RU2783898C1 - Огнезащитная краска - Google Patents
Огнезащитная краска Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783898C1 RU2783898C1 RU2021131978A RU2021131978A RU2783898C1 RU 2783898 C1 RU2783898 C1 RU 2783898C1 RU 2021131978 A RU2021131978 A RU 2021131978A RU 2021131978 A RU2021131978 A RU 2021131978A RU 2783898 C1 RU2783898 C1 RU 2783898C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flame
- retardant
- paint
- aqueous dispersion
- fire
- Prior art date
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 25
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- NXWHTQVVOSZLDP-UHFFFAOYSA-N [3-phosphonooxy-2,2-bis(phosphonooxymethyl)propyl] dihydrogen phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OCC(COP(O)(O)=O)(COP(O)(O)=O)COP(O)(O)=O NXWHTQVVOSZLDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920001276 Ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 8
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 8
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N Ammonium phosphates Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N Melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 6
- YYQRGCZGSFRBAM-UHFFFAOYSA-N Triclofos Chemical compound OP(O)(=O)OCC(Cl)(Cl)Cl YYQRGCZGSFRBAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960001147 triclofos Drugs 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 3
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 abstract description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 abstract 1
- HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N Tris(2-chloroethyl) phosphate Chemical compound ClCCOP(=O)(OCCCl)OCCCl HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 abstract 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CWSZBVAUYPTXTG-UHFFFAOYSA-N 5-[6-[[3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-methoxyoxan-2-yl]oxymethyl]-3,4-dihydroxy-5-[4-hydroxy-3-(2-hydroxyethoxy)-6-(hydroxymethyl)-5-methoxyoxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)-2-methyloxane-3,4-diol Chemical compound O1C(CO)C(OC)C(O)C(O)C1OCC1C(OC2C(C(O)C(OC)C(CO)O2)OCCO)C(O)C(O)C(OC2C(OC(C)C(O)C2O)CO)O1 CWSZBVAUYPTXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000002522 swelling Effects 0.000 description 2
- YYQRGCZGSFRBAM-UHFFFAOYSA-L 2,2,2-trichloroethyl phosphate Chemical group [O-]P([O-])(=O)OCC(Cl)(Cl)Cl YYQRGCZGSFRBAM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000002356 Skeleton Anatomy 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000009439 industrial construction Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large scale production Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении огнезащитных покрытий на кабельных линиях. Огнезащитная краска содержит водную дисперсию пленкообразующего, антипирены, функциональные добавки, двуокись титана и воду. Пленкообразующее представляет собой водную дисперсию сополимера винилверсатата. Антипирены включают полифосфат аммония, пентаэритрит, меламин и трихлорэтилфосфат. Целевые добавки включают пеногаситель, загуститель, биоцид и растекатель. Технический результат заключается в снижении токсичности и повышении стабильности при хранении краски, а также в увеличении огнезащитной эффективности, адгезии, водостойкости и эластичности покрытия из предложенной краски.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Предлагаемое изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно огнезащитным воднодисперсионным краскам, и предназначено для нанесения на кабель, кабели, уложенные в пучок, кабельные линии с целью нераспространения пламени во время пожара. Может быть использовано в гражданском и промышленном строительстве, на объектах энергетики и атомных электростанциях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известна огнезащитная краска по кабелю на основе стирол-акриловой дисперсии (Патент РФ №2249577, C09D 5/18, 10.04.2005). Краска наряду с дисперсией включает в себя антипирены (меламин, пен-таэритрит и полифосфат аммония), пигмент (TiO2) и функциональные добавки:
стирол-акриловая дисперсия «Диакам» 11,0-33,0
пентаэритрит 1,8-21,8
диоксид титана 0,2-5,0
меламин 3,7-22,0
полифосфат аммония 13,5-33,5
этиленгликоль 0,2-10,0
глицерин 0,2-3,0
эфир целлюлозы 0,1-5,0
пластификатор 1,0-3,5
вода остальное.
Существенным недостатком этой краски является ее токсичность при горении, так как продукты горения могут содержать ядовитые пары стирола. Другое негативное влияние сополимера стирола на свойства огнезащитного покрытия - низкая атмосферостойкость, а именно УФ-стойкость.
Другим аналогом является огнезащитная вспучивающаяся краска на основе смеси дисперсий: акриловой и поливинилацетатной (Патент РФ №2174527 C1, C09D 5/18, C09D 131/04, C09D 133/00, 10.10.2001). Акцент в данном изобретении делается на декоративные свойства покрытия одновременно с огнезащитными для широкого использования в строительстве при внутренней отделке помещений. Но данный материал не водостоек, что ограничивает его применение на промышленных объектах и объектах атомной энергетики. Кроме того, продолжительность технологического процесса изготовления краски, описанного в этом патенте, составляет около 5 часов, что не технологично с точки зрения многотоннажного производства.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является огнезащитная композиция по кабелю КЛ-1 (Патент РФ №2516127 C2A62D 1/00, C09D 5/18, 20.05.2014.), в которой решается проблема водостойкости материала, в качестве связующего используется водная дисперсия сополимера винилацетэтилена (%):
аммония полифосфат 10-30
меламин 10,5-25
пентаэритрит 10-17
титана двуокись 6,5-7
дисперсия сополимера винилацетэтилена 10-50
пластификатор 0,5-5
пеногаситель 0,1-1
гидроксиэтилцеллюлоза 0,1-0,8
этиленгликоль 0,5-5
вода остальное.
В обоих изобретениях (№2249577 и №2516127) для снижения температуры пленкообразования и пластификации используются два компонента: этиленгликоль и пластификатор, в количестве более 10%. Это перегружает рецептуру и автоматически сокращает содержание антипиреновой составляющей, которая является важной в огнезащитных материалах.
Недостатки перечисленных выше огнезащитных композиций успешно решает настоящее изобретение.
Технической задачей данного изобретения является повышение эксплуатационных свойств при применении огнезащитной краски.
Поставленная задача решается использованием огнезащитной краски, включающей антипирены - полифосфат аммония, пентаэритрит, меламин, водную дисперсию пленкообразующего, функциональные добавки - пеногаситель, загуститель, биоцид и растекатель, диоксид титана и воду, содержит трихлорэтилфосфат в качестве коалесцента и антипирена, а в качестве пленкообразующего - водную дисперсию сополимера винилверсатата, при следующем соотношении компонентов, в масс. %.
Водная дисперсия сополимера винилверсатата 25-40
трихлорэтилфосфат 1-5
пеногаситель Foamaster МО 2134 0,3-1
загуститель 0,1-0,5
двуокись титана (TiOx-220) 2-6
меламин 7-15
пентаэритрит 6-17
полифосфат аммония 20-30
растекатель Troysol LAC 0,3-1
биоцид Mergal К 14 0,1-0,6
вода остальное.
Пеногаситель изготовлен на основе минерального масла.
В качестве загустителя используется гидроксиэтилцеллюлоза.
Легкое нанесение и распределение краски по поверхности кабеля обеспечивает анионная поверхностная добавка, не содержащая силикон (растекатель Troysol LAC).
Диоксид титана - универсальный белый пигмент.
Для стабильного хранения огнезащитной краски в таре добавляют биоцид.
Принцип действия огнезащитной краски основан на теплоизолирующем действие благодаря многократному вспучиванию с образованием пенококса под воздействием пламени. Чем больше степень вспучивания и прочность пенококса, тем эффективнее огнезащитное покрытие.
Огнезащитная эффективность в предлагаемом изобретении обеспечивается тройной системой антипиренов (полифосфат аммония, меламин и пентаэритрит), в дополнение к этой системе в составе используется трихлорэтилфосфат, который также является эффективным антипиреном, значительно улучшающий противопожарные свойства краски. Трихлорэтилфосфат образует однородную физическую смесь с полимерами и не вступает с ними в химическую реакцию, что усиливает огнезащитный эффект. Входящая в состав водная дисперсия сополимера винил-версатата выполняет роль связующего (пленкообразователя), влияет на прочность скелета пенококса. Пентаэритрит при нагреве выше 250°С образует плотный карбоновый слой, обладающий очень низкой теплопроводностью, что обеспечивает существенное снижение термического влияния на защищаемый материал.
Одним из преимуществ огнезащитной краски является группа токсичности Т1, что подтверждается протоколом испытания №ПИ-036/02-2021. Так же повышается атмосферостойкость покрытия, что достигается благодаря использованию в огнезащитном составе в качестве связующего водной дисперсии сополимера винилверсатата. При высыхании дисперсии образуется эластичная пленка, что позволяет исключить из рецептуры такой компонент, как пластификатор.
Технологический процесс изготовления огнезащитной краски по кабелю включает стадии дозирования перечисленных компонентов, их последовательного смешения в диссольвере с мешалкой и фасовки готовой краски. Продолжительность всего процесса составляет не более 2 часов, что более, чем в 2 раза меньше времени изготовления краски по патенту №2174527, приведенному выше.
Огнезащитная краска может наноситься кистью, валиком, аппаратом безвоздушного распыления, при разбавлении водой - методом пневмораспыления. Межслойная сушка составляет 2-3 часа, окончательное формирование покрытия - не менее 7 суток.
Оценка огнезащитной эффективности проводилась в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53311, TP ЕАЭС 043/2017.
Сейсмостойкость по шкале MSK-64 - МРЗ 9 баллов, ПЗ 9 баллов, с выстой над нулевой отметкой 20 м (протокол испытаний №141-21/02).
Подобранный экспериментальным путем количественно-качественный состав огнезащитной краски обеспечивает высокие эксплуатационные свойства, как самой краски, так и покрытия: повышенную огнезащитную эффективность, стабильность при хранении, низкая токсичность, легкое нанесение, хорошая адгезия к защищаемой поверхности кабеля, водостойкость, эластичность.
