RU2675558C1 - Состав для огнезащитных покрытий резин - Google Patents

Состав для огнезащитных покрытий резин Download PDF

Info

Publication number
RU2675558C1
RU2675558C1 RU2017145752A RU2017145752A RU2675558C1 RU 2675558 C1 RU2675558 C1 RU 2675558C1 RU 2017145752 A RU2017145752 A RU 2017145752A RU 2017145752 A RU2017145752 A RU 2017145752A RU 2675558 C1 RU2675558 C1 RU 2675558C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
fire
carbon fibers
chlorosulfonated polyethylene
toluene
Prior art date
Application number
RU2017145752A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Федорович Каблов
Наталья Александровна Кейбал
Надежда Олеговна Цыбулько
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
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 "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2017145752A priority Critical patent/RU2675558C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675558C1 publication Critical patent/RU2675558C1/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
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/26Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C09D123/32Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur
    • C09D123/34Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur by chlorosulfonation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/06Organic materials
    • C09K21/12Organic materials containing phosphorus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Cостав для огнезащитных покрытий включает, мас.ч.: хлорсульфированный полиэтилен 15, толуол 85 и углеродные волокна 1-3. В качестве углеродных волокон состав содержит микроуглеродные волокна, полученные из поливинилспиртового волокна, предварительно обработанного нейтрализованным аммиаком 25 мас.% раствором бората метилфосфита и пиролизованного при 600°С в течение 30 минут. Изобретение повышает огнетеплозащитные свойства покрытия. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности.
Известен состав для теплозащитных покрытий, который включает внешний слой хлорсульфированного полиэтилена и по крайней мере один слой состава из жидкого натриевого стекла отвердителя - кремнефтористого натрия, наполнителя - шамота, аэросила и стеклянных нитей длиной 5-10 мм, пигмента неорганического и кристаллогидратов (Пат. RU 2162871, C09D 123/34, C09D 1/02, C09D 5/18; опубл. 10.02.2001).
Однако указанный состав не обладает необходимой эластичностью и имеет сложный состав.
Известно изобретение для защиты от пожара строительных конструкций, кабельной продукции и подвижных объектов. Состав содержит хлорсульфированный полиэтилен, толуол, терморасширяющий графит, окись цинка, окись магния, стеариновую кислоту, дифеиилгуанидин, фосфаты аммония и алюминиевую пасту. Покрытие обладает хорошей адгезией к металлу, дереву, стеклопластику, резине и высокими механическими характеристиками (Пат. RU 2186813, C09D 123/34; Опубл. 10.08.2002).
Однако для данной смеси характерны сложность состава, большое количество компонентов и требуется многоразовое нанесение смеси на поверхность и дальнейшее отверждение при фиксированном температурном режиме.
Известен огнезащитный состав для горючих материалов, который включает раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе и жидкого стекла в виде водного раствора силикатов металлов или четвертичного аммония (Пат. RU 2202577, C09D 5/18, C09D 1/04, C09D 123/34; Опубл. 20.04.2003).
Однако указанный состав предназначен для огнезащиты древесины и не подходит для покрытий резин.
Также известен состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор. В качестве модификатора применялись предварительно обработанные 20%-ным водным раствором (3-глицидилоксипропил) триметоксисилана диспергированные волокна. 20%-ный водный раствор (3-глицидилоксипропил) триметоксисилана выполняет функции эпоксидного замасливателя (Пат. RU 2602138, C09D 123/34; Опубл. 10.112016).
Однако данный состав обладает не достаточно высокой стойкостью к действию открытого пламени.
Известен состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол, фосфорсодержащее соединение, причем в качестве фосфорсодержащего соединения он содержит фосфорборазотсодержащий олигомер, предварительно полученный в результате взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина (Пат. RU 2540645, C09D 123/34; Опубл. 10.02.2015).
Но данный состав не обеспечивает высокой огнетеплозащиты и адгезии к резине.
Наиболее близким по технической сущности является состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и модификатор, в качестве модификатора содержит диспергированные углеродные волокна. Соотношение компонентов состава следующее, масс.ч.: хлорсульфированный полиэтилен - 15,0, толуол - 85,0, указанные углеродные волокна - 0,1-0,5 (Пат. RU 2605988, C09D 123/34,.C09D 5/18; Опубл. 10.01.2017).
Однако данный состав обладает не достаточно высокой стойкостью к действию открытого пламени.
Задачей предлагаемого изобретения является получение состава на основе хлорульфированного полиэтилена для огнезащитного покрытия резин.
Техническим результатом изобретения является повышение огнетеплозащитных свойств покрытия.
Поставленный технический результат достигается в составе для огнезащитных покрытий, включающем хлорсульфированный полиэтилен, толуол и углеродные волокна, при этом в качестве углеродных волокон состав содержит микроуглеродные волокна МУВ, полученные из поливинилспиртового волокна предварительно обработанного нейтрализованным аммиаком 25 масс. % раствором бората метилфосфита, и пиролизованного при 600°С в течение 30 минут, при следующем соотношении компонентов состава, мас. ч.:
