patents

Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия Download PDF

Info

Publication number
RU2657507C1
RU2657507C1 RU2017117540A RU2017117540A RU2657507C1 RU 2657507 C1 RU2657507 C1 RU 2657507C1 RU 2017117540 A RU2017117540 A RU 2017117540A RU 2017117540 A RU2017117540 A RU 2017117540A RU 2657507 C1 RU2657507 C1 RU 2657507C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
galvanic
microspheres
heat
coating
Prior art date
Application number
RU2017117540A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Юрьевич Чухланов
Олег Григорьевич Селиванов
Наталья Владимировна Чухланова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority to RU2017117540A priority Critical patent/RU2657507C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2657507C1 publication Critical patent/RU2657507C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться для теплоизоляции и огнезащиты бетонных и металлических поверхностей различных строительных конструкций и промышленного оборудования. Описана композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия, содержащая, мас.ч.: силоксановый каучук СКТНФ 20-80, катализатор К-18 1,8-2,2, полые углеродные микросферы 20-60 и антипиреновую добавку, в качестве которой используется тонкоимельченный гальванический шлам, образующийся при реагентной очистке сточных вод гальванического производства. Покрытие, согласно заявляемому изобретению, обеспечивает хорошее сцепление с поверхностью, технологически легко наносится, имеет повышенные прочностные и теплоизоляционные свойства, обладает эффектом самозатухания, обеспечивается также безопасная утилизация гальванического шлама. 1 табл., 3 пр.

