Композиція просочувальна для вогнебіозахисту і гідрофобізації деревини

Реферат: Композиція просочувальна для вогнебіозахисту та гідрофобізації деревини та виробів з неї складається з антипірену на основі водного розчину діамонійфосфату, сульфату амонію і змочувача, антисептика - полігексаметиленгуанідин фосфату та гідрофобізатора. Композиція містить як гідрофобізатор - кремнійорганічні суміші Силіол-А, Силол-АР при наступному співвідношені інградієнтів: антипірен, % мас діамонійфосфат 2-52 сульфат амонію 2-52 змочувач 0,1-6 вода решта, антисептик, % мас полігексаметиленгуанідин 1,0-30 фосфат вода решта, Гідрофобізатор % мас кремнійорганічні суміші Силіол-А 5-15 Силол-АР 10-20. Кількість співвідношення антипірену до антисептика та гідрофобізатора становить відповідно (7090):(115):(120). UA 95261 U (12) UA 95261 U UA 95261 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до промисловості будівельних матеріалів з деревини та деревообробної промисловості, для проведення протипожежних робіт на підприємствах та в побуті, а саме, до технології поверхневого та глибокого просочення деревини та виробів з неї з метою захисту їх від займання, біопошкодження та водопоглинання. Відомо використання для захисту деревини від займання та біопошкодження (гниття) різних сумішей, зокрема суміші МС [1], де як антипірен використовується водний розчин діамонійфосфату, сульфату амонію та поверхнево-активних речовин (як змочувачів), а як антисептик використовують водний розчин фториду натрію. Ця суміш має широке поширення, 2 однак ефективність її не висока, при витраті антипірену 0,37-0,45 кг/м вдається отримати тільки II групу ефективності вогнезахисту деревини за ГОСТ 16363 - важкозаймиста деревина. Крім того, фторид натрію наносить шкоду людині та оточуючому середовищі. Також існує композиція просочувальна для поверхневої вогнебіозахисної обробки деревини ДСА-1 [2], де як антипірен використовується водний розчин діамонійфосфату, сульфату амонію і змочувача, а як антисептик використано водний розчин плівкоутворюючого полімеру полігексаметиленгуанідин хлорид або фосфат. Недоліком цих композицій є обмежена сфера застосування, а саме застосування для внутрішніх дерев'яних конструкцій з низькою вологістю і не можуть застосовуватись ззовні, оскільки здатні до вимивання під дією зовнішніх атмосферних факторів. Найбільш близькою за технічною суттю до суміші, що заявляється, є композиція для вогнебіозахисту та гідрофобізації деревини, що складається з антипірену на основі водного розчину діамонійфосфату, сульфату амонію і змочувача та антисептика у вигляді водного розчину полігексаметиленгуанідин фосфату і гідрофобізатора - кремнійорганічної суміші Силол [3]. Недоліком цієї композиції є утворення на поверхні вогнебіозахищеної деревини нещільної сітчато-мозаїчної структури, невисока адгезійна міцність за ГОСТ 28574-90 і в результаті низька атмосферостійкість та довговічність. Відомо, що кремнійорганічні сполуки поліметилгідросилоксану, поліметилсилоксану, метилтриетоксисилану, забезпечують більшу кількість активних функціональних груп, які у результаті хімічної взаємодії гідросилільніх, силанольних груп цих сполук з поверхневими активними функціональними групами матеріалу - утворюють з ними міцні зв'язки, при цьому ущільнюється шар хемосорбованих компонентів і це забезпечує міцний і щільний гідрофобний захисний шар на поверхні матеріалу (Алентьев А.А. Кремнийорганические гидрофобизаторы. / [А.А. Алентьев, И.И. Клетчетков, А.А. Пащенко]. - К.: Гос. изд. техн. лит-ры УССР, 1962.-109 с.). В основу корисної моделі поставлено задачу створення композиції просочувальної для вогнебіозахисту і гідрофобізації деревини та виробів з неї шляхом зміни складу і вмісту компонентів гідрофобізатора. Поставлена задача вирішується завдяки тому що, на відміну від композиції за прототипом, композиція, що заявляється, містить як гідрофобізатор кремнійорганічні суміші Силіол-А, СилолАР наповнених слабокислотним нанодисперсним порошком кремнезему або глинозему при наступному співвідношенні інградієнтів: гідрофобізатор- кремнійорганічні суміші % мас.: Силіол-А 5-15 Силол-АР 10-20 наповнювач, % мас: 1-8, при цьому кількість співвідношення антипірену до антисептика та гідрофобізатора становить відповідно (7090):(115):(120). За рахунок введення до складу композиції як наповнювача слабокислотного