Огнезащитный состав для покрытий деревянных конструкций Советский патент 1990 года по МПК C09D1/04 C09D5/18 

Нзобретение касается создания ог- незащнтных составов на основе водных силикатов для покрытия древесины, обеспечивающих I группу огнезащитной эффективности, что соответствует группе трудносгораемых материалов,и могут применяться для обеспечения декоративных и огнезащитных свойств строительных конструкций.

Целью изобретения явпяется удешевление состава, обладающего огнезащитной эффективностью I группы.

В качестве одного из компонентов композиции используют тонкодисперсную полиметиленночевину (ПМГ1), которая является отходом ряда производств химической промышленности и значительно дешевле применяемых в огнезащитных составах пигментов и напол1штелей. Она получается гфи взаимодействии

формальдегида сточных вод с мочевиной в присутствии серной кислоты (рН t-2) Ее химический состав выражается еле- дующей формулой:

И(NH-CO-NH-CH ) . NHCONH , , где п 2-5. IM1 является пористым продуктом удельной поверхностью 12 м2/г, Ш1относ1«ью 1,4-1,5 г/см - себестоимость 1 т отходной ПШ составляет 140 руб. Сточные.воды образуются в производстве карбамидной смолы на стадии их концентрирования. и содержат метанол и формальдегид. Метанол извлекают путем ректификации, при этом образуется кубовый остаток, содержащий формалвдегид.

Формальдегид извлекают путем пере- вода его в нерастворимый продукт - IIMIi. Формалвдегидсодержащий раствор обрабатывают мочевиной в кислой среде, Молярное отношение компонентов

ел

10

0

25

равно 1 при нагревании-реакционной массы до 70 С.

ГОМ является смесью низкомолеку- лярных неразделяемых соединений с п 2-5.

Пример. Предлагаемый состав получают методом перетира исходных компонентов. Для его приготовления в зависимости от требуемого количества можно использовать различное оборудование (ступки краскотерки,, шаровые мельницы). Перетир компонентов заканчивается после получения однородной массы. Для обеспечения огнезащитыf5

состав наносится на поверхность древесины с расходом 600-800 г/м любым доступным для нанесения способом . . (аналогично лакокрасочньм материалам). Рецептуры состава, данные по огнезащитной эффективности и другим технико-экономическим показателям в сравнении с известным составом приведены в таблице,. .

Нижние, пределы содержания ПММ и ПВХ эмульсионного установлены исходя из достижения I группы огнезащитной эффективности (таблица, составы 10- 12 и 14).

Верхний предел содержания ПВХ эмульсионного 15,7% установлен аналогично известному составу. Верхний предел содержания ШФ1 4,0% установлен из достижения составом предельной вязкости состава (65 с по ВЗ-4), что обеспечивает возможность нанесения огнезащитного состава известными способами .

При воздействии высоких температур ШФ1 выступает в качестве флегматизи- рующего газообразователя, способст- вунядего вспучиванию покрытия. Будучи равномерно распределенной в пленке. по фытия, при воздействии огня проис-- . ходит термическое разложение ПММ с д вьщелением большого количества азотсодержащих газообразных продуктов, которые способствуют вспениванию покрытия после его частичного оплавления и образованию плотного теплоизолирующего и огнепреграждающего неорга1ничес- кого сл9Я состоящего из силикатов и тугоплавких неорганических компонентов (пигменты), и флегметизируют фазу горения.

Огнезащитная эффективность определяется в соответствии с ГОСТом. Определение осуществляют по потере массы образцов (заболонь сосны, влаж1594192

ность 8±1%, размер 150х60 сЗО мм) ог- незащищенной древесины при огневом испытании в условиях, благоприятствующих аккумуляции тегша. Для проведения испытания используют стандартную установку.

. Классификация материалов.производится по группам огнезащитной эффективности: I гр.уппа (средства, обеспечивающие получение трудносгораемой древесины) - потеря массы не более 9%; II группа (средства обеспечивают получение трудновоспламеняемой древесины) - потеря массы более 9%, но менее 30%; III группа (с редства, не обеспечивающие огнезащиту) - потеря массы 30% и более.

Внешний вид цокрытия определяют ; визуально. При этом учитьшается, что огнезащитные покрытия должны вьщол- нять и декоративные функции , по внеш-- нему виду покрьп ие должно быть однородным и без видимых дефектов (оспин, наплавов, трещин и т.д.). При недостаточном количестве пигмента (пример 5) полученное покрытие неоднородно по цнету (нет достаточной укры- ваемости), в составах 7 и 9 из-за пе- ресыщенности состава сухими наполнителями и высокой вязкости появились наплавы и трещины на поверхности.- Поэтому удовлетворительный внешний вид соответствует покрьп-ию однородному по цвету И без видимых дефектов поверхности при одинаковом методе нанесения (кисть).