Description

Заявляемая композиция относится к строительным материалам и может применяться для теплоизоляции и огнезащиты бетонных и металлических поверхностей различных строительных конструкций и промышленного оборудования.
Известно техническое решение (патент RU №2382803, опубл. 27.02.2010 г.), в котором предложен состав краски с термоогнезащитными свойствами. Предложенный состав краски с термоогнезащитными свойствами содержит полимерное связующее на основе акриловых (со)полимеров и/или кремнийорганических смол и органорастворимых полиуретанов, наполнитель в виде минеральных компонентов, антипиреновую добавку, модифицирующую добавку на основе керамических и/или стеклянных микросфер диаметром 20-150 мкм и органический растворитель. В данном техническом решении:
наполнитель выбран из группы минеральных компонентов: микроволластонит, каолин, мраморная крошка, слюда и/или инертные баритовые наполнители;
антипиреновая добавка выбрана из группы: фосфоросодержащих соединений, гидроксиды алюминия или магния, борат цинка, меламин и пентаэритрит.
Предложенный состав краски образует термо-, огнезащитные покрытия на поверхностях конструкционных изделий. Однако данному составу краски присущи такие недостатки, как:
снижение термозащитных свойств в процессе эксплуатации изделий вследствие термофотоокислителыюй деструкции полимерной матрицы;
низкая экологическая безопасность вследствие повышенного газовыделения летучих токсичных органических соединений при термофотоокислительной деструкции полимерной матрицы и особенно в условиях чрезвычайных ситуаций техногенного характера, например при пожаре.
Известен состав для получения теплозащитного покрытия, содержащий жесткий полимер, полимерную добавку, кислотный отвердитель, стеклянные микросферы и воду. В качестве жесткого полимера используется карбамидоформальдегидная смола КФЖ(М), а в качестве полимерной добавки синтетический латекс СКС-65 ГП, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: смола 215,0; латекс 1120,0; микросферы боросиликатные диаметром 40-50 мкм 800,0; кислотный отвердитель 7,0, вода 75,0 (RU 2220988 С2, 10.01.2004).
Недостатком известного состава для получения теплозащитного покрытия является достаточно высокая теплопроводность покрытия, которая составляет 0,034-0,038 Вт/(м⋅°C) и низкая огнестойкость.
Наиболее близкой по технической сущности к данному изобретению является композиция (патент РФ №2039070, опубл. 1995.07.09) для получения огнестойкого покрытия, содержащая в своем составе силоксановый каучук, стеклянные микросферы, нитрид бора (патент РФ №2039070, опубл. 07.09. 1995). В качестве силоксанового каучука используют полиорганосилоксановый блок-сополимер Лестосил СМ (ТУ 38.03.1.006-90) и силоксановый каучук низкомолекулярный СКТНФ (ТУ 38-103129-77), в качестве стеклянных микросфер микросферы с диаметром 100-400 мкм.
Недостатками данной композиции для получения огнестойкого покрытия являются невысокая адгезия покрытия к поверхности, на которую наносится материал, низкая прочность. Кроме того, в композиции используется дорогостоящий нитрид бора, который обладает высокими теплопроводными свойствами, что значительно снижает теплоизоляционные свойства покрытия.
Целью заявляемого технического решения является получение покрытия с высокими теплоизоляционными и прочностными показателями, уменьшение времени горения покрытия за счет эффекта самозатухания. В данном предлагаемом изобретении предлагается решение и другой технической задачи - безопасной утилизации гальванического шлама.
Указанная цель достигается тем, что в теплоизоляционной огнестойкой композиции, содержащей силоксановый каучук, катализатор, полые микросферы и антипиреновую добавку, в качестве полых микросфер используются полые углеродные микросферы, в качестве антипиреновой добавки используется гальванический шлам, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Силоксановый каучук 20,0-80,0
Катализатор 2,0
Микросферы полые углеродные 20,0-60,0
Гальванический шлам 5,0-15,0
В качестве силоксанового каучука используют низкомолекулярный фенилметилсилоксановый каучук СКТНФ (ТУ 38.103129-77), в качестве катализатора используют катализатор К-18 (ТУ 6-02-805-78), в качестве полых микросфер используют полые углеродные микросферы, полученные путем пиролиза фенолформальдегидных полых микросфер в среде аргона при температуре 1200°C в течение 4 часов. Полученные микросферы имеют размер от 20 до 100 мкм. В качестве антипиреновой добавки используют гальванический шлам, образующийся при реагентной очистке сточных вод гальванического производства. В состав гальванического шлама входят гидроксиды металлов: Zn(OH)2, Ni(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Са(ОН)2, оксиды металлов CaO, SiO2. Гальванический шлам перед использованием просушивается при Т=130°C и подвергается тонкому помолу шаровой мельнице. Полученный продукт имеет степень перетира не более 40 мкм (по ГОСТ 6589-74). Использование тонкоизмельченного гальванического шлама в качестве антипиреновой добавки предполагает удешевление композиции с сохранением эффекта самозатухания отвержденного теплоизоляционного покрытия.
Использование полых углеродных микросфер в композиции обеспечивает повышение прочностных свойств покрытия вследствие того, что углеродные микросферы имеют более шероховатую поверхность, чем стеклянные микросферы, а это способствует увеличению сил сцепления между поверхностью микросфер и силоксановым каучуком. Кроме того, полые углеродные микросферы обладают значительно более низким коэффициентом теплопроводности, чем полые стеклянные микросферы, поэтому использование их в композиции позволяет получить покрытие с более высокими теплоизоляционными свойствами.
Добавление гальванического шлама в композицию в качестве антипиреновой добавки позволяет получить эффект самозатухания теплоизоляционного покрытия, сокращение время горения и увеличение его термостойкости без ухудшения эксплуатационных свойств - прочности, твердости, адгезии.
Катализатор К-18 добавляется для отверждения силоксанового каучука.
При содержании гальваношлама в композиции более 15 мас. ч. наблюдается ухудшение адгезионных свойств покрытия, наблюдается увеличение вязкости композиции и возможность увеличения технологического брака. При введении гальванического шлама менее 5 мас. ч. снижается эффект самозатухания теплоизоляционного покрытия, утилизируется меньшее количество шлама.
Добавление в композицию меньше 20 мас. ч. полых углеродных микросфер не дает значительного эффекта повышения прочностных и теплоизоляционных свойств покрытия, увеличение их содержания свыше 60 мас. ч. в композиции приводит к нарастанию вязкости композиции, возможности получения технологического брака, ухудшению адгезии покрытия к обрабатываемой поверхности вследствие уменьшения содержания полимерного связующего.
Заявляемое изобретение может быть осуществлено следующим образом: в силоксановый каучук добавляют полые углеродные микросферы, гальванический шлам и тщательно перемешивают. Затем в композицию добавляют катализатор и еще раз тщательно перемешивают. Последняя операция производится непосредственно перед началом работ по нанесению покрытия. Жизнеспособность состава 6-8 часов при Т=20°C.
Перед нанесением покрытия обрабатываемую поверхность тщательно очищают (проводятся операции механической обработки поверхности и обезжиривания). Приготовленную композицию наносят кистью, шпателем, валиком или методом налива. Рекомендуется проводить работы либо в помещении, либо в сухую погоду. Композиция наносится при температуре от +10°C до +30°C, при относительной влажности воздуха не более 70%.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.
1. В 50 мас. ч. силоксанового каучука вводят 60 мас. ч. полых углеродных микросфер и 5 мас. ч. гальванического шлама. Композицию тщательно перемешивают и добавляют при перемешивании 2,0 мас. ч. катализатора.
2. В 20 мас. ч. силоксанового каучука вводят 40 мас. ч. полых углеродных микросфер и 15 мас. ч. гальванического шлама. Композицию тщательно перемешивают и добавляют при перемешивании 1,8 мас. ч. катализатора.
3. В 80 мас. ч. силоксанового каучука вводят 20 мас. ч. полых углеродных микросфер и 10 мас. ч. гальванического шлама. Композицию тщательно перемешивают и добавляют при перемешивании 2,2 мас. ч. катализатора.
Свойства покрытий, полученных с использованием известной и предлагаемой композиции, приведены в таблице 1.
Figure 00000001
Покрытие, согласно заявляемому изобретению, обеспечивает хорошее сцепление с поверхностью, технологически легко наносится, имеет повышенные прочностные и теплоизоляционные свойства, обладает эффектом самозатухания.

