ВОДОРАСТВОРИМЫЙ ОГНЕБИОЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ
WATER-SOLUBLE FLAME-RETARDANT COMPOUND

Изобретение относится к области защиты древесины и древесных материалов, а именно к препаратам для защиты древесины и древесных материалов от биологического разрушения (например, низшими грибами) и возгорания. Может быть применено во всех отраслях народного хозяйства, где применяется древесина и изделия из нее, например, в деревообрабатывающей и деревоперерабатывающей промышленности, строительстве.
Известны:
6
2
2
4
2
4
3
3
2
2
• огнезащитное покрытие «КЛОД 01» (Патент России RU №2140403 С1, МПК С04В 28/34, С04В 111:28, C09K 21/12), включающее (в мас. %): - Первый слой. Карбамид (СО(NH)) - 20-34, диаммоний фосфат ((NH)HPO) 10-22, борную кислоту (НВО) - 4-6 и растворитель - воду - остальное. - Второй слой. Фосфорорганическая кислота - 2,0-5,0, карбамид (CO(NH)) - 15-32.
• Огнезащитный пропиточный состав (Патент России RU 2640959 С1, МПК B27K 3/52 (2006.01)) включает диаммонийфосфат, аммоний сернокислый, натрий фтористый, сульфанол и воду. Огнезащитный пропиточный состав дополнительно содержит пара-фенилендиамин, являющийся для древесины активным водорастворимым антисептиком. Огнезащитный пропиточный состав имеет следующее соотношение компонентов (вес. %): диаммонийфосфат - 20, аммоний сернокислый - 5, натрий фтористый - 3, сульфанол - 1-1,5, пара-фенилендиамин - 0,5-2,0, вода - остальное.
Наиболее близким к предлагаемому препарату является ОГНЕБИОЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ И МАТЕРИАЛОВ НА ЕЕ ОСНОВЕ (Патент России RU №2465128 С2, МПК В27К 3/52, С09К 21/10, C09K 21/04), включающий (в масс. %):
3
3
Борная кислота НВО - 5-40;
n
2n
k
3
n
2n
m
Аминоспирт общей формулы: (CH+1)NH-(k+m)(CHOH), где n, m=1-3, k=0-2, k+m≤3 - 2-20;
4
2
4
Диаммоний фосфат (NH)HPO - 10-40;
Растворитель - остальное.
Недостатком указанного состава является:
3
- недостаточная огнезащитная эффективность по ГОСТ 30028.3-93 при поверхностных методах нанесения (при чистых поглощениях свыше 60 г/м по рабочему раствору).
- сравнительно высокая стоимость противопожарной обработки, из-за высоких расходов для достижения требуемых уровней огнезащиты.
- высокая гигроскопичность сухих (солевых) составов из-за высокого содержания аммонийных соединений.
Целью настоящего изобретения является:
1. Повышение огнезащитной эффективности по ГОСТ 30028.3-93 при поверхностных методах нанесения.
2. Снижение стоимости защитного состава и обработки.
4
2
4
2
2
4
4
3
3-
2-
2-
Технический результат достигается тем, что в огнезащитный состав вместо диаммоний фосфата (NH)HPO) вводится смесь карбамида (CO(NH)) и аммонийной соли не окисляющих кислородсодержащих минеральных кислот с высшей степенью окисления, например, фосфорной РО, серной SO, угольной СО. При следующем соотношении компонентов:
n
2n+1
k
3-(k+m)
n
2n
m
3
3
Эфиры борной кислоты и аминоспирта (аминоспирт общей формулы (CH)NH(CHOH), где n, m=1-3, k=0-2)  - 7-60 (Борная кислота (НВО) - 5-40; Аминоспирт - 2-20);
4
4
3
3-
2-
2-
Аммонийная соль не окисляющей кислородсодержащей минеральной кислоты с высшей степенью окисления из ряда фосфорной (PO), серной (SO) или угольной (СО) кислот - 5-20;
2
2
карбамида (CO(NH)) - 5-20;
растворитель (вода) до 100. Препарат получают смешением компонентов. Составы приведены в таблице1.
Огнезащитная эффективность определялась по ГОСТ 30028.3-93.
3
Испытания проводят на образцах, изготовляемых из прямослойной воздушно-сухой древесины заболони сосны с плотностью 0,45-0,55 г/см. Древесина не должна иметь видимых пороков по ГОСТ 2140.
Образцы древесины имеют размеры 15×15×6 мм (последний размер вдоль волокон). Отклонения размеров образцов не должны превышать ± 0,5 мм.
3
Защитное средство испытывают не менее чем при пяти поглощениях. Рекомендуемыми являются поглощения 5; 10; 20; 40; 80; 100; кг/м.
Защитное средство вводится в древесину в виде 5-30% растворов.
Поглощение, обеспечивающее потерю массы образцов древесины при горении, равную 25%, определяют по графику.
По значению этого поглощения устанавливают класс огнезащищающей способности защитных средств в соответствии с таблицей 2.
Зависимость потери массы от поглощения в пересчете на 20% раствор представлена на Фиг. 1.
3
3
Как видно из графика огнезащитная эффективность нового защитного средства становится лучше известного при поглощении более 50 кг/м. Что, например, для пороговой потери массы 25% позволяет снизить поглощение со 100 до 80 кг/м, то есть на 20%.
4
2
4
2
2
Частичная замена аммонийных солей (например, диаммоний фосфата (NH)HPO) карбамидом (CO(NH)) позволяет снизить стоимость состава, следовательно, и обработки. Так диаммоний фосфат (на 01.19) более чем в три раза дороже, чем карбамид (107 тыс. руб. за тонну против 27 тыс. руб.). Что позволяет снизить стоимость препарата в среднем на 20%.