ОГНЕЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

ОГНЕЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2262523 (13) C1

(51) 7 C09D161/10, C09D5/18, C09D161/10, C09D133:04, C09D101:26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 03.05.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.10.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004122972/04 
(22) Дата подачи заявки: 2004.07.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.07.26 
(45) Опубликовано: 2005.10.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2208028 C1, 10.07.2003. RU 2130953 C1, 27.05.1999. RU 2103300 C1, 27.01.1998. RU 2034806 C1, 10.05.1995. 
(72) Имя изобретателя: Кустов В.Г. (RU); Сечина Г.Ю. (RU); Чернышова С.В. (RU); Ямпольский В.Б. (RU); Кондрашов Н.Н. (RU); Старкова А.А. (RU); Федченко Н.Н. (RU); Гурьянов А.Е. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 614113, г.Пермь, ул. Д.И. Гальперина, 11, ФГУП "Пермский завод им. С.М. Кирова", Ген. директору Г.Э. Кузьмицкому 

(54) ОГНЕЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов на основе интеркалированных соединений графита, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на наружные и внутренние поверхности объектов гражданского, военного назначения, для обработки промышленных конструкций с целью блокировки распространения огня за счет придания огнестойкости, высоких теплоизолирующих свойств при воздействии высоких температур и благодаря небольшому расходу материала на единицу защищаемой поверхности и малой толщины в исходном состоянии. Композиция содержит связующее - смолу карбамидоформальдегидную КФ-Ж, окислитель - графит окисленный, карбонизатор - пентаэритрит и Na-карбоксиметилцеллюлоза, наполнитель - диоксид титана, карбонат кальция, отвердитель - полифосфат аммония, вспениватель - мочевину и воду, в качестве связующего дополнительно содержит сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде «Финндисп А-10», в качестве отвердителя дополнительно содержит хлорное железо. Задачей изобретения является создание композиции для покрытия, обладающей повышенной механической прочностью, с достаточно прочным каркасом, обладающей хорошей адгезией к металлической поверхности, исключающей отслоение, образование трещин и сползание с вертикальной поверхности, экологически безвредной, экономичной, технологичной в производстве. 2 табл. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительным материалам, а именно к области огнезащитных материалов на основе интеркалированных соединений графита, и предназначено для нанесения огнезащитного покрытия на наружные и внутренние поверхности объектов гражданского, военного назначения, для обработки промышленных конструкций с целью блокировки распространения огня за счет придания огнестойкости, высоких теплоизолирующих свойств при воздействии высоких температур и благодаря небольшому расходу материала на единицу защищаемой поверхности и малой толщины в исходном состоянии.

Известна «Паста для получения покрытия преимущественно на металле» по патенту РФ №1738800 А1, кл. С 04 В 35/54, 1989 г. состоящая, мас.%:

Окисленный графит 13,33-16,08 
Хризотиловый асбест 9,64-14,13 
Шамотно-каолиновая пыль 8,49-13,33 
Вода 60,01-64,64 


Недостатком данной пасты является использование хризотилового асбеста, вредного для организма человека, сложный процесс нанесения покрытия и большой расход пасты из-за большой толщины слоя покрытия. 

Известна «Полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося покрытия» по патенту РФ №2103300 С1, кл. 6 С 09 D 111/00, 5/18, 1995 г.

Композиция включает в себя следующие компоненты, мас.ч.:

Однокомпонентный клей на основе хлоропренового каучука 100 
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный 50-60 
Параформ 30-40 
Мочевина 10-20 


Дополнительно содержит:

Хлорпарафин (пластификатор) 5 
Аэросил (матирующий агент) 2-2,5 
Хлоркаучук 0,4-0,5 
Пигмент 0,5-2,0 


Недостатком данной композиции является ограниченная сфера применения, используется в основном для защиты гибких элементов конструкций, выполненных на основе резины. В композиции используется хлоропреновый каучук, дефицитный в России (производителем является Армения). Недостаточная высота пенококса.

Известен «Эластичный огнезащитный материал» по патенту РФ №2131448 С1, кл. 6 С 09 К 21/14, С 08 L 11/00, 1999 г.

Композиция включает в себя следующие компоненты, мас.ч.:

Хлоропреновый каучук 100 
Окисленный графит со степенью расширения 50-400 50-100 
Хлорпарафин с содержанием хлора 25-30% 40-60 
Смесь карбоната кальция и оксида кремния 35-45 
Вулканирующая смесь 15 


Данная композиция применяется в основном для защиты гибких элементов конструкций. В композиции используется хлоропреновый каучук, дефицитный в России (производителем является Армения). Недостаточная высота пенококса.

