Результат интеллектуальной деятельности: ОГНАЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ПО КАБЕЛЮ "КЛ-1В"

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%.