ОГНАЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ПО КАБЕЛЮ "КЛ-1В"
KL-1V CABLE FIREPROOFING COMPOSITION

Изобретение относится к химии строительных материалов, а именно к области огнезащитных материалов, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на одиночный кабель, пучок кабелей или кабельные линии при строительстве различных зданий и сооружений для обеспечения нераспространения пламени по поверхности кабеля.
Изобретение может использоваться в жилых и промышленных зданиях, машиностроении, на объектах энергетики и атомных электростанциях как внутри помещений, так и на открытом воздухе.
Известна огнезащитная композиция для кабелей (патент РФ №2249557 C1), включающая акриловую дисперсию в качестве связующего, пентаэритрит, полифосфат аммония, меламин, титана диоксид, этиленгликоль, глицерин, пластификатор, эфиры целлюлозы и воду. Недостатком данной композиции является высокая наполненность системы сухими веществами и вследствие этого слабой стойкостью к жидкостям.
Наиболее близким аналогом является состав для получения огнезащитных покрытий (патент РФ №2272057), включающая, мас.ч.:
терморасширяющийся графит - 10-30;
акриловую дисперсию - 40-80;
окись магния - 10-20;
окись сурьмы - 5-10;
бораты - 5-10;
соли фосфорной кислоты - 10-35.
Недостатками данной композиции является применение малоэффективной смеси токсичного оксида (III) сурьмы, боратов, солей фосфорных кислот и окиси магния в качестве антипиренов, акрилового сополимера, склонного к хрупкости и растрескиванию при низких температурах в качестве связующего, а также высокая токсичность продуктов горения по ГОСТ 12.1.044-89.
Задачей настоящего изобретения является повышение огнезащитной эффективности покрытия за счет улучшения адгезии, снижения температуры пленкообразования материала, снижения токсичности продуктов горения и повышения стойкости к воздействию жидких сред в процессе эксплуатации.
Техническим результатом является повышение огнезащитной эффективности, снижение дымообразующей способности и токсичности продуктов горения, улучшение эксплуатационных характеристик покрытия.
Технический результат достигается тем, что огнезащитная композиция, включающая терморасширяющийся графит, стирол-акриловую дисперсию, антипирен - полифосфат аммония, а также функциональные добавки - каолин для повышения стойкости к воздействию влаги, этиленгликоль для снижения минимальной температуры пленкообразования, пеногаситель на основе парафина и уретановый загуститель в качестве структурообразующего агента и реологической добавки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
аммония полифосфат - 5-15;
окисленный графит - 10-20;
каолин - 5-15;
дисперсия стирол-акрила - 45-60;
пластификатор (хлорпарафин, ХП-470, ХП-70) - 0,5-5;
пеногаситель - 0,1-1;
уретановый загуститель - 0,1-0,8;
этиленгликоль - 0,5-5;
вода - остальное.
Сущность изобретения заключается в том, что огнезащитная композиция, включающая терморасширяющийся графит, вместо акрилового сополимера (как по прототипу) содержит стирол-акриловую дисперсию, вместо смеси оксида (III) сурьмы, боратов, солей фосфорных кислот и окиси магния содержит высокоэффективный антипирен - полифосфат аммония, а также функциональные добавки - каолин для повышения стойкости к воздействию влаги, этиленгликоль для снижения минимальной температуры пленкообразования, пеногаситель на основе парафина и уретановый загуститель в качестве структурообразующего агента и реологической добавки, при следующем соотношении компонентов, мас.%: аммония полифосфат с длинной цепью - 5-15; окисленный графит - 10-20; каолин - 5-15; дисперсия стирол-акрила - 45-60; пластификатор - 0,5-5; пеногаситель -0,1-1; уретановый загуститель - 0,1-0,8; этиленгликоль - 0,5-5; вода - остальное.
Изобретение иллюстрируют примеры.
Пример 1
Композицию готовили следующим образом: компоненты последовательно загружали в смесительную емкость и перемешивали в течение 100 минут.