Известен «Состав для получения огнезащитного материала» по патенту РФ №2130953, кл. 6 С 08 L 9/02, 61/10, 63/00, С 08 К 13/02, С 09 D 5/18, 1999 г., содержащий мас.ч.:

Хлоропреновый или бутадиен-нитрильный каучук 
(связующее) 100 
Фенолформальдегидная смола (связующее) 100-150 
Эпоксидный олигомер (связующее) 50-100 
Модифицированный ледяной уксусной кислотой 
окисленный графит со степенью расширения 
при 150°С не более 40 (окислитель) 50-150 
Этиловый эфир уксусной кислоты (растворитель) 400-800 
Ароматический амин 20-40 


Недостатком данного состава является использование органического растворителя, вредного для организма, потеря стабильности пенообразования - каучук стареет и становится хрупким. Фенольные смолы в условиях пожара выделяют канцерогенные продукты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Огнезащитная композиция» по патенту РФ №2208028 С1, кл. 7 С 09 D 5/18, 2002 г.

Композиция включает в себя следующие компоненты, мас.%:

Связующее:

акриловая дисперсия марки «Диакам» 4,5-5,0 
смола карбамидоформальдегидная КФ-Ж 15,0-16,0 


Окислитель:

графит окисленный 6,2-8,0 


Карбонизатор:

пентаэритрит 18,0-24,2 
Na-карбоксиметилцеллюлоза 0,7-0,8 


Наполнитель

диоксид титана, 1,9-2,0 
карбонат кальция 2,8-3,0 


Отвердитель:

полифосфат аммония 23,0-26,2 


Вспениватель:

мочевина 3,7-4,0 
вода остальное 


Недостатком данной композиции является размягчение отвержденного покрытия при достижении 200°С и, как следствие, частичное сползание слоя покрытия с вертикальной поверхности.

Задачей изобретения является создание композиции для покрытия, обладающей повышенной механической прочностью, с достаточно прочным каркасом, обладающей хорошей адгезией к металлической поверхности, исключающей отслоение, образование трещин и сползание с вертикальной поверхности, экологически безвредной, экономичной, технологичной в производстве. 

Задача решается за счет того, что известная композиция, содержащая связующее - смолу карбамидоформальдегидную КФ-Ж, окислитель - графит окисленный, карбонизатор - пентаэритрит, наполнитель - диоксид титана, карбонат кальция, отвердитель - полифосфат аммония, вспениватель - мочевину и воду, в качестве связующего дополнительно содержит сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде «Финндисп А-10», в качестве отвердителя дополнительно содержит - хлорное железо при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Связующее:

сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 
50%-нойдисперсиивводе«ФинндиспА-10» 4,0-5,0 
смола карбамидоформальдегидная КФ-Ж 14,0-16,0 


Окислитель:

графит окисленный 5,5-7,0 


Карбонизатор:

пентаэритрит 18,0-28,0 
Na-карбоксиметилцеллюлоза 0,7-1,4 


Наполнитель

диоксид титана, 1,7-3,0 
карбонат кальция 2,5-3,5 


Отвердитель:

полифосфат аммония 25,0-28,0 
хлорное железо 1,0-20 


Вспениватель:

мочевина (карбамид) 3,0-45 
вода остальное 


Для повышения эластичности покрытия и улучшения его адгезионных свойств как при нанесении на защищаемую поверхность, так и после вспучивания в композицию вводят в качестве связующего - сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп А-10», представляющей собой молочно-белую жидкость со слабым запахом.

В качестве связующего для образования жесткого углеродного каркаса в композицию вводят водорастворимую смолу карбамидоформальдегидную КФ-Ж ГОСТ 14231-88.

В качестве окислителя в композицию вводят окисленный графит - ТУ 84-7509103.353-92 с коэффициентом вспучивания 30-40, представляющий собой порошок черного цвета.

В качестве карбонизатора и регулятора жесткости пенококса в композиции используется пентаэритрит - ГОСТ 9286-89. 

Для улучшения технологичности, облегчения нанесения на защитные поверхности и в качестве карбонизатора в композицию вводят Na-карбоксиметилцеллюлозу - ТУ 6-55-40-90 или ТУ 2231-002-50277563-00. 

В качестве наполнителя в композицию вводят высокоэффективный универсальный пигмент белого цвета - диоксид титана - ГОСТ 9808-84 и карбонат кальция м. МК-1 - ГОСТ 8258-79, ТУ 2321-006-12588040-99. 

Карбонат кальция может дополнительно играть роль вспенивателя. 

В качестве отвердителя системы в композиции используется полифосфат аммония, хлорное железо ГОСТ 4147-74.

В качестве вспенивателя для усиления действия фосфатов в композиции используется мочевина - ГОСТ 2081-92.

Предлагаемая огнезащитная композиция для покрытий готовится по следующей технологии - приготовление пасты и приготовление смеси отвердителей.

