RU2716448C1 - Fire-retardant intumescent paint with increased limit of fire resistance - Google Patents
Fire-retardant intumescent paint with increased limit of fire resistance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716448C1 RU2716448C1 RU2019117691A RU2019117691A RU2716448C1 RU 2716448 C1 RU2716448 C1 RU 2716448C1 RU 2019117691 A RU2019117691 A RU 2019117691A RU 2019117691 A RU2019117691 A RU 2019117691A RU 2716448 C1 RU2716448 C1 RU 2716448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- copolymer
- vinyl chloride
- paint
- pentaerythritol
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных металлоконструкций, конструкций и материалов, и может быть использовано, в строительной отрасли, транспорте и в других областях, где требуется защита поверхностей от огня.The invention relates to paints and varnishes intended for the protection of various metal structures, structures and materials, and can be used in the construction industry, transport and in other areas where surface protection against fire is required.
Большинство из известных огнезащитных интумесцентных красок, например: Пат. US 3658579A, US 6642284B2, US 3969291 A, RU 2492201, US 20060041042, RU 2244727, RU 2521060, RU 2313550, RU 2225423 и др., содержат три компонента, за счет которых достигается вспучивание:Most of the well-known flame retardant intumescent paints, for example: Pat. US 3658579A, US 6642284B2, US 3969291 A, RU 2492201, US 20060041042, RU 2244727, RU 2521060, RU 2313550, RU 2225423 and others, contain three components, due to which expansion is achieved:
источник углерода (пентаэритрит); carbon source (pentaerythritol);
порофор (меламин и хлор парафин); porophore (melamine and chlorine paraffin);
источник неорганической кислоты-катализатора (полифосфат аммония). source of inorganic acid catalyst (ammonium polyphosphate).
Когда огнезащитное покрытие подвергается воздействию тепла, запускается каскад реакций:When a fire retardant coating is exposed to heat, a cascade of reactions starts:
полифосфат аммония разлагается с выделением фосфорной кислоты; ammonium polyphosphate decomposes with the release of phosphoric acid;
фосфорная кислота вызывает дегидратацию пентаэритрит с образованием углеродного кокса; phosphoric acid dehydrates pentaerythritol to form carbon coke;
порофор разлагается с выделением негорючих газов, которые вспенивают кокс. the porophore decomposes with the release of non-combustible gases that foam the coke.
Полученная структура, называемая пенококс, обеспечивает высокоэффективную теплоизоляцию окрашенной конструкции, чем способствует увеличению времени до начала потери несущей способности металлоконструкций или горения.The resulting structure, called penocox, provides highly effective thermal insulation of the painted structure, thereby increasing the time before the loss of the bearing capacity of metal structures or burning begins.
Основной целью создания новых интумесцентных огнезащитных составов является повышение огнезащитных свойств краски и увеличение возможности нанесения краски большей толщины за один проход на вертикальных поверхностях без образования потеков. Данная задача достигается за счет комбинации указанных выше компонентов с различными пленкообразователями и наполнителями.The main goal of creating new intumescent fire retardants is to increase the fire retardant properties of the paint and increase the ability to apply paint of greater thickness in a single pass on vertical surfaces without sagging. This task is achieved through a combination of the above components with various film formers and fillers.
Известен состав краски огнезащитной атмосферостойкой патент РФ №2666861, принятой за наиболее близкий аналог к заявляемому решению, содержащей пленкообразователь стирол-акриловый сополимер, бутилацетат, ксилол, уайт-спирит, пентаэритрит, меламин, антипирен полифосфат аммония, антипирен хлорпарафин, антипирен (трис 2,3-дибромпропил) фосфат, пигменты, загуститель и смачиватель. Заявленными техническими преимуществами указанного изобретения является повышение огнезащитных свойств краски, выраженных в увеличении времени достижения образцом средней температуры 500°С до 121-122 мин, а также возможность нанесения краски толщиной 0,6 мм за один проход.The known composition of the fireproof weatherproof paint is RF patent No. 2666861, taken as the closest analogue to the claimed solution containing a styrene-acrylic copolymer film former, butyl acetate, xylene, white spirit, pentaerythritol, melamine, flame retardant ammonium polyphosphate, flame retardant chlorine paraffin, flame retardant ( 3-dibromopropyl) phosphate, pigments, thickener and wetting agent. The claimed technical advantages of this invention is to increase the fire retardant properties of the paint, expressed in increasing the time the sample reaches the average temperature of 500 ° C to 121-122 min, as well as the possibility of applying paint with a thickness of 0.6 mm in one pass.
Задачей настоящего изобретения является получение огнезащитной интумесцентной краски с увеличенным пределом огнестойкости (по 22.07.2008 №123-ФЗ) до 150 минут (ГОСТ 53295-2009), возможностью нанесения при отрицательных температурах (до - 15°С) с сохранением декоративных свойств и получения за 1 проход распылителя толщины покрытия до 1,5-2 мм.The objective of the present invention is to obtain a flame retardant intumescent paint with an increased fire resistance limit (according to 07/22/2008 No. 123-ФЗ) up to 150 minutes (GOST 53295-2009), the possibility of applying at low temperatures (up to -15 ° C) while maintaining decorative properties and obtaining for 1 pass of the spray coating thickness up to 1.5-2 mm.
Технический результат решается путем создания композиции включающей пленкообразователи: сополимер винилхлорида ВХВД 40 ТУ 2212-275-05763458-99 или сополимер винилхлорида с винилацетатом (ГОСТ 12099-75), алкидный лак полуфабрикатный ПФ- 053 (ТУ 6-10-612-76) или аналоги, смола алкидная марки Resial 030 (ТУ2311-042-56041689-2006), сополимер Акрилон (ТУ 2216-042-18777143-2013); интумесцентные добавки: хлорпарафин ХП-470 (ТУ 2493-339-05763458-2003), полифосфат аммония (ГОСТ 20291-74), пентаэритрит микровизированный (ТУ 2422-038-00203803-2014), меламин (ГОСТ 7579-76); тиксотропную добавку, пигмент диоксид титана Р (ГОСТ 9808-84) и органические растворители: толуол (ГОСТ 14710-78), бутилацетат (ГОСТ 8981-78) и уайт-спирит (ГОСТ 3134-78) при следующем соотношении компонентов, мас. %, указанном в Таблице 1:The technical result is solved by creating a composition comprising film formers: vinyl chloride copolymer VHVD 40 TU 2212-275-05763458-99 or vinyl chloride copolymer with vinyl acetate (GOST 12099-75), semi-finished alkyd varnish PF-053 (TU 6-10-612-76) or analogues, alkyd resin of Resial 030 brand (TU2311-042-56041689-2006), Acrylon copolymer (TU 2216-042-18777143-2013); intumescent additives: chlorine paraffin HP-470 (TU 2493-339-05763458-2003), ammonium polyphosphate (GOST 20291-74), microvised pentaerythritol (TU 2422-038-00203803-2014), melamine (GOST 7579-76); thixotropic additive, pigment titanium dioxide R (GOST 9808-84) and organic solvents: toluene (GOST 14710-78), butyl acetate (GOST 8981-78) and white spirit (GOST 3134-78) in the following ratio of components, wt. % indicated in Table 1:
Для получения композиции сополимер винилхлорида (п. 1) растворяется в органическом растворителе толуол (п. 13) в течение 0,5 часа при комнатной температуре при перемешивании лабораторной мешалкой с оборотами 120 об/мин. Контроль качества растворения - визуальный, по отсутствию не растворившихся комков.To obtain the composition, the vinyl chloride copolymer (p. 1) is dissolved in an organic solvent toluene (p. 13) for 0.5 hours at room temperature while stirring with a laboratory stirrer with a speed of 120 rpm. Dissolution quality control - visual, by the absence of undissolved lumps.
Для получения композиции смола алкидная 030 (п. 3) и алкидный лак полуфабрикатный ПФ- 053 (п. 2) растворяются в смеси органических растворителях бутилацетат (п. 11) и толуол (п. 13) при соотношении растворителей 65:35 в течение 0,5 часа при комнатной температуре при перемешивании лабораторной мешалкой с оборотами 120 об/мин.To obtain the composition, alkyd resin 030 (item 3) and semi-finished alkyd varnish PF-053 (item 2) are dissolved in a mixture of organic solvents butyl acetate (item 11) and toluene (item 13) with a solvent ratio of 65:35 for 0 , 5 hours at room temperature with stirring with a laboratory stirrer with revolutions of 120 rpm.