Claims (2)

  1. Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия, включающая силоксановый каучук СКТНФ, полые микросферы, антипиреновую добавку, отличающаяся тем, что в качестве полых микросфер содержит полые углеродные микросферы, в качестве антипиреновой добавки - тонкоизмельченный гальванический шлам, образующийся при реагентной очистке сточных вод гальванического производства состава Zn(OH)2, Ni(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Ca(OH)2, оксиды металлов CaO, SiO2, просушенный и подвергнутый помолу до степени перетира не более 40 мкм, и дополнительно содержит катализатор К-18 при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:
  2. Силоксановый каучук СКТНФ 20-80 Катализатор К-18 1,8-2,2 Полые углеродные микросферы 20-60 Тонкоизмельченный гальванический шлам, образующийся при реагентной очистке сточных вод гальванического производства состава Zn(OH)2, Ni(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Ca(OH)2, оксиды металлов CaO, SiO2, просушенный и подвергнутый помолу до степени перетира не более 40 мкм 5,0-15,0
RU2017117540A 2017-05-19 2017-05-19 Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия RU2657507C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117540A RU2657507C1 (ru) 2017-05-19 2017-05-19 Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017117540A RU2657507C1 (ru) 2017-05-19 2017-05-19 Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2657507C1 true RU2657507C1 (ru) 2018-06-14

Family

ID=62620405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017117540A RU2657507C1 (ru) 2017-05-19 2017-05-19 Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2657507C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110105746A (zh) * 2019-05-24 2019-08-09 青岛科技大学 一种阻燃剂及在热塑性聚氨酯弹性体阻燃中的应用
RU2729080C1 (ru) * 2019-10-15 2020-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Композиция для теплоизоляционного покрытия

