Смотрите также
Воздуховод огнестойкий с покрытием «ПОЛИТЕРМ-В»Атмосферостойкий огнезащитный лак
Противопожарные люки
2006 - "Выбор компонентов для огнезащитных водно-дисперсионных материалов." (Дмитриева Ю.Н.)
версия для печати Основной задачей при разработке эффективных огнезащитных материалов является создание ЛКМ, образующих покрытия (Пк), способные снижать температуру нагрева металла, не утяжелять конструкции, обладать хорошей
адгезией, обеспечивать требуемую долговечность в условиях эксплуатации, а также технологичность при нанесении.
При выборе исходных компонентов для производства огнезащитных ЛКМ необходимо учитывать, кроме традиционных требований к сырью, свойства и способы применения специальных добавок, обеспечивающих вспучивание Пк. Основным компонентом любого ЛКМ является пленкообразователь. При выборе пленкообразователя исходят прежде всего из эксплутационных свойств Пк на его основе.
Наиболее доступным пленкообразователем для водно-дисперсионных (ВД) ЛКМ является поливинилацетатная дисперсия. ЛКМ на ее основе можно применять как для внутренних, так и для наружных работ. Получаемые Пк обладают достаточной светостойкостью. Поливинилацетатные краски можно наносить по грунту ГФ-021 практически на любые поверхности (металл, древесина, бетон и др.). ВД ЛКМ для огнезащитных Пк изготавливают также на основе акриловых и стирол-акриловых дисперсий.
Специальные сырьевые компоненты для производства вспучивающихся красок можно разделить на четыре группы:
• полиолы;
• неорганические кислоты или вещества, выделяющие кислоту при 100-250 °С;
• органические амины или амиды;
• галогенсодержащие соединения.
Свойства основных компонентов, используемых в составе ЛКМ, образующих вспучивающиеся ПК, представлены в таблице.
При разработке вспучивающихся составов на основе поливинилацетатной дисперсии крайне важно учитывать рН растворов и суспензий, которые образуют специальные компоненты, так как незначительные отклонения рН от нейтрального приводят к коагуляции дисперсии. Например, полиэлектролитные загустители, применяемые в ВД ЛКМ, эффективны только в щелочной среде (при рН 8-10), поэтому в огнезащитном вспучивающемся составе необходимо использовать неионогенный загуститель, эффективность которого не зависит от рН среды. С учетом рН также проводится и выбор антипиренов. Исследования показали, что оптимальным является сочетание антипиренов с рН = 6 - 7, удовлетворяющее основным правилам получения вспучивающихся покрытий.
Для стабильного вспучивания типичных пеногенных Пк необходимо выполнение основных условий [1]:
• выделение при температуре 150 - 215 °С неорганической кислоты, способной к этерификации полиола;
• проведение этерификации при температуре 200 - 350 °С;
• плавление композиции в процессе этерификации или непосредственно перед ним;
• перестройка образовавшегося продукта взаимодействия полиола и неорганической кислоты в результате дегидратации с формированием углеродно-неорганического (как правило, углеродно-фосфорного) остатка;
• вспенивание карбонизирующей массы выделившимися негорючими газами и водяными парами;
• желатинизация и последующее отверждение вспененного слоя.
При разработке вспучивающихся ЛКМ целесообразно контролировать водопоглощение получаемых Пк, характеризующее их защитные свойства, и анализировать данные дифференциально_термического анализа полимерных композиций, что позволяет прогнозировать огнезащитные показатели. Так, водопоглощение вспучивающегося Пк зависит не только от типа пленкообразователя, но от наличия или отсутствия пигмента в составе (рис. 1).
Из данных дифференциально-термического анализа, приведенных на рис.
2, 3, видно, что композиции на основе различных пленкообразователей характеризуются разной температурой эндо- и экзотермических реакций при наревании до 1000 °С.
Работы по созданию вспучивающихся красок показали, что даже незначительное отклонение массового содержания компонентов от оптимального существенно влияет как на огнезащитные, так и на эксплутационные свойства Пк.
Кроме того, при разработке огнезащитных ЛКМ необходимо не только тщательно выбрать пленкообразователь и специальные компоненты, обеспечивющие коксообразование при воздействии высоких температур, но и учитывать их взаимодействие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Машляковский Л.Н. и др. Органические покрытия пониженной горючести. 1989. Издательство, 184 с.
2. Бибихина Т.Ю. Повышение пределов огнестойкости металлоконструкций эффективными огнезащитными покрытиями. Автореф. канд. дисс. М.: МИСИ, 1991.
Лакокрасочные материалы. 2006. № 12.
Дмитриева Ю.Н.