нанодисперсного порошку кремнезему або глинозему значно зменшує кількість гідрофільних сполук і цим збільшує кількість активних функціональних груп компонентів композиції, при цьому нанопорошок кремнезему, за рахунок проникнення його часток в нещільну сітчато-мозаїчну структуру, якій забезпечується створення щільної гидрофобної захисної плівки на поверхні пор і капілярів деревини, та створюється потужний гідробар'єр для кластерів та окремих молекул води. Для експериментальної перевірки запропонованого способу були виготовлені зразки вогнебіозахищеної деревини за прототипом і способом, що заявляється, за яким поверхню деревини після оброблення антипіреном та антисептиком оброблювали гідрофобізувальними сумішами Силол-А (приклад 1) та Силол-АР (приклад 2) і проведено їх випробування. Для експериментальної перевірки якості вогнебіозахищеної гідрофобізованої деревини, яка оброблена просочувальною композицією за прототипом і що заявляється, були виготовлені зразки вогнебіозахищеної деревини та оброблені гідрпофобізаторами. Адгезійні випробування 1 UA 95261 U гідрофобізаторів здійснювали методом нормального силового відриву за ГОСТ 28574-90 (нормативне значення для покриття - 0,6 МПа.). Результати випробувань наведено в табл. 1. Таблиця 1 Результати визначення ефективності вогнезахисту зразків деревини Вогнебіозахищений зразок деревини За прототипом Композицією, що заявляється: Силіол-А Силол-АР Композицією, що заявляється: Силіол-А Силол-АР 5 Витрата 2 гідрофобізатора, г/м 17,1 Витрата наповнювача, Адгезійна міцність, 2 г/м МПа 0,6 17,1 25,0 1,6 2,3 17,1 25,0 3 3 3,8 4,8 Як засвідчують результати досліджень (табл. 1) адгезійна міцність до вогнебіозахищеної деревини запропонованих гідрофобізаторів значно перевищує нормоване значення. Перевірку ефективності вогнезахисту деревини проводили на горючість згідно з вимогами ГОСТ 12.1.044 та гігроскопічність за ГОСТ 30219. Таблиця 2 Ефективність вогнезахисту зразків деревини, оброблених антипіреном, антисептиком та гідрофобізувальними сумішами Вогнебіозахищений зразок деревини За прототипом Композицією, що заявляється: Силіол-А Силол-АР Композицією, що заявляється Силіол-А Силол-АР Гігроскопічність за ГОСТ 30219 Горючість за ГОСТ 12.1.044 14,4 Максимальна температура димових газів, °C 224 Середня втрата маси після вогневих випробувань, % 8,9 10,6 4,1 217 182 8,0 7,2 5,7 1,2 185 157 7,4 6,2 Поглинання води, % 10 15 20 Як засвідчують результати визначення горючості зразків деревини за ГОСТ 12.1.044 (табл. 2), вогнебіозахищена гідрофобізована деревина композицією, що заявляється, потребує меншої витрати антипірену при меншій середній втраті маси зразків після вогневих випробувань, тобто ефективність просочувальної суміші, що заявляється, є вищою. Таким чином, дані таблиць 1 та 2 засвідчують, що використання суміші, яка заявляється, забезпечує високу ефективність захисту деревини від займання, біопошкодження та водопоглинання. 1. ТУ У 00020876.00-79 "Засіб вогнезахисний МС". 2. Деклараційний патент на винахід № 39750 А, Бюл. № 5, 15.06.2001 "Композиція просочувальна для поверхневого вогне- та біозахисту деревини". 3. Деклараційний патент на винахід № 23801 А, Бюл. № 8, 11.06.2007 "Композиція для вогнебіозахисту та гідрофобізації деревини". 2 UA 95261 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Композиція просочувальна для вогнебіозахисту та гідрофобізації деревини та виробів з неї, яка складається з антипірену на основі водного розчину діамонійфосфату, сульфату амонію і змочувача, антисептика - полігексаметиленгуанідин фосфату та гідрофобізатора, яка відрізняється тим, що вона містить як гідрофобізатор - кремнійорганічні суміші Силіол-А, Силол-АР при наступному співвідношені інградієнтів: антипірен, % мас. діамонійфосфат 2-52 сульфат амонію 2-52 змочувач 0,1-6 вода решта, антисептик, % мас. полігексаметиленгуанідин 1,0-30 фосфат вода решта, гідрофобізатор % мас. кремнійорганічні суміші Силіол-А 5-15 Силол-АР 10-20, при цьому кількість співвідношення антипірену до антисептика та гідрофобізатора становить відповідно (7090):(115):(120). 2. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що кремнійорганічні суміші Силіол-А, Силол-АР вміщують наповнювач - слабокислотний нанодисперсний порошок кремнезему або глинозему у кількості 1-8 % мас. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3