Огнезащитный состав для покрытий деревянных конструкций

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11> (gg)g С 09 D 1/04, 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4489014/23-05 (22) 30.09.88 (46) 23.09.90. Бюл. 1(35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны (72) С.В.Баженов, Ф .А.Левитес, Л.В.Мотина, В.И.Эрман, Л.И.Шварцбурд, В.A.)Õäàíoâ, В.Е.Третьяков, Н.С.Ефремова, Т.Н.Судакова и Е.Л.Тарасова (53) 667.636.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Е9 1180379, кл. С 09 К 21/00, 1983. (54) ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к огнезаИзобретение касается создания огнезащитных 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 является удешевление состава, обладающего огнезащитной эффективностью I группы.

В качестве одного из компонентов композиции используют тонкодисперсную полиметиленмочевину (ПЮ(), которая является отходом ряда производств ° химической промышленности и значительно дешевле применяемых в огнезащитпых составах пигментов и наполнителей.

Она получается при взаимодействии

2 щитным составам для покрытийдеревян»

I ,ных конструкций. Удешевление состава

1 при сохранении всех положительных свойств известного (огнестойкость, группы 1, сохранение высоких декоративных свойств) достигается тем, что он содержит, мас.7: силикат натрия или калия 22,5-24,9, неорганические пигменты 1,0-5, О, полиметиленмочевину 1,0-4,0,эмульсионный поливинилхлорид 5, 0-15, 7, вода — остальное. Неорганические пигменты выбраны из груп— пы, включающей оксиды титана, цинка, жел еза, хр о ма, алюминия, гидр оо ксид алюминия и их смеси. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. формальдегида сточных вод с мочевиной в присутствии серной кислоты (рН 1-2) . Ее химический состав выражается следующей формулой: Н(НН-CO-NH-CH ) м где -n = 2-5. ПММ является пористым продуктом удельной поверхностью

12 м2/г, плотностью 1,4-1,5 г/см, . себестоимость 1 т отходной ПММ составляет 140 руб. Сточные. воды образуются в производстве карбамидной смолы на стадии их концентрирования.

ы содержат метанол и формальдегид .

Метанол извлекают путем ректификации, при этом образуется кубовый остаток, содержащий формальдегид . Й

Формальдегид извлека ют путем перевода его в нерастворимый продукт

ПММ. Формальдегидсодержащий раствор обрабатывают мочевиной в кислой среде, Молярное отношение компонентов

1594192 равно 1 при нагревании-реакционной о массы до 70 С.

ПЮ1 является смесью низкомолекулярных неразделяемых соединений с

n = 2-5.

Пример. Предлагаемыж состав получают методом перетира исходных компонентов. Для его приготовления в зависимости от требуемого количества 10 можно использовать различное оборудование (ступки, краскотерки,. шаровые мельницы). Перетир компонентов заканчивается после получения однородной массы. Для обеспечения огнезащиты 15 состав наносится на поверхность древесины с расходом 600-800 г/м любым доступным для нанесения способом (аналогично лакокрасочным материалам).

Рецептуры состава, данные по огнезащитной эффективности и другим технико-экономическим показателям в сравнении с известным составом приведены в таблице,.

Нижни пределы содержания ПМИ и

ПВХ эмульсионного .установлены исходя из достижения I группы огнезащитной эффективности (таблица, составы 1012 и 14).

Верхний предел содержания ПВХ 0 эмульсионного 15, 73 установлен аналогично известному составу. Верхний предел содержания I1NN 4,0Х установлен из достижения составом предельной вязкости состава (65 с по В3-4), что обеспечивает воэможность нанесения огнезащитного состава известными спос обами .

При воздействии высоких температур

ПИ1 выступает в качестве флегматизи- 40 рующего газообразователя, способст-. вующего вспучиванию покрытия . Будучи равномерно распределенной в пленке. покрытия, при воздействии огня проис-. ходит термическое разложейие ПММ с 45 выделением большого количества азотсодержащих газообразных продуктов, которые способствуют вспениванию покрытия после его частичного оплавления и образованию плотного теплоизолирующего и огнепреграждающего неоргайичес50 кого слоя, 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, влажность 8+1, размер 150х60x30 мм) огнезащищенной древесины при огневом испытании в условиях, благоприятствующих аккумуляции тепла. Для проведения испытания используют стандартную установку.

Классификация материалов производится по группам огнезащитной эффективности: I группа (средства, обеспечивающие получение трудносгораймой древесины) — потеря массы не более

97.; II группа (средства обеспечивают получение трудновоспламеняемой древесины) — потеря массы более 97, но менее 30K; III группа (средства, не обеспечивающие огнезащиту) — потеря массы 307. и более.

