СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОЙ ВСПУЧИВАЮЩЕЙСЯ КОМПОЗИЦИИ
METHOD OF OBTAINING FIRE-RETARDANT INTUMESCENT COMPOSITION

Сущность изобретения
Изобретение относится к области огнезащитных вспучивающихся материалов на основе полимерного связующего, соединений фосфорной кислоты, пентаэритрита и других ингредиентов, образующих при высоких температурах - пожаре - олигомеры с альдегидами и выделяющих при этом газообразные продукты, создающие пеноподобные прочные, плохо проводящие тепло структуры, называемые после карбонизации - обугливания - пенококсами.
Все известные и представительные публикации по технологии огнезащитных вспучивающихся композиций, например [1-3], рассматривают в качестве одного из обязательных ингредиентов аммонийные соли полифосфорной кислоты: полифосфаты аммония, меламина и их сочетаний. В качестве связующих могут использоваться различные полимерные пленкообразователи; предпочтение, как правило, отдается водно-дисперсионным системам, экологически чистым, адгезионно активным и легко образующим пленку в условиях положительных температур. Такие условия обычно соблюдаются при проведении строительных и ремонтных работ.
Нами установлено, что в случае использования в качестве связующего органических растворов полимеров применение полифосфатов дает результаты по вспучиванию, а следовательно, и по защитной эффективности, заметно отличающиеся в худшую сторону в сравнении с моноаммонийфосфатом. Вода в этом случае из системы полностью исключается.
Применение моноаммонийфосфатов в водных средах действительно недопустимо, поскольку способность системы к образованию полноценного пенококсового слоя через несколько дней хранения исходной композиции полностью вырождается.
В то же время применение органических растворов полимеров в случае применения эквимассовых количеств моноаммонийфосфатов вместо полифосфатов дает 15-25%-ное увеличение вспучивающегося слоя.
В огнезащитную вспучивающуюся композицию могут также вводится (могут не вводится) различные стабилизирующие добавки: пигменты - для придания нужного цвета; коалесценты - для улучшения пленкообразования; антисептики - для улучшения микрофауны и микрофлоры; наполнители - для улучшения наносимости др.
Пример 1 (контрольный).
Составили композицию и провели при комнатной температуре диспергирование в бисерной мельнице. Концентрации ингредиентов композиции в мас.% составили:
Растворитель Р-4 - 42,0
Перхлорвиниловая смола ПСХ-ЛС - 7,5
Пластификатор дибутилфталат - 7,5
Диоксид титана - 4,0
Пентаэритрит - 11,0
Меламин - 11,0
Полифосфат аммония - 17,0
Кислота ортофосфорная - 1,0
Микротальк - 1,0
Пропиленгликоль - 1,0
При получении системы с перетиром менее 60 мкм смесь выгрузили из бисерной мельницы. Полученную композицию нанесли слоем в 2,5 мм на металлическую пластинку толщиной 1,5 мм. Нанесенный слой высушили до постоянного веса. Пластинку поместили в муфельную печь при температуре 800°С на 2 минуты. Толщина вспученного карбонизированного защитного слоя составила (при испытании 5 одновременно изготовленных образцов) в среднем 40,3 мм.
Пример 2 (контрольный).
Как в примере 1, но
Растворитель Р-4 - 37,0%
Полифосфат аммония - 22,0
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила при тех же условиях испытаниях в среднем 43,5 мм.
Пример 3.
Как в примере 1, но вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 17 мас.%.
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила при тех же условиях испытаниях в среднем 49 мм.
Пример 4.
Как в примере 2, но вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 22 мас.%.
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила при тех же условиях испытаниях в среднем 52 мм.
Пример 5 (контрольный).
Составили композицию, как в примере 1, но вместо растворителя Р-4 взяли растворитель 646 - 42,0%. Вместо смолы ПСХ-ЛС взяли поливинилацетат бисерный 7,5 мас.%.
Пример 6.
Как в примере 5, но вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 17 мас.%.
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила в среднем 47 мм.
Пример 7 (контрольный).
Составили композицию, как в примере 1, но вместо растворителя Р-4 взяли растворитель толуол 646 - 42,0 мас.%. Вместо смолы ПСХ-ЛС и пластификатора дибутилфталата взяли сополимер метилметакрилата с бутилметакрилатом 12 мас.%.
Испытание провели в условиях, указанных в примере 1.
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила 456 мм.
Пример 8.
Как в примере 7, но растворителя толуола взяли 37 мас.% и вместо полифосфата аммония ввели однозамещенный моноаммонийфосфат 22 мас.%.
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила в среднем 52 мм.
Пример 9.
Составили композицию, как в примере 7, но вместо сополимера метилметакрилата с бутилметакрилатом взяли столько же сополимера стирола с бутилметакрилатом. Остальное - как в примере 8.
Толщина вспученного карбонизированного слоя составила в среднем 50 мм.
Экономический аспект: рыночная стоимость полифосфатов в 5-10 раз превышает таковую однозамещенных моноаммонийфосфатов.
Таким образом, предлагается способ получения огнезащитной вспучивающейся композиции, состоящей из полимерного связующего, фосфата аммония, пентаэритрита, меламина и стабилизирующих добавок, для достижения цветовых характеристик и улучшения диспергируемости, отличающийся тем, что в органорастворимых полимерных системах в композицию для повышения ее технологической и экономической эффективности вместо полифосфата аммония вводят эквимассовое количество однозамещенного моноаммонийфосфата.
Источники информации
1. Пат. РФ №2224775 C1, 2004. Огнезащитная вспучивающаяся краска.
2. Пат. РФ №2225423 C1, 2004. Огнезащитная вспучивающаяся краска.
3. Пат. РФ №2174527 C1, 2001. Огнезащитная вспучивающаяся краска.