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039070C1 (ru) * 1993-05-18 1995-07-09 Епифановский Игорь Сергеевич Способ получения огнестойкого покрытия
RU2502770C1 (ru) * 2012-05-03 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Композиция для защитных покрытий
RU2521582C1 (ru) * 2012-12-10 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Состав для получения покрытий
CN106431087A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 东南大学 一种微粉强化聚氨酯基高强防水保温装饰一体化材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2039070C1 (ru) * 1993-05-18 1995-07-09 Епифановский Игорь Сергеевич Способ получения огнестойкого покрытия
RU2502770C1 (ru) * 2012-05-03 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Композиция для защитных покрытий
RU2521582C1 (ru) * 2012-12-10 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Состав для получения покрытий
CN106431087A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 东南大学 一种微粉强化聚氨酯基高强防水保温装饰一体化材料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЕЛИВАНОВ О.Г. Комплексная экологическая оценка полимерного покрытия, содержащего отходы гальванического производства. Научное обозрение. Биологические науки. 2015, N 1, c. 143-144. *
Т.А.ТРИФОНОВА И ДР. Утилизация гальваношламов сложного состава. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 14, N 5(3), 2012, с. 850-852. *
Т.А.ТРИФОНОВА И ДР. Утилизация гальваношламов сложного состава. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 14, N 5(3), 2012, с. 850-852. СЕЛИВАНОВ О.Г. Комплексная экологическая оценка полимерного покрытия, содержащего отходы гальванического производства. Научное обозрение. Биологические науки. 2015, N 1, c. 143-144. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110105746A (zh) * 2019-05-24 2019-08-09 青岛科技大学 一种阻燃剂及在热塑性聚氨酯弹性体阻燃中的应用
RU2729080C1 (ru) * 2019-10-15 2020-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Композиция для теплоизоляционного покрытия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1918320B1 (en) Flame retardant polymer compositions
EP1733002B1 (en) Ceramifying composition for fire protection
KR101954615B1 (ko) 세라믹계 조성물과 유리 플레이크를 이용한 강재 및 콘크리트 구조물용 세라믹 도장재 조성물 및 이를 이용한 도장 공법
KR101868073B1 (ko) 내구성 및 기능성이 개선된 친환경 표면 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 보호 방법
Guo et al. Effect of glass frit with low softening temperature on the properties, microstructure and formation mechanism of polysiloxane elastomer-based ceramizable composites
CN110191928B (zh) 用于膨胀型泡沫稳定化的表面活性剂
KR101799507B1 (ko) 강구조물 표면 보호·강화용 친환경 강재 코팅제 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 표면 보호·강화 방법
KR101893380B1 (ko) 열악한 환경하의 콘크리트 구조물 표면보호용 친환경 보호제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물 표면 마감 공법
TWI504734B (zh) 防火耐燃複合材料、板材與塗層
KR101816590B1 (ko) 초내후성 친환경 강재 코팅제 조성물 및 피에스볼 블라스트를 이용하여 바탕 처리하는 강 구조물의 표면보호 도장방법
RU2657507C1 (ru) Композиция для теплоизоляционного огнестойкого покрытия
Gillani et al. Effect of dolomite clay on thermal performance and char morphology of expandable graphite based intumescent fire retardant coatings
JP7127960B2 (ja) 耐火性樹脂組成物
CN110396297B (zh) 一种防火耐高温有机硅橡胶料及其制备方法
RU2522008C1 (ru) Композиция для получения энергосберегающих покрытий
CN105038243A (zh) 一种基于有机硅树脂的阻燃剂
KR102626994B1 (ko) 경량 건축 내외장재용 불연성 세라믹 성형체 및 그 제조방법
Zia-ul-Mustafa et al. The effect of wollastonite filler on thermal performance of intumescent fire retardant coating
KR102106340B1 (ko) 단열재 및 그 제조방법
RU2687414C1 (ru) Теплоизоляционное огнестойкое покрытие
RU2618556C1 (ru) Состав для получения огнестойкого покрытия
RU2521582C1 (ru) Состав для получения покрытий
KR101683172B1 (ko) 내화 3시간용 친환경 무용제 내화도료 조성물
Mattausch et al. The effect of mineral fillers on the rheological, mechanical and thermal properties of halogen-free flame-retardant polypropylene/expandable graphite compounds
KR102614057B1 (ko) 콘크리트 구조물용 친환경, 다기능성 에폭시 수지계 방수방식재 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190520