Внешний вид покрьггия определяют визуально. При этом учитывается, что огнезащитные покрытия должны выполнять и декоративные функции, по внешнему виду покрытие должно быть однородным и без видимых дефектов (оспин, наплавов, трещин и т.д.) . При недостаточном количестве пигмента (пример 5) полученное покрытие неоднородно по цвету (нет достаточной укрываемости), в составах 7 и 9 из-за пересыщенности состава сухими наполнителями и высокой вязкости появились наплавы и трещины на поверхности..

Поэтому удовлетворительный внешний вид соответствует покрьггию 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 иэ предлагаемых составов 4 152,7 руб./т и ниже минимальной цены известного состава 187,6 руб./т. При этом огнезащитная эффективность предлагаемого с остава оста ется на ур овне из вест ного состава.

Формула и з обр ет ения

1. Огнезащитный состав для покрытий деревянных конструкций, включающий силикат натрия или калия, неорганические пигменты, эмульсионный поливинилхлорид и воду, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью удешевления состава, он дополнительно содержит полиметиленмочевину, при сле1594192 калия

Неорганические пигменты

Полиметил енмочевина

Рецептура состав и технико-эконоСостав

5к .6

1 2 3

7к 8

9х 10 мические показатели

Содержание компонентов в составе, мас.Х: силикат натрия . нли калия

22 5 23т0 24э9 23э8 23i8 23т8 23i8 23э8 23 ° 8

23,8

4,0 5,0 5,0

5,0 диоксид титана (Т О ) 6,0

1,0 1,0

1,0 оксид цинка (Zn0) 2,0 красный жслезооксидный пигмент (Fe 0 ) 1

1,0

0,5

2,0 гидр оксид алюминия (А1(0Н) ) 2,0 оксид хрома (C r 03)

ГГИМ

1,0

2,0 1i0

3,0

1,0 . 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5 0 4,0

ПВХ эмульсионный 15,7

10. 0 5, 0 1 5, 7 1 5, 7 1 5, 7 1 5, 7 1 5, 7 15, 7 4, 0 асбест белая сажа вода

До 100

Группа огнезащитной эффектности

I I

I I

Потеря массы образца, Е

55 50 45 57 50 58 68 65 70 50

Вязкость по

В3, с

Внешний внд покрытия: удовлетворительный

+ + + неуд овл етворительный

Расчетная цена, руб/т "

131, 23 102,82 76,85 152, 7 104,85 102, 7 162, 7 149, 75154,8 89, 52 дующем соотношении компонентов, мас.Е:

Силикат натрия или

22,5-24,9

1,0-5,0

1,0-4,0

Эмульсионный поливинилхлорид 5, 0-15, 7

Вода Остальное

2. Состав по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве неорганических пигментов он содержит оксиды титана, цинка, железа, хрома, алюминия, гидрооксид алюминия или их смеси.

7 5 9,0 8,5 5,5 7,0 6,0 9,0

8 г

16к Известный руб,/т

1594192

Продолжение таблицы

Цена компонентов

Рецептура состав и технико"экономические пока- 11 эатели

14 15

12 13

Номер прескуранта

Содервание компонентов в составе, мас.Х:,) силикат натрия или калия + 23,8

23 8 23,8 23 8 23,8 23,8 22,5 24 9 - 40

05-01 диоксид ти тана (TiO<) 5,0 5,0 - . 5,0 3,0 5,0 9,3-9,6 1000 05"01 оксид цин ка (ZnO) 420 OS-01

1,0 красный велеэооксидный пигмент (Ре о ) 430 05-01

1,0 гидр оксид алюминия (А1(ОН) ) 1 О э

800 05-01

705 05"01 оксид хрома (Сгэ03)

ПММ 40 05 40 10 10..210

Лимитная цена

ПВХ эмульсиоиный. 5эО 15 ° 7 5эо 15э 7 5эо 15 ° 7 1Оэ8 15э 7

"3,3-3,7

2,2-3,0

До 100

Группа огнезащитной эффект" ности

I 1 II Х

I I I

7,0 8,0 9,8 9 0

Потеря массы об» раэца, Х

80 90 80

Вязкость по

ВЗ, с

56 45

55 58 50

Внешний вид покрытия: уд овл етворительный

+ + + t +. неудовлет- ° ворительный

Расчетная цена, руб/т а" 94 ° 92 145,31 49,22 80,82 80;92 — Мин, 187,6

Макс. 222,74 э Составы 1 3 - на снликате калия, остальные - на сипикате натрия.

Цена состава рассчитана из стоимости компонентов рецептуры.

Составитель Г. Овчинникова

Редактор П.Рогулич Техред Л. Олийнык Корректор М. Кучерявая

3a каз 2813 Тираж 576 Под пис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ээ.асбест белая сана ,вода

265

05-02

05-10

05-01