ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2003 года по МПК C09D5/18 C09D1/04 C09D123/34 

Изобретение относится к составам, придающим огнестойкость горючим строительным и конструкционным материалам, а именно к покрытию, защищающему от возгорания древесину, полимерные и другие горючие строительные материалы.

Известно большое число составов на основе водорастворимых силикатов [1-9].

Недостатком большинства из них является сложная рецептура и высокая цена состава. Например, огнезащитный вспучивающийся состав на основе жидкого стекла, дополнительно содержащего мочевино-формальдегидную смолу, дициандиамид, вспученный перлит, двуокись титана и асбест [2].

Наиболее близким к предлагаемому покрытию является состав, содержащий от 15 до 80% силиката щелочного металла в гранулированной форме 15-40% вулканизированного органического связующего до 40% органической смолы, способной к обугливанию, и до 50% наполнителя [10].

Целью настоящего изобретения является создание высокоэффективного огнезащитного покрытия, предотвращающего возгорание древесины и других строительных материалов на основе жидкого стекла.

Поставленная цель достигается путем использования состава на основе жидкого стекла в смеси с раствором хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) в органическом растворителе. Авторы неожиданно обнаружили, что жидкое стекло смешивается с растворами хлорсульфированного полиэтилена в толуоле и других сходных органических растворителях в широком диапазоне концентраций и образует стойкие эмульсии.

В качестве жидкого стекла можно использовать водные растворы силикатов щелочных металлов или четвертичного аммония. В частности, пригодно низкомодульное натриевое жидкое стекло по ГОСТ 13078-81, имеющее показатели, приведенные ниже.

Массовая доля двуокиси кремния - 24 - 35%
Массовая доля окиси натрия - 7 - 25%
Силикатный модуль - Более 2
Плотность - Более 1,3 г/см³
Массовая доля для нелетучих веществ - Более 25%
В качестве раствора ХСПЭ можно использовать промышленные лаки, например лак ХП 734 по ТУ 6-00-5763450-82-89 или лак ХСПЭ-Л по ТУ 6-00-5763450-83-89. Оптимальными являются растворы хлорсульфированного полиэтилена марки ХСПЭ - 20 "И", содержащего 25-30% хлора и 1,5-2% серы. В качестве растворителей используют толуол, ксилол, бутанол, нефтяной сольвент и др.

Такой полимер хорошо горит, однако, в сочетании с жидким стеклом образует вспучивающееся покрытие, предохраняющее нижележащие материалы от возгорания.

В таблице приведены примеры возможных рецептур состава для покрытия, отвечающих целям настоящего изобретения. В качестве раствора ХСПЭ использован лак ХП-734, а в качестве жидкого стекла - натриевое низкомодульное жидкое стекло по ГОСТ 13078-81.:
Получение готовых композиций осуществляется путем кратковременного перемешивания соответствующих компонентов без подогрева
Предлагаемая композиция может дополнительно содержать пигменты, например двуокись титана, наполнитель, например тальк, гидрослюды или вспученный перлит, ПАВ, например галогениды четвертичного аммония и красители, например анилиновые.

Проведенные испытания огнезащитных свойств по ГОСТ 16363-98 показали, что вышеприведенные составы по примерам 1-4 при горении древесины относятся к материалам, имеющим первую группу огнезащитной эффективности при расходе композиции 0,3-1 кг/м².

Данный состав, получивший торговую марку XT-81, можно использовать для создания долговечных покрытий по древесине внутри помещений или под навесом, например для огнезащиты деревянных стропил в чердачных помещениях.

Источники научно-технической информации
1. US Патент 3725095, НКИ 106-75, 26.11.68 (оп. 03.04.1973), Weidman V. W., Yates P.S.

2. Aвт.св. СССР 542756, С 09 К 21/14, 24.12.74, Касымбеков С.К., Таубкин С.И., Колганова М.Н.

3. Aвт.св. СССР 610851, С 09 К 21/02, 05.07.76, Гедеонов П.П. Лаптев Е. В., Савкин Н.П. и др.

4. Авт.св. СССР 715607, С 09 К 21/02, Гедеонов П.П., Савельев А.М., Остапец В.Ф. и др.

5. Авт. св. СССР 850644, С 09 К 21/02, Гедеонов П.П., Остапец В.Ф., Галкин Л.Б., Бондаренко В.Г.

6. Авт. св. СССР 854971, С 09 К 21/04, 11.11.79, Гедеонов П.П., Остапец В.Ф., Лопин А.И.

7. Авт.св. СССР 937403, С 04 В 28/26, 11.04.80, Агабеков Н.М., Слипченко К.А.

8. Авт. св. СССР 1180379, С 09 К 21/00, 13.06.83, Гаврильченко В.З., Бадалов Э.А., и др.

9. Авт. cв. СССР 1413085, С 04 В 28/26 03.04.86, Садакова В.Н., Левичев А.Н., Бурьяненко В.Н. и др.

10. Патент Великобритании 1604072, МКИ С 08 К 3/34, опубл. 2.12.81.

Изобретение относится к составам, придающим огнестойкость горючим строительным и конструкционным материалам. Состав включает раствор хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе и жидкого стекла в виде водного раствора силикатов металлов или четвертичного аммония. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет получить материалы, имеющие первую группу огнезащитной эффективности при расходе композиции 0,3-1 кг/м². 1 табл.

Состав для огнезащитного покрытия, содержащий от 1 до 50 мас.% раствора хлорсульфированного полиэтилена в органическом растворителе и от 50 до 99 мас.% жидкого стекла в виде водного раствора силикатов щелочных металлов или четвертичного аммония.