Патент на изобретение №2206444
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к составам для защиты от возгорания древесины и может использоваться в деревообрабатывающей промышленности и в строительстве для обработки древесины. Состав содержит сульфат аммония, аммофос и ортофосфорную кислоту. Определенное соотношение компонентов обеспечивает хорошие огнезащитные свойства, открывает более широкие возможности применения и более экологичен. 1 табл. Изобретение относится к составам для защиты древесины от возгорания и может использоваться в техпроцессе изготовления деревянных изделий и при профилактической обработке конструкций из дерева. Известен огнезащитный состав, описанный в авт. свид. СССР 178087 по кл. В 27 К 3/20, опубл. 1966 г. Известный состав содержит следующие компоненты в следующем соотношении, маc.%: Фенолоспирт – 23,0 Диаммоний фосфат – 8,0 Вода – 69,0 Недостаток известного состава заключается в том, что фенолоспирты плохо совмещаются с диаммонийфосфатом из-за снижения рН раствора до 5-6, способствующего дальнейшей полимеризации исходных фенолоспиртов. Время жизнестойкости композиции зависит от степени полимеризации исходных фенолоспиртов и не превышает 12 часов, т.е. состав имеет неудовлетворительную функциональную надежность и ограниченную промышленную применимость. Наиболее близким по составу и назначению является огнезащитный состав, описанный в авт. свид. 674904 по кл. В 27 К 3/15, 1997 г. и выбранный в качестве прототипа. Известная композиция содержит антипирен в составе фенолоспиртов (25-30%), диаммоний фосфата (9-10%), сульфата аммония (6-7%), мочевины (12-20%) и аммиака (2,3-2,7) и воду (остальное). Здесь мочевина и аммиак способствуют совмещению фенолспиртов с диаммоний фосфатом, повышая рН пропиточного раствора. Недостатками известного состава являются сложность композиции (из-за большого числа компонентов) и ограниченное использование, т. к. пропитка полуфабрикатов и древесных материалов производится под давлением с последующим отверждением при четырехступенчатом повышении температуры с выдержкой в течение 9 часов. Кроме того, из-за наличия в числе компонентов состава фенола его производство опасно для здоровья работников. Целью заявляемого изобретения является уменьшение числа компонентов состава при расширении возможностей его использования и повышении экологичности производства. Поставленная цель достигается тем, что в огнезащитном составе, содержащем антипирен, включающий сульфат аммония. Согласно изобретению антипирен содержит также аммофос и ортофосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: Аммофос – 40-60 Сульфат аммония – 40-60 Ортофосфорная кислота – 0,5-3 Введение в состав антипирена аммофоса и ортофосфорной кислоты как азотосодержащего и фосфоросодержащего соединений приводит к появлению в присутствии воды системы “азот-фосфор”, синергизм которой состоит в образовании над поверхностью древесины газовой преграды из аммиака, затрудняющей доступ кислорода и угнетающей окисление углерода в газовой фазе, что создает эффект задувания. Взаимодействие азота с ортофосфорной кислотой при нормальных условиях исключает гидролиз древесины. При повышенных температурах ортофосфорная кислота высвобождается и плавится, покрывая волокна древесины защитной пленкой, предохраняя ее от тления после прекращения пламенного горения. Таким образом, при меньшем количестве компонентов состава и его хорошей огнестойкости возможно получить сухую композицию, удобную для использования при растворении ее в воде и для пропитки древесины без применения давления. Кроме того, использование в составе только азото- и фосфоросодержащих компонентов без применения фенола повышает экологичность производства огнезащитного состава. В сравнении с прототипом заявляемый состав обладает новизной, отличаясь от него составом антипирена, включающим в себя дополнительно аммофос и ортофосфорную кислоту, обеспечивающие в совокупности достижение заданного результата. Каждый из существенных признаков сам по себе известен, но их устойчивая взаимосвязь в совокупности является необходимой и достаточной для достижения эффекта суммы, неочевидного для специалиста нового технического результата, не присущего признакам в их разобщенности; предложенное техническое решение неизвестно по доступным заявителю источникам информации уровня техники, из которого оно не следует явным образом для специалиста отрасли и потому соответствует, по мнению заявителя, критерию “изобретательский уровень”. Заявляемый состав может найти широкое применение в деревообрабатывающей промышленности для защиты древесины от огня и потому соответствует критерию “промышленная применимость”. Огнезащитный состав содержит следующие компоненты в следующем соотношении, мас.%: Аммофос – 40-60 Сульфат аммония – 40-60 Ортофосфорная кислота – 0,5-3 Огнезащитный состав, получаемый по настоящему изобретению, применяется в виде водного раствора, который приготавливается на рабочем месте растворением сухой смеси компонентов в воде в соотношении 1:3. Вода вливается горячей – с температурой 60-80oС – в сухую часть состава и быстро перемешивается. Приготовленный пропиточный раствор хорошо перемешивают, затем отстаивают в течение 1-2 часов до прозрачности, после чего при помощи резинового шланга сливают в приготовленную тару и используют для пропитки. Огнезащитный состав наносят на защищаемую поверхность кистью, пульверизатором или погружением. Проолифенные или окрашенные поверхности деревянных конструкций не могут быть защищены пропиточным составом – перед пропиткой поверхности должны быть очищены от краски и олифы, обезжирены и очищены от пыли, грязи и других наслоений и должны быть сухими. Огнезащитный состав наносят при температуре воздуха не ниже -5oС, относительной влажности ниже 65% и просушивают при температуре воздуха +25oС. Деревянные элементы конструкций считаются пропитанными после трехкратной обработки огнезащитным составом с температурой 10-15oС или двухкратной обработкой огнезащитным составом с температурой 50-60oС. Перерыв между обработками должен составлять не менее 6 часов. Расход огнезащитного состава при трехразовой обработке холодным рствором составляет 500-650 г/кв.м, при пропитке погружением 600 г/кв.м. Испытания обработанных предложенным составом образцов на огнестойкость проводили по ГОСТ 16336-76 в испытательной пожарной лаборатории, определяя потерю массы образца при максимальном приращении температуры методом “огневой трубы”. Испытывался образец размером 150 мм  35 мм10 мм. Результаты испытаний приведены ниже в таблице.
Потери массы обработанного огнезащитным составом материала при указанном соотношении компонентов составили 8-10%, что соответствует I группе огнезащитной эффективности (примеры 1-4). Свойства материала, обработанного композицией с запредельным соотношением компонентов, показывающие нецелесообразность использования при таком их содержании, приведены в таблице (примеры 5-8).
В сравнении с прототипом заявляемый состав имеет меньшее число компонентов при хороших огнезащитных качествах состава и более широкое применение, не требуя применения для обработки автоклава.
Формула изобретения
Сульфат аммония – 40-60 Аммофос – 40-60 Ортофосфорная кислота – 0,5-3и РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.12.2003
Извещение опубликовано: 10.03.2006 БИ: 07/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