Из приведенных в таблице данных видно, что во всем диапазоне изменения содержания компонентов цена предлагаемого состава гораздо ниже, чем известного. Цена самого дорогого из предлагаемых составов 4 152,7 руб./т и -ниже минимальной цены известного состава 187,6 руб./т. При этом огне- . защитная эффективность предлагаемого состава остается на уровне известного состава.

Ю

35

40

50

55

Формула изобретения

1. Огнезаш;итный состав для покрытий деревянных конструкций, включающий силикат натрия или калия, неорганические пигменты, эмульсионный поли- винилхлорид и воду, отличающийся тем, что, с целью удешевления/состава, QH дополнительно содержит полиметиленмочевину, при еле

Формула изобретения

1. Огнезаш;итный состав для покрытий деревянных конструкций, включающий силикат натрия или калия, неорганические пигменты, эмульсионный поли- винилхлорид и воду, отличающийся тем, что, с целью удешевления/состава, QH дополнительно содержит полиметиленмочевину, при еледующем соотношении компонентов,

мас,%:

Силикат натрия или калия22,5-24,9

Неорганические пигменты1,0-5,0 Полиметиленмоче- вина 1,0-4,О

5941926

Эмульсионный поли винилхпорид5,0-15,7

9ДаОстальное

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганических пигментов он содержит оксиды титана, цинка, железа, хрома, алюминия, гидрооксид алюминия или их 10 смеси.

Изобретение относится к огнезащитным составам для покрытий деревянных конструкций. Удешевление состава при сохранении всех положительных свойств известного (огнестойкость группы 1, сохранение высоких декоративных свойств) достигается тем, что он содержит, мас.%: силикат натрия или калия 22,5-24,9, неорганические пигменты 1,0-5,0, полиметиленмочевину 1,0-4,0, эмульсионный поливинилхлорид 5,0-15,7, вода - остальное. Неорганические пигменты выбраны из группы, включающей оксиды титана, цинка, железа, хрома, алюминия, гидрооксид алюминия и их смеси. 1 табл.

Содержание компонентов в составе, мас.%:

силикат натрия

чли калия 22,5 23,0 24,9 23,8 23,8 23,8 23,8 23,8 23,8 23,8

диоксид титана (TiOj)1,0 1,0

орсид цинка (ZnO)

1,0

красный железооксидный

пигмент () -2,0

гидроксид алю(А1(ОН)з)

оксид хрома ()

ПММ

ПВХ эмульси- о нный

асбест белая сажа вода

Группа огнеза- щитной эффектности

2,0

3,0 2,0 1,0

1,0

1,0 . 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 4,0 15,7 10,0 5,0 15,7 15,7 15,7 15,7 15,7 15,7 4,0

До 100

IIIIIIIIII

Потеря массы обРазца, г6,5 7,0 8,0 7,5 9,0 8,5 7,0 6,0 9,0

Вязкость по

ВЗ, с

Внешний вид покрытия :

удовлетворительный

неудовлетворительный

Расчетная цена, руб /т lf131,23 102,82 76,35 152,7 104,85 102,7 162,7 149,75 154,8 89,52

5,0 - 2,0 6,0 4,0 5,0 5,0

0,5 1,0 2,0

1,0

57

50

58 68

65

70 50

:

„ „ „

23,8 23,8 23,8 23,8 23,8

диоксид титана (TiOj)5,0 5,0

0{ССИД ЦИК-;

ка (ZnO)

красный желе- зооксидный пигмент () -. гидроксид алюминияi

(А1(он)з) ; - оксид зсрона ; . ()

пмм

. 5,0 3,0 5,0 1,0 1,0 .1.0 ПВХ эмульсионный

асбест белая сажа .вода

упйа огнезаитной эффектости

4,0 0,5 4,0 1,0 1,0 - 5,0 15,7 5,0 15,7 5,0 15,7

II

Потеря массы об -.

разца, %8,0 9,0 8,0 7,0 8,0 9,8

55

58

50

56 45

94,92 145,31 49,22 80,82 80,92 -

Продолжение таблицы

„ „

23,8

5,0 -15,7

II

9,8

22,5-24,9 40

9,3-9,6 1000

420

430

-800

705

-210

1&,8-15,7540

-3,3-3,76500

2,2-3,0265 До 100

I 9,0

05-01 05-01 OS-01

05-01

05-01

05-01

Лимитная цена

05-02 05-10 05-01

Ми, 187,6 Макс, 222,74