Брали следующее содержание компонентов, мас.%:
аммония полифосфат - 5;
окисленный графит - 20;
каолин - 15;
дисперсия стирол-акрила - 45;
пластификатор (хлорпарафин, ХП-470, ХП-70) - 5;
пеногаситель - 1;
уретановый загуститель - 0,8;
этиленгликоль - 0,5;
вода - остальное.
На предварительно подготовленную поверхность кабеля краску наносили тонким слоем 0,8 мм. Наносили на поверхность кабеля безвоздушным распылением.
Оценка огнезащитной эффективности покрытия проводилась по ГОСТ P 53311.
Срок службы покрытия на основе композиции не менее 15 лет.
Стойкость к воздействию жидких агрессивных сред без потери огнезащитной эффективности 72 часов.
Транспортировка и хранение композиции осуществляется при температурах от плюс 5°C до плюс 40°C.
Пример 2
Композицию готовили следующим образом: компоненты последовательно загружали в смесительную емкость и перемешивали в течение 120 минут.
Брали следующее содержание компонентов, мас.%:
аммония полифосфат - 15;
окисленный графит - 10;
каолин - 5;
дисперсия стирол-акрила - 60;
пластификатор (хлорпарафин, ХП-470, ХП-70) - 0,5;
пеногаситель - 0,1;
уретановый загуститель - 0,1;
этиленгликоль - 5;
вода - остальное.
На предварительно подготовленную поверхность кабеля краску наносили тонким слоем 0,4 мм. Наносили на поверхность кабеля вручную.
Оценка огнезащитной эффективности покрытия проводилась по ГОСТ P 53311.
Срок службы покрытия на основе композиции не менее 15 лет.
Стойкость к воздействию жидких агрессивных сред без потери огнезащитной эффективности 79 часов.
Транспортировка и хранение композиции осуществляется при температурах от плюс 5°C до плюс 40°C.
Температура пленкообразования материала ниже на почти 50°C, чем в прототипе.
Cнижение токсичности продуктов горения в относительных единицах  до 15%.
Пример 3 (сравнительный)
Композицию готовили, как в Примере 2:
компоненты последовательно загружали в смесительную емкость и перемешивали в течение 120 минут при следующем содержании компонентов, мас.%:
аммония полифосфат - 4;
окисленный графит - 9;
каолин - 16;
дисперсия стирол-акрила - 62;
пластификатор (хлорпарафин, ХП-470, ХП-70) - 0,1;
пеногаситель - 1,3;
уретановый загуститель - 1,0;
этиленгликоль - 6;
вода - остальное.
На предварительно подготовленную поверхность кабеля краску наносили тонким слоем 0,4 мм. Наносили на поверхность кабеля вручную.
Оценка огнезащитной эффективности покрытия проводилась по ГОСТ P 53311.
Срок службы покрытия на основе композиции 2 года.
Стойкость к воздействию жидких агрессивных сред без потери огнезащитной эффективности 20 часов.
Транспортировка и хранение композиции осуществляется при температурах от плюс 5°C до плюс 40°C.
Пример 4.
Композицию готовили, как в Примере 1, но в другом соотношении, мас.%:
аммония полифосфат - 7;
окисленный графит - 11;
каолин - 6;
дисперсия стирол-акрила - 50;
пластификатор (хлорпарафин, ХП-470, ХП-70) - 4;
пеногаситель - 0,15;
уретановый загуститель - 0,18;
этиленгликоль - 0,9;
вода - остальное.
На предварительно подготовленную поверхность кабеля краску наносили вручную тонким слоем 0,6 мм.
Оценка огнезащитной эффективности покрытия проводилась по ГОСТ P 53311.
Срок службы покрытия на основе композиции 25 лет.
Стойкость к воздействию жидких агрессивных сред без потери огнезащитной эффективности 80 часов.
Транспортировка и хранение композиции осуществляется при температурах от плюс 5°C до плюс 40°C.
Температура пленкообразования материала ниже на почти 50°С, чем в прототипе.
Снижение токсичности продуктов горения в относительных единицах  до 15%.