хлорсульфированный полиэтилен 15,0
толуол 85,0
указанные микроуглеродные волокна МУВ 1,0-3,р.
Наличие в составе для огнезащитных покрытий в качестве модификатора микроуглеродных волокон МУВ из пиролизованных поливинилспиртовых волокон, обработанных заявленным способом, придает покрытию на основе хлорсульфированного полиэтилена огнестойкость и термостойкость.
Использование указанного количества волокон в растворе хлорсульфированного полиэтилена наиболее оптимально. При уменьшении количества - понижаются огнетеплозащитные свойства, а при увеличении содержания пиролизованных волокон - ухудшается целостность связи покрытия с подложкой.
Хлорсульфированный полиэтилен является основным пленкообразующим в лакокрасочных антикоррозионных покрытиях (ТУ 6-55-9-90).
Толуол является органическим растворителем (ГОСТ 14710-78).
Модификация поливинилспиртового (ПВС) волокна проводилась 25% раствором борат метилфосфита, предварительно нейтрализованным аммиаком. Пропитка проводилась в течение 5 минут, затем волокно отжималось и высушивалось на воздухе до постоянной массы. Затем проводился пиролиз пропитанных волокон при постоянной температуре 600° С, время пиролиза в муфельной печи составило 30 минут.
Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 3 варианта заявляемой композиции, композиция по прототипу и контрольная композиция, рецептуры которых представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Были исследованы свойства покрытий при различном содержании указанных микроуглеродных волокон МУВ из пиролизованного поливинил-спиртового волокна предварительно обработанного нейтрализованным ам-миаком 25 масс. % раствором бората метилфосфита. Сравнительные испытания адгезионных свойств покрытий по всем вариантам заявленной композиции и по примеру к вулканизованной резине на основе бутадиен-нитрильного каучука (СКН-18), хлоропренового каучука (ХПК), изопренового каучука (СКИ-3) и этиленпропиленового каучука (СКЭПТ-40) приведены в таблице 2.
С целью определения эффективности разработанных огнезащитных составов проведены испытания покрытий путем воздействия на обработанный образец вулканизованной резины источника открытого огня. Установка для испытаний собрана на базе лабораторного химического штатива и установлена в хорошо вентилируемом помещении. Образцы для измерений имеют следующие размеры: длина - 70 мм, ширина - 70 мм, толщина - 10 мм. Толщина огнезащитного покрытия 1,0 мм. Заявленная толщина покрытия объясняется тем, что при уменьшении толщины покрытия не достигаются необходимые огнезащитные свойства, а увеличение толщины покрытия ведет к возрастанию времени отверждения композиции. Перед измерениями покрытые образцы высушиваются при комнатной температуре не менее 24 часов.
Перед измерениями покрытые образцы высушиваются при комнатной температуре не менее двух суток. Определение огнетеплостойкости покрытия производится с помощью плазматрона. Испытуемый образец, толщиной в 1 см, оборачивался асбестом с вырезом в центре и укреплялся с обеих сторон металлическими пластинами. Вся конструкция зажималась в лапки штатива и устанавливалась напротив плазматрона. Затем включался прибор и его пламя направлялось в центр испытуемого образца. Показания температуры считывались с помощью пирометра (либо термопары, спаи которой устанавливались с необогреваемой стороны образца), установленного с другой стороны образца и направленного в его центр, до полного прожигания образца или в течении 300 секунд с момента направления пламени в центр испытуемого образца.
Установка для проведения испытаний помещена в вытяжной шкаф. Образец закрепляют в штативе вертикально с помощью зажимов. Нагрев образца проводился с помощью плазмотрона Мультиплаза 3500 с температурой пламени 8000°С. Образец должен находиться на расстоянии 5 см от горелки плазмотрона в этом случае температура на поверхности образца составляет 2500°С.
Пламя горелки направляют на образец и засекают время начала испытания. В ходе испытаний определяют время прогрева необогреваемой стороны образца до температуры 100°С и температуру на необогреваемой стенке после прогрева образца в течение пяти минут. После испытаний с поверхности образца удаляют деструктированный слой и определяют его толщину.
Для определения коксового числа, предварительно взвешенный образец помещался в муфельную печь на 30 минут при 500°С. Затем образец извлекался, охлаждался при температуре 25°С и снова взвешивался. Коксовое число вычислялось по остаточной массе относительно исходного веса образца.
Полученные результаты приведены в таблице 2.
Figure 00000002
Исследование стойкости к воздействию огня показывает, что введение в состав в качестве модификатора указанных микроуглеродных волокон способствует обеспечению высокой огнестойкости покрытия.
Таким образом, состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и микроуглеродные волокна МУВ, полученные из поливинилспиртового волокна предварительно обработанного нейтрализованным аммиаком 25 масс. % раствором бората метилфосфита, и пиролизованного при 600°С в течение 30 минут, при заявленном соотношении компонентов, обеспечивает повышенные огнетеплозащитные свойства покрытиям.