Для получения композиции сополимер акрилона (п. 4) растворяется в органическом растворителе толуол (п. 1.13) в течение 0,5 при комнатной температуре при перемешивании лабораторной мешалкой с оборотами 100 об/мин. Контроль качества растворения - визуальный, по отсутствию не растворившихся комков.To obtain the composition, the acrylon copolymer (p. 4) is dissolved in an organic solvent toluene (p. 1.13) for 0.5 at room temperature while stirring with a laboratory stirrer at 100 rpm. Dissolution quality control - visual, by the absence of undissolved lumps.
Полученные растворы пленкообразователей смешиваются и в них поочередно загружаются: пигмент (п. 10), хлорпарафин ХП-470 (п. 8), полифосфат аммония (п. 5), пентаэритрит микронизированный (п. 6), меламин (п. 7), тиксотропная добавка (п. 9), пигмент диоксид титана Р (п. 10) при различном соотношении компонентов, представленном в Таблице 2).The obtained solutions of film-forming agents are mixed and loaded into them: pigment (item 10), chlorine paraffin XP-470 (item 8), ammonium polyphosphate (item 5), micronized pentaerythritol (item 6), melamine (item 7), thixotropic additive (p. 9), pigment titanium dioxide R (p. 10) at various ratios of components presented in Table 2).
Полученные суспензии тщательно размешивается лабораторной мешалкой и диспергируются в диссольвере течение 60-80 минут при оборотах 2500 об/мин. Контроль качества приготовленной композиции - с помощью гриндометра до степени перетира 70 мкм (по ГОСТ 31973-2013).The resulting suspensions are thoroughly mixed with a laboratory stirrer and dispersed in a dissolver for 60-80 minutes at 2500 rpm. Quality control of the prepared composition - using a grinder to a milling degree of 70 microns (according to GOST 31973-2013).
Полученные композиции отфильтровывается с помощью полипропиленового фильтра с диаметром пор 100 мкм.The resulting composition is filtered using a polypropylene filter with a pore diameter of 100 μm.
Указанные в заявке оптимальные соотношения компонентов огнезащитной интумесцентной краски с увеличенным пределом огнестойкости подтверждаются следующими данными испытаний, указанными в Таблицах 3-4. За результат испытания принимается средний результат, полученный при испытании не менее трех параллельных образцов.The optimal ratios of the components of fire-retardant intumescent paint with an increased fire resistance indicated in the application are confirmed by the following test data shown in Tables 3-4. The average result obtained by testing at least three parallel samples is taken as the test result.
Покрытия из композиций огнезащитной интумесцентной краски с увеличенным пределом огнестойкости получают на стандартных стальных пластинках из стали 08 КП по ГОСТ 16523-89 и стекла толщиной 1,2 мм. Пластины для испытания соответствуют ГОСТ 8832-76 «Методы получения ЛК покрытия для испытания». Для получения покрытий пластинки предварительно подготавливают по следующей схеме: п. 5.11, схема 1, Таблица №6 ГОСТ 9.402-2004 «ЕСЗКС. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию» (обезжиривание). Контроль качества обезжиривания проводить капельным методом согласно методики п. 6.4. ГОСТ 9.402-2004.Coatings from fire retardant intumescent paint compositions with an increased fire resistance limit are obtained on standard steel plates made of 08 KP steel according to GOST 16523-89 and glass 1.2 mm thick. Testing plates correspond to GOST 8832-76 “Methods of obtaining LC coating for testing”. To obtain coatings, the plates are preliminarily prepared according to the following scheme: p. 5.11, scheme 1, Table 6 GOST 9.402-2004 “ESZKS. Preparation of metal surfaces for painting ”(degreasing). Degreasing quality control should be carried out using the drip method in accordance with the procedure in clause 6.4. GOST 9.402-2004.
Композиции огнезащитной интумесцентной краски с увеличенным пределом огнестойкости наносят на подготовленные металлические и стеклянные пластинки в один слой толщиной 1500-2000 мкм методом безвоздушного или комбинированного распыление. Контроль толщины покрытия производится с помощью калиброванных гребенок по ГОСТ Р51694-2000 (ИСО 2808-97).Fire retardant intumescent paint compositions with an increased fire resistance limit are applied to prepared metal and glass plates in one layer with a thickness of 1500-2000 microns by airless or combined spraying. The coating thickness is controlled using calibrated combs according to GOST R51694-2000 (ISO 2808-97).