Приготовление пасты состоит из следующих операций: вначале готовят 5% водный раствор Na-карбоксиметилцеллюлозы при температуре 60-80°С в реакторе, снабженном рубашкой и мешалкой, путем перемешивания воды и Na-карбоксиметилцеллюлозы в течение заданного времени. Затем в реактор загружают оставшееся количество воды, далее загружают мочевину, диоксид титана, карбонат кальция, пентаэритрит и перемешивают в течение 20-30 мин. Затем в реактор загружают сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп А-10», далее - водный раствор смолы карбамидоформальдегидной КФ-Ж и перемешивают в течение 10-15 мин. После перемешивания загружают окисленный графит в 2-3 приема и перемешивают после каждой загрузки в течение 15- 20 мин. После загрузки всех компонентов в реакторе производят перемешивание компонентов в течение 15-20 мин. Загрузку и перемешивание всех компонентов производят при температуре (20±5)°С. 

Приготовление смеси отвердителей состоит из приготовления водного раствора хлорного железа (50-70%), загрузки навески полифосфата аммония, перемешивании при температуре (20±5)°С в течение 20-30 мин.

Далее производят смешение пасты и смеси отвердителей в реакторе, перемешивание в течение 20-30 мин при температуре (20±5)°С.

Примеры конкретного выполнения приведены в таблице 1, а физико-механические показатели предлагаемой композиции - в таблице 2.

Как видно из данных (примеры 1, 3, 4, 5), приведенных в таблицах 1, 2, частичная замена полифосфата аммония на хлорное железо, введение сополимера н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп А-10» в композиции исключает отслоение мастики, образование трещин, сползание с вертикальной поверхности в момент подъема температуры до 200°С, что свидетельствует о хорошей адгезии и эластичности покрытия, а также обеспечивается высокая огнезащитная эффективность покрытия. 

Композиция по примерам 2, 6 с запредельными значениями количественного содержания компонентов не обладает заданными характеристиками.

Таблица 1 
Показатели Прототип Содержание компонентов по примерам, 
№2208028 мас.% 
1 2 3 4 5 6 
Связующее: 
Акриловая дисперсия 
марки «Диакам» 4,5-5,0 - - - - - - 
Сополимер н-бутилакрилата и 
стирола в виде 50%-ной 
дисперсии в воде - 
«Финндисп А-10» - 5,0 3,8 4,5 5,0 4,0 5,5 
Карбамидоформальдегидная 
смола КФ-Ж 15,0-16,0 16,0 16,4 14,0 14,2 15,8 13,8 
Окислитель: 


Продолжение таблицы 1 
Окисленный графит 6,2-8,0 6,0 7,5 7,0 5,5 6,0 5,0 
Каобонизатор: 
Пентаэритрит 18,0-24,2 22,0 28,5 28,0 18,0 25,0 17,2 
Na-карбоксиметилцеллюлоза 0,7-0,8 0,8 0.65 0,7 1,4 1,2 1,8 
Наполнитель: 
Диоксид титана 1,9-2,0 3,0 1,2 2,0 2,5 1,7 4,0 
Карбонат кальция 2,8-3,0 2,5 2,0 3,5 3,5 3,0 4,0 
Вспениватель: 
Мочевина (карбамид) 3,7-4,0 3,0 5,0 4,5 4,0 3,5 2,8 
Отвердитель: 
Полифосфат аммония 23,0-26,2 26,2 24,5 25,0 28,0 26,2 28,5 
Хлорное железо - 1,0 0,8 1,2 1,5 2,0 2,5 
Вода остальное 


Таблица 2 
Физико-механические свойства 
Показатели 
Прототип №2208028 1 2 3 4 5 6 
Прочность связи с 
металлом при отрыве, МПа 0,7-0,82 1,8 0,8 1,82 1,95 1,9 0,75 
Массовая доля 
нелетучих веществ в пасте, % - 69,6 59,0 69,8 70,0 69,9 69,0 
Время высыхания до ст. 
3 при (20±5)°С, ч 3 3 2 3 3 3 2,5 
Предел огнестойкости, мин 50-65 70 50 65 65 65 60 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Огнезащитная композиция для покрытий, включающая связующее - смолу карбамидоформальдегидную КФ-Ж, окислитель - графит окисленный, карбонизатор - пентаэритрит и Na-карбоксиметилцеллюлозу, наполнитель - диоксид титана, карбонат кальция, отвердитель - полифосфат аммония, вспениватель - мочевину и воду, отличающаяся тем, что композиция в качестве связующего дополнительно содержит сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде «Финндисп А-10», в качестве отвердителя дополнительно содержит хлорное железо при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Связующее: 

сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде

50%-ной дисперсии в воде «Финндисп А-10» 4,0-5,0

смола карбамидоформальдегидная КФ-Ж 14,0-16,0

Окислитель:

графит окисленный 5,5-7,0 

Карбонизатор:

пентаэритрит 18,0-28,0

Na-карбоксиметилцеллюлоза 0,7-1,4

Наполнитель

диоксид титана 1,7-3,0

карбонат кальция 2,5-3,5

Отвердитель:

полифосфат аммония 25,0-28,0

хлорное железо 1,0-2,0

Вспениватель: 

мочевина 3,0-4,5

Вода Остальное




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru