Огнезащитное вспучивающееся покрытие

(51) 09 5/18 (2011.01) 09 125/08 (2011.01) 09 125/10 (2011.01) 09 127/24 (2011.01) 09 131/04 (2011.01) 09 183/04 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Огнезащитное вспучивающееся покрытие содержит полифосфат аммония (10,0-20,0) мас. ,пентаэритрит (5,0-9,6) мас. , перхлорвиниловый лак (полимерное связующее) (40,0-52,7) мас. ,диаммоний фосфат (12,0-22,0) мас. , меламин (3,05,6) мас. , хлорированный парафин (1,0-2,3) мас., глину (1,5-2,7) мас. , и растворитель остальное. Огнезащитное вспучивающееся покрытие обладает огнезащитной эффективностью,отнесенной к- ой группе, коэффициентом вспучивания 2500-3500 и температурным интервалом вспучивания 210 - 750 С, огнезащитная эффективность ПО - 130 мин. при толщине покрытия 0, 6 - 1,6 мм на металлическую пластину толщиной 3 - 10 мм(72) Ефремов Владимир Леонидович Лейман Зоя Алексеевна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт проблем горения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных конструкций и материалов, и может быть использовано в строительстве, авиации,железнодорожном транспорте и в других областях,где требуется защита от огня. Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных конструкций и материалов, и может быть использовано в строительстве, авиации,железнодорожном транспорте и в других областях,где требуется защита от огня. Известна огнезащитная вспучивающаяся краска,состоящая, масс.из полимерного связующего перхлорвинилового лака 32,0-48,0, растворителя ксилола - остальное, вспучивающейся добавки смеси пентаэритрита, полифосфата аммония и расширенного графита в соотношении (10,0-19,0)(18,0-32,0)(5,0-15,0) 45,0-50,0 и дополнительно цинкового порошка 8,0-10,0. (РФ Патент 2312878, кл. С 09 127/24, С 09 5/18, опубл. 20.12.2007) Наиболее близким техническим решением к заявляемому,является огнезащитная вспучивающаяся краска, содержащая полимерное связующее (перхлорвиниловый лак), растворитель и вспучивающую добавку на основе пентаэритрита и полифосфата аммония и графита, при соотношении пентаэритрита и полифосфата аммония 11,3-2,6 соответственно. (РФ Патент 2244727, кл. С 09 5/18, С 09 125/08, 125/10, С 09 127/24, С 09 131/04, С 09 183/04,опубл. 20.01.2005) Недостатком известных огнезащитных вспучивающихся красок является пониженная огнезащитная эффективность покрытия, степень расширения, температурный интервал вспучивания. Задачей заявляемого технического решения является создание огнезащитного вспучивающегося покрытия,способного защищать металлоконструкции и материалы от перегрева при длительном воздействии на них высоких температур и пламени. Техническим эффектом поставленной задачи является высокая огнезащитная эффективность покрытия, повышенная степень расширения и расширенный температурный интервал вспучивания. Огнезащитная эффективность покрытия для металлических конструкций подразделяется на пять групп. Методика определения группы огнезащитной эффективности средств защиты для стальных конструкций заключается в определении времени от начала теплового воздействия на фрагмент стальной конструкции,обработанной огнезащитным составом, до наступления предельного состояния этого фрагмента. За предельное состояние принимается время достижения критической температуры стали опытного образца, равной 500 С на его тыльной стороне. (Средства огнезащиты / А.Я. Корольченко, О.Н. Корольченко // с. 33-35) Задача решается тем, что огнезащитное вспучивающееся покрытие содержит полифосфат аммония (13,0-20,0) мас. , пентаэритрит (5,0-10,6) мас. , перхлорвиниловый лак (полимерное связующее) (41,0-52,7) мас. , диаммоний фосфат Существенным отличием заявляемого технического решения от известного является содержание в нем диаммоний фосфата, меламина. Диаммоний фосфат известен как вспучивающийся химический элемент,разлагающийся при нагреве от 80 С, с выделением в газовую фазу негорючих продуктов,предотвращающих доступ кислорода извне, а,следовательно,препятствующих горению. Полифосфат аммония вспучивается в результате его разложения при нагреве 250 С. Таким образом,содержание в заявляемом покрытии двух вспучивающихся компонентов расширяет границы температуры вспучивания и, кроме того, покрытие начинает работать как огнезащитное, при пониженных температурах воздействия, в отличие от известной огнезащитной вспучивающейся краски. При нагреве огнезащитного вспучивающегося покрытия в нем формуется кокс в результате плавления с последующим разложением диаммоний фосфата и полифосфата аммония. Меламин структурирует образующийся кокс в мелкопористый и устойчивый к выгоранию, таким образом,удерживают его и способствуют повышению огнезащитных свойств покрытия. Заявляемое качественное и количественное соотношение компонентов в покрытии подобрано экспериментально и является оптимальным для решения поставленной задачи и достижения желаемого технического эффекта. Огнезащитное вспучивающееся покрытие готовят путем смешивания всех заявляемых компонентов, в результате чего получают покрытие,обладающее огнезащитной эффективностью,отнесенной к- ой группе, коэффициентом вспучивания 2500-3500 и температурным интервалом вспучивания 210-750 С. Пример 1. В смеситель загружают 18 кг полифосфата аммония, 8 кг пентаэритрита, 46 кг перхлорвинилового лака (содержание нелетучих компонентов 14-17 ), 17,7 кг диаммоний фосфата и перемешивают в течение 1,5 часов. Затем в полученную смесь вводят 4,3 кг меламина и 6,0 кг растворителя Р 4 и перемешивают в течение 4-х часов. Готовое к использованию огнезащитное вспучивающееся покрытие наносят толщиной слоя 1,3 мм на стальную пластину толщиной 10 мм и воздействуют на нее открытым пламенем с температурой 900-1000 С. Результаты испытаний,проведенные по ГОСТу Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности и ГОСТу 30247.0-94 Методы испытаний на огнестойкость, показывают, что температура на тыльной стороне образца достигает 500 С в течение 130 минут, покрытие обладает коэффициентом вспучивания 2500-3000,температурным интервалом вспучивания 210-700 С. Таким образом,заявляемое огнезащитное вспучивающееся покрытие обладает огнезащитной эффективностью, отнесенной к- ой группе. Составы заявляемого огнезащитного вспучивающегося покрытия приведены в таблице 2. Примеры приготовления огнезащитного вспучивающегося покрытия 2, 3 таблицы 2 выполняют аналогично примеру 1. Огнезащитные характеристики составов приведены в таблице 1. Коэффициент Степень Температурный Огнезащитная эффективность состава адгезии, балл расширения,интервал вспучивается Время, мин. Толщина Толщина по пожарной кривой метала, мм покрытия, мм 1 2,3 2500-3000 210-700 130 10,0 1,3 2 2,4 3000-3500 220-700 110 3,0 0,6 3 2,2 3000-3500 220-750 130 10,0 1,6 Таблица 2 Компоненты 1 полифосфата аммония пентаэритрит перхлорвиниловый лак (содержание нелетучих компонентов 14-17 ) диаммоний фосфат меламин растворитель 2 полифосфата аммония пентаэритрит перхлорвиниловый лак (содержание нелетучих компонентов 20 ) диаммоний фосфат меламин растворитель 3 полифосфата аммония пентаэритрит перхлорвиниловый лак (содержание нелетучих компонентов 20 ) диаммоний фосфат меламин растворитель ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Огнезащитное вспучивающееся покрытие, содержащее,полифосфат аммония, пентаэритрит, перхлорвиниловый лак и растворитель, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит меламин, диаммоний фосфат,при следующем соотношении компонентов, масс. полифосфата аммония пентаэритрит перхлорвиниловый лак диаммоний фосфат меламин растворитель