Сушку полученного покрытия производят при (20±2)°С в течение 24 часов.The drying of the resulting coating is carried out at (20 ± 2) ° C for 24 hours.
После выдержки 16 часов при температуре 20+3°С и относительной влажности воздуха 65+10% пластинки с нанесенным покрытием передаются на испытания.After holding for 16 hours at a temperature of 20 + 3 ° C and a relative humidity of 65 + 10%, the coated plates are passed for testing.
Результаты испытаний покрытий, полученных из композиций огнезащитной интумесцентной краски с увеличенным пределом огнестойкости, представлены в таблице №4.The test results of coatings obtained from fire retardant intumescent paint compositions with an increased fire resistance limit are presented in table No. 4.
Из таблицы 4 видно, что по наилучшие показатели по критериям адгезии, твердости, прочность при ударе, внешнего вида при нанесении при минус 15°С и максимальной способности к восстановлению подходит образец композиция с рецептурой №5.From table 4 it can be seen that according to the best criteria for adhesion, hardness, impact strength, appearance when applied at minus 15 ° C and maximum recovery ability, a sample composition with formulation No. 5 is suitable.
Таким образом, композиция с рецептурой №5 содержащей сополимер винилхлорида ВХВД 40 ТУ 2212-275-05763458-99 или сополимер винилхлорида с винилацетатом (ГОСТ 12099-75) в количестве 6 мас. %, алкидный лак полуфабрикатный ПФ- 053 (ТУ 6-10-612-76) или аналоги в количестве 5 мас. %, смола алкидная марки Resial 030 (ТУ2311-042-56041689-2006) в количестве 5±0,5 мас. %, сополимер Акрилон (ТУ 2216-042-18777143-2013) в количестве 0,9±0,5 мас. %; интумесцентные добавки: хлорпарафин ХП-470 (ТУ 2493-339-05763458-2003) в количестве 4,5±0,5 мас. %, полифосфат аммония (ГОСТ 20291-74) в количестве 23±0,5 мас. %, пентаэритрит микронизированный (ТУ 2422-038-00203803-2014) в количестве 8±0,5 мас. %, меламин (ГОСТ 7579-76) в количестве 10±0,5 мас. %; тиксотропную добавку в количестве 0,7±0,1 мас. %, пигмент диоксид титана Р (ГОСТ 9808-84) в количестве 8±0,5 мас. % и органические растворители: бутилацетат (ГОСТ 8981-78) в количестве 6±0,5 мас. %, уайт-спирит (ГОСТ 3134-78) в количестве 1±0,1 мас. %, толуол (ГОСТ 14710-78) - остальное до 100, является огнезащитной интумесцентной краска с увеличенным пределом огнестойкости (по 22.07.2008 №123-ФЗ) до 150 минут (ГОСТ 53295-2009), имеющая возможностью нанесения при отрицательных температурах (до - 15°С) с сохранением декоративных свойств, образует за 1 проход распылителя толщину покрытия до 1,5-2 мм.Thus, the composition with the formulation No. 5 containing a vinyl chloride copolymer of VHVD 40 TU 2212-275-05763458-99 or a vinyl chloride copolymer with vinyl acetate (GOST 12099-75) in an amount of 6 wt. %, semi-finished alkyd varnish PF-053 (TU 6-10-612-76) or analogues in an amount of 5 wt. %, alkyd resin brand Resial 030 (TU2311-042-56041689-2006) in an amount of 5 ± 0.5 wt. %, Acrylon copolymer (TU 2216-042-18777143-2013) in an amount of 0.9 ± 0.5 wt. %; intumescent additives: chlorine paraffin HP-470 (TU 2493-339-05763458-2003) in an amount of 4.5 ± 0.5 wt. %, ammonium polyphosphate (GOST 20291-74) in an amount of 23 ± 0.5 wt. %, micronized pentaerythritol (TU 2422-038-00203803-2014) in an amount of 8 ± 0.5 wt. %, melamine (GOST 7579-76) in an amount of 10 ± 0.5 wt. %; thixotropic additive in an amount of 0.7 ± 0.1 wt. %, titanium dioxide pigment P (GOST 9808-84) in an amount of 8 ± 0.5 wt. % and organic solvents: butyl acetate (GOST 8981-78) in an amount of 6 ± 0.5 wt. % white spirit (GOST 3134-78) in an amount of 1 ± 0.1 wt. %, toluene (GOST 14710-78) - the rest is up to 100, it is fire retardant, intumescent paint with an increased fire resistance limit (as of July 22, 2008 No. 123-ФЗ) up to 150 minutes (GOST 53295-2009), which can be applied at low temperatures (up to - 15 ° С) with preservation of decorative properties, forms in 1 pass of the sprayer a coating thickness of up to 1.5-2 mm.