Claims (2)
- Огнезащитная краска, содержащая антипирены - меламин, пентаэритрит и полифосфат аммония, водную дисперсию пленкообразующего, функциональные добавки - пеногаситель, загуститель, биоцид и растекатель, двуокись титана и воду, отличающаяся тем, что содержит трихлорэтилфосфат в качестве коалесцента и антипирена, а в качестве водной дисперсии пленкообразующего - дисперсию винилверсататного сополимера в воде при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
водная дисперсия сополимера винилверсатата 25-40 трихлорэтилфосфат 1-5 пеногаситель Foamaster МО 2134 0,3-1 загуститель 0,1-0,5 двуокись титана (TiOx-220) 2-6 меламин 7-15 пентаэритрит 6-17 полифосфат аммония 20-30 растекатель Troysol LAC 0,3-1 биоцид Mergal K14 0,1-0,6 вода остальное
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783898C1 true RU2783898C1 (ru) | 2022-11-21 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2174527C1 (ru) * | 2001-03-13 | 2001-10-10 | Потапова Елена Викторовна | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
| RU2185409C2 (ru) * | 2000-08-02 | 2002-07-20 | Пименова Валентина Петровна | Огнезащитная вспенивающаяся композиция для покрытий |
| RU2225423C1 (ru) * | 2002-12-18 | 2004-03-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания ЯрЛИ" | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
| RU2313547C1 (ru) * | 2006-09-12 | 2007-12-27 | Юлия Николаевна Дмитриева | Состав краски огнезащитной водно-дисперсионной |
| RU2521060C2 (ru) * | 2011-07-25 | 2014-06-27 | Александр Владимирович Печников | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2185409C2 (ru) * | 2000-08-02 | 2002-07-20 | Пименова Валентина Петровна | Огнезащитная вспенивающаяся композиция для покрытий |
| RU2174527C1 (ru) * | 2001-03-13 | 2001-10-10 | Потапова Елена Викторовна | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
| RU2225423C1 (ru) * | 2002-12-18 | 2004-03-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания ЯрЛИ" | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
| RU2313547C1 (ru) * | 2006-09-12 | 2007-12-27 | Юлия Николаевна Дмитриева | Состав краски огнезащитной водно-дисперсионной |
| RU2521060C2 (ru) * | 2011-07-25 | 2014-06-27 | Александр Владимирович Печников | Огнезащитная вспучивающаяся краска |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7482395B2 (en) | Intumescent fire retardant latex paint with mold inhibitor | |
| DE2509632A1 (de) | Flammabweisende beschichtungsmassen | |
| DE3722359A1 (de) | Flammhemmende beschichtungszusammensetzung | |
| CA2719511A1 (en) | Fire resistant timber coating compositions and methods of manufacture | |
| EP3426731B1 (de) | Halogenfreie, dämmschichtbildende brandschutzbeschichtung sowie deren verwendung | |
| CN109929345A (zh) | 一种膨胀型防火涂料及其制备方法 | |
| DE102012223514A1 (de) | Dämmschichtbildende Zusammensetzung und deren Verwendung | |
| CN106433350B (zh) | 高抗裂阻尼涂料 | |
| RU2783898C1 (ru) | Огнезащитная краска | |
| CA2680489A1 (en) | Low-temperature intumescent fire retardant | |
| RU2425078C1 (ru) | Огнезащитная вспучивающая композиция | |
| RU2430131C1 (ru) | Водно-дисперсионный состав для огнезащиты строительных конструкций | |
| RU2456318C2 (ru) | Водно-дисперсионная лакокрасочная композиция | |
| CN107502169A (zh) | 一种水性聚氨酯防火涂料的制备方法 | |
| RU2726454C1 (ru) | Огнезащитная композиция | |
| RU2516127C2 (ru) | Огнезащитная композиция по кабелю "кл-1" | |
| CN112457760A (zh) | 一种用于多种底材的水性涂料及其制备方法 | |
| KR20150131694A (ko) | 차열성능과 발포성능이 우수한 고밀도 유기 발포형 수성 내화도료 조성물 | |
| US20230295453A1 (en) | Fire-retardant additive with fibers for water-based paints | |
| KR0182661B1 (ko) | 수성계 포비성 도료 조성물 및 이를 이용하여 제조된 내화 피복재 | |
| CZ22187U1 (cs) | Protipožární náterová hmota | |
| KR0182660B1 (ko) | 수성계 포비성 연소방지용 도료 조성물 및 이를 이용하여 제조된 연소 방지재 | |
| CA2958291C (en) | Sag resistant vapor permeable barrier coating applicable at low temperature | |
| KR102394175B1 (ko) | 내화 도료 조성물 | |
| CN107815202A (zh) | 一种防火阻燃家装涂料及其制备方法 |