Самозгасаюча епоксидна композиція зі зниженим димоутворенням

Реферат: Винахід належить до полімерних композицій зі зниженою горючістю та димоутворювальною здатністю на основі епоксидних смол, які можуть бути використані для виготовлення захисних покриттів, наливних підлог, герметиків, шпаклівок, компаундів різноманітного призначення. Зниження горючості та коефіцієнта димоутворення епоксіамінних композицій досягається шляхом додавання до епоксіамінної композиції малахіту. UA 114557 C2 (12) UA 114557 C2 UA 114557 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Винахід належить до полімерних композицій зі зниженою горючістю та димоутворенням на основі епоксидіанової смоли ЕД-20, які можуть бути використані для виготовлення захисних покриттів, наливних підлог, герметиків, шпаклівок, компаундів різноманітного призначення. Відома епоксидна композиція зі зниженим димоутворенням, яка містить епоксидну діанову смолу, моноціанетилдіетилентриамін як затвердник, олігоефіртриепоксидний олігомер як модифікатор, моноамонійфосфат як антипірен, активовану базальтову луску і купрум(ІІ) оксид [Пат. 84988 Україна, МПК С 08 L 63/00. Епоксидна композиція зі зниженим димоутворенням /Григоренко О.М., Яковлева Ρ.Α., Єфанова В.В. та ін. - № а200705094; заявл. 08.05.2007; опубл. 10.12.2008. Бюл. № 23]. Недоліком такої композиції є те, що для зменшення коефіцієнта димоутворення використано купрум(ІІ) оксид, який виступаючи в ролі наповнювача не бере участі в утворенні структурно полімерної сітки. Описана [Пат. 60777 Україна, МПК С 08 L 63/02. Полімерна композиція зниженої горючості для наливних підлог /Яковлева Р.Α., Харченко І.О., Семків О.Μ., Довбиш А.В. та ін. - № 2003021492; заявл. 20.02.2003; опубл. 15.10.2003. Бюл. № 10] полімерна композиція зниженої горючості для наливних підлог, яка містить епоксидну діанову смолу, епокситриброманілінову смолу, олігоефіртриепоксид, затвердник амінного типу та суміш антипіренів: моноамонійфосфат й залізоалюмінієві оксиди. Однак така композиція є галогеновмісною, при достатньо високому значенні кисневого індексу (КІ=34 %) має коефіцієнт димоутворення при 2 тлінні 950-1400 м /кг. Найбільш близькою до композиції, що заявляється, є епоксіамінна композиція зниженої горючості ЕПГ-3, що містить 14,3 мас. % брому та 1 мас. % фосфору [Антипірени. Вплив на пожежну небезпеку епоксиполімерів /Яковлева Ρ.Α., Нехаєв В.В., Марченко І.О., Обіженко Т.М. //Хімічна промисловість України. - 2004. - № 1 (60). – С. 19-23]. Недоліком цієї композиції є те, що вона галогеновмісна та має високий коефіцієнт димоутворення. В основу винаходу поставлено задачу розробити епоксіамінну композицію, що не містить галогенів і характеризується зниженою горючістю та малою димоутворювальною здатністю. Суть винаходу полягає в тому, що полімерна композиція містить епоксидну діанову смолу, амінний затвердник - поліетиленполіамін, для зниження горючості та коефіцієнта димоутворення як антипірен використовують малахіт при співвідношенні компонентів, мас. %: епоксидна діанова смола 52,1 поліетиленполіамін 6,3 малахіт 41,6. Як епоксидну діанову смолу використовували смолу марки ЕД-20 (ДСТУ 2093-92) з вмістом епоксидних груп до 22 %, в'язкістю при 25 °C-12…18 Па·с, як амінний затвердник 3 поліетиленполіамін з густиною 1±0,05 г/см та затверджувальною здатністю відносно ЕД-20 не менше 60 хвилин (ТУ 6-02-594-86Е), як антипірен - малахіт ((СuОН)2СО3). Композицію готували так: у змішувач вносили необхідну кількість смоли ЕД-20 та малахіту і перемішували впродовж 5-10 хв. Потім додавали затвердник та продовжували перемішувати до утворення однорідної композиції. Готову композицію заливали у форми та витримували при кімнатній температурі впродовж 24 год. до повного затверднення. Для виготовлених зразків визначали температури займання та самозаймання (ГОСТ 12.1.044-89 п.4.7), групу горючості (ГОСТ 12.1.044-89 п.4.3), коефіцієнт димоутворення (ГОСТ 12.1.044-89 п.4.18) та швидкість поширення полум'я по зразку, розташованому в горизонтальному положенні (ГОСТ 28157-89). Проведено порівняльний аналіз композиції з прототипом. Показники властивостей заявленої композиції та прототипу представлені у таблиці. Таблиця Показники властивостей композицій Температура займання, °C Температура самозаймання, °C Група горючості: Композиції прототип заявлена 285 371 505 563 горючий середньої горючий середньої займистості займистості - максимальна температура газоподібних продуктів горіння, tmax, °C - тривалість досягнення максимальної температури, Δ τ, с - втрата маси, Δ m, % 703 161 1 200 81,2 45 662 70,3 UA 114557 C2 Таблиця Композиції Показники властивостей композицій прототип заявлена 1431 631 661 407 не поширюють полум'я, згасають до нульової відмітки 2 Коефіцієнт димоутворення, м /кг: - під час тління - під час горіння Швидкість поширення полум'я по зразку, розташованому в горизонтальному положенні, м/с 5 10 На підставі порівняння двох композицій, можна зробити висновок, що заявлена композиція відрізняється від відомих використанням нового антипірену-малахіту. Заявлена композиція є самозгасаючою, має знижену горючість та димоутворення, а також вищі значення температур займання та самозаймання в порівнянні з прототипом. Ефект зниження горючості досягнуто завдяки зв'язуванню негорючої неорганічної солі (антипірену) з горючим нітрогенвмісним епоксиполімером міцними координаційними зв'язками в комплекс. З іншого боку, введення малахіту в епоксіамінну композицію призводить до того, що за умови виникнення горіння в середовище виділятимуться продукти термічного розкладу малахіту - вуглекислий газ та водяна пара (СuОН)2СО3→2СuО+СO2↑+Η2O↑ [Лидин Р.А. Химические свойства неорганических веществ /Р.А. Лидин, В.А. Молочко, М.Л. Андреева; под ред. Р.А. Лидина. - М.: Химия, 2000. 480 с.]. Ці гази, потрапляючи в полум'я, розбавляють горючу газову суміш до негорючих концентрацій, що супроводжується самозгасанням композиції. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Епоксидна композиція зі зниженою горючістю та димоутворювальною здатністю для захисних покриттів, наливних підлог, герметиків, шпаклівок, компаундів різного призначення, яка містить епоксидіанову смолу, поліетиленполіамін як затвердник та антипірен, яка відрізняється тим, що як антипірен містить малахіт при такому співвідношенні компонентів, мас. %: епоксидна діанова смола 52,1 поліетиленполіамін 6,3 малахіт 41,6. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2