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117691A RU2716448C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Fire-retardant intumescent paint with increased limit of fire resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117691A RU2716448C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Fire-retardant intumescent paint with increased limit of fire resistance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716448C1 true RU2716448C1 (en) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117691A RU2716448C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Fire-retardant intumescent paint with increased limit of fire resistance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716448C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2827453C1 (en) * | 2023-11-16 | 2024-09-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Method of fire-retardant treatment of metal surface |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007036465A1 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Catena Additives Gmbh & Co. Kg | Phosphorus-containing triazine compounds as flame retardants |
RU2430131C1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Заря ОМ" | Aqueous dispersion composition for fire-protection of building structures |
RU2580733C2 (en) * | 2010-08-23 | 2016-04-10 | Джей.Эм. ХЬЮБЕР КОРПОРЕЙШН | Fireproof compositions, containing triazine-intercalated metal phosphates |
RU2666861C2 (en) * | 2017-02-10 | 2018-09-12 | Татьяна Юрьевна Еремина | Fire-retardant paint |
-
2019
- 2019-06-06 RU RU2019117691A patent/RU2716448C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007036465A1 (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Catena Additives Gmbh & Co. Kg | Phosphorus-containing triazine compounds as flame retardants |
RU2430131C1 (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Заря ОМ" | Aqueous dispersion composition for fire-protection of building structures |
RU2580733C2 (en) * | 2010-08-23 | 2016-04-10 | Джей.Эм. ХЬЮБЕР КОРПОРЕЙШН | Fireproof compositions, containing triazine-intercalated metal phosphates |
RU2666861C2 (en) * | 2017-02-10 | 2018-09-12 | Татьяна Юрьевна Еремина | Fire-retardant paint |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2827453C1 (en) * | 2023-11-16 | 2024-09-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Биохимической Физики Им. Н.М. Эмануэля Российской Академии Наук (Ибхф Ран) | Method of fire-retardant treatment of metal surface |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0659850B1 (en) | Foamable flame-retardant coating compositions | |
US2755260A (en) | Fire retardant coating composition | |
EP2686391B1 (en) | Composition for a fire protection coating forming insulating layers, fire protection coating, use thereof, and production method for a fire protection coating forming insulating layers | |
EP1678268B1 (en) | Composition for a fire-protection agent for materials and fire-protection method | |
RU2716448C1 (en) | Fire-retardant intumescent paint with increased limit of fire resistance | |
GB2538060A (en) | Improving fire retardant properties of wood | |
US7638572B2 (en) | Fire retardant coating composition | |
Jincheng et al. | Synthesis of a new-type carbonific and its application in intumescent flame-retardant (IFR)/polyurethane coatings | |
RU2666861C2 (en) | Fire-retardant paint | |
KR20090073412A (en) | Water-based transparent fire-proofing paint, method of manufacturing a water-based fire-proofing paint and method of forming a fire-proofing layer | |
RU2312878C1 (en) | Flame-resisting bloating paint | |
RU2540650C1 (en) | Method of producing fireproof coating for rubber | |
CZ22187U1 (en) | Fireproof coating composition | |
RU2244727C1 (en) | Fireproof blowing paint | |
RU2500703C2 (en) | Fire retardant composition "lider" | |
BG108305A (en) | Paint | |
DE3444711A1 (en) | INTUMESCENT COATING AGENT | |
RU2313550C1 (en) | Flame-proof blistering paint | |
RU2642792C1 (en) | Fire-retardant varnish on organic basis | |
RU2783898C1 (en) | Flame-retardant paint | |
RU2825383C1 (en) | Composition for producing fire-retardant coatings | |
US3347684A (en) | Decorative fire retardant paints | |
RU2529548C2 (en) | Flame retardant composition | |
RU2726730C1 (en) | Composition for fire-retardant coating for indoor spaces | |
CN114302921A (en) | Intumescent fire resistant varnish formulations |