Claims (2)

  1. Состав для огнезащитных покрытий, включающий хлорсульфированный полиэтилен, толуол и углеродные волокна, отличающийся тем, что в качестве углеродных волокон состав содержит микроуглеродные волокна, полученные из поливинилспиртового волокна, предварительно обработанного нейтрализованным аммиаком 25 мас.% раствором бората метилфосфита и пиролизованного при 600°C в течение 30 минут, при следующем соотношении компонентов состава, мас. ч.:
  2. хлорсульфированный полиэтилен 15,0 толуол 85,0 указанные микроуглеродные волокна 1,0-3,0
RU2017145752A 2017-12-25 2017-12-25 Состав для огнезащитных покрытий резин RU2675558C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145752A RU2675558C1 (ru) 2017-12-25 2017-12-25 Состав для огнезащитных покрытий резин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145752A RU2675558C1 (ru) 2017-12-25 2017-12-25 Состав для огнезащитных покрытий резин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675558C1 true RU2675558C1 (ru) 2018-12-19

Family

ID=64753089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017145752A RU2675558C1 (ru) 2017-12-25 2017-12-25 Состав для огнезащитных покрытий резин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675558C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732327C1 (ru) * 2019-12-09 2020-09-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Состав полимерной композиции термоизолирующего покрытия для производства корпусов энергетических установок

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000115397A (ru) * 2000-06-19 2003-06-20 Александр Николаевич Левичев Огнезащитный состав для горючих материалов
RU2540650C1 (ru) * 2013-07-16 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолГТУ) Способ получения огнезащитного покрытия для резин
RU2540645C1 (ru) * 2013-07-18 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Состав для огнезащитных покрытий резин
CN104845483A (zh) * 2015-04-29 2015-08-19 广德嘉宝莉化工有限公司 一种高附着力高强度阻燃水性涂料
RU2605998C2 (ru) * 2010-06-11 2017-01-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Одновременная оптимизация мультимодальной инверсии для планирования радиотерапевтического лечения

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2202577C2 (ru) * 2000-06-19 2003-04-20 Левичев Александр Николаевич Огнезащитный состав для горючих материалов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2000115397A (ru) * 2000-06-19 2003-06-20 Александр Николаевич Левичев Огнезащитный состав для горючих материалов
RU2605998C2 (ru) * 2010-06-11 2017-01-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Одновременная оптимизация мультимодальной инверсии для планирования радиотерапевтического лечения
RU2540650C1 (ru) * 2013-07-16 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолГТУ) Способ получения огнезащитного покрытия для резин
RU2540645C1 (ru) * 2013-07-18 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Состав для огнезащитных покрытий резин
CN104845483A (zh) * 2015-04-29 2015-08-19 广德嘉宝莉化工有限公司 一种高附着力高强度阻燃水性涂料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732327C1 (ru) * 2019-12-09 2020-09-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Состав полимерной композиции термоизолирующего покрытия для производства корпусов энергетических установок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2540645C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
CN114479541B (zh) 一种超疏水/超疏油阻燃隔热涂层及其制备方法
Hoffendahl et al. The combination of aluminum trihydroxide (ATH) and melamine borate (MB) as fire retardant additives for elastomeric ethylene vinyl acetate (EVA)
RU2675558C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
Luangtriratana et al. UV-polymerisable, phosphorus-containing, flame-retardant surface coatings for glass fibre-reinforced epoxy composites
RU2523818C1 (ru) Огнестойкое теплозащитное покрытие и способ его получения
RU2675575C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2507231C1 (ru) Способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков
Tsapko et al. Modeling a thermal conductivity process under the action of flame on the wall of fire-retardant reed
RU2605988C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2558602C1 (ru) Огнезащитная вспучивающаяся композиция
RU2540650C1 (ru) Способ получения огнезащитного покрытия для резин
Zeng et al. Interactions between calcium carbonate and ammonium polyphosphate in low‐borate concentration hydrocarbon intumescent coatings
RU2526980C1 (ru) Огнезащитная композиция
RU2616077C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2602138C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2602135C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
Ullah et al. Development and testing of intumescent fire retardant coating on various structural Geometries
Daus et al. High-throughput fire tests and weathering-induced degradation behaviour of intumescent coatings
RU2616075C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2616076C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2487151C1 (ru) Огнезащитная композиция
RU2616068C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2616074C1 (ru) Состав для огнезащитных покрытий резин
RU2494129C1 (ru) Способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков

Legal Events

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

Effective date: 20191226