заливочный состав для пожаробезопасного остекления
Классы МПК: | C08L63/00 Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол C03C4/00 Составы для изготовления стекла с особыми свойствами |
Автор(ы): | Панова Лидия Григорьевна (RU), Бурмистров Игорь Николаевич (RU), Литовченко Дарья Игоревна (RU), Лещенко Алиса Сергеевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-12-28 публикация патента:
10.07.2014 |
Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных составляющих противопожарных преград в составе окон, балконов, дверей, перегородок и ограждений.
Заливочный состав для пожаробезопасного остекления содержит эпоксидную смолу марки Ероху-520, пластификатор - трикрезилфосфат, замедлитель горения - трифенилфосфат и отвердитель - триэтилентетрамин. Изобретение позволяет обеспечить высокий класс огнестойкости конструкции и исключить вытекание состава из многослойного стекла при воздействии высоких температур. 1 табл.
Формула изобретения
Заливочный состав для пожаробезопасного остекления, содержащий структурообразующий компонент, пластификатор, замедлитель горения, отличающийся тем, что в качестве структурообразующего компонента включает эпоксидную смолу марки Ероху-520 с отвердителем - триэтилентетрамином, а в качестве пластификатора содержит трикрезилфосфат и в качестве замедлителя горения - трифенилфосфат при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
эпоксидная смола Ероху-520 | 100 |
триэтилентетрамин | 8-20 |
трикрезилфосфат | 35-65 |
трифенилфосфат | 25-40 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к заливочным составам, пригодным для использования в качестве огнезащитных прослоек при производстве пожаробезопасного стекла, которое может быть использовано при остеклении окон, дверей, светопрозрачных перегородок и ограждений, балконов, витражей, мансард и др.
Известен заливочный состав, используемый в качестве огнестойкого остекления и содержащий полимерный материал, выполненный в виде фотоотверждаемой клеевой композиции из метакрилового производного простого эфира с добавлением фосфорсодержащих олигоэфиракрилатов и имидных производных акриловой и метакриловой кислот (RU 2146752 C1, 20.03.2000).
Известен заливочный состав, используемый в качестве огнестойкого негорючего материала, предназначенный для заливочных составов и содержащий мономер, относящийся к классу производных акриламида и/или метакриламида - 3-50, связующий мономер, являющийся производным акриламида и/или метакриламида, полимер под воздействием, например, нагревания - 0,05-5, добавка, предотвращающая замерзание - многоатомный спирт или смесь многоатомных спиртов, а также водорастворимые углеводы, например сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза и им подобные - 5-20, хлориды щелочных и/или щелочноземельных металлов - 5-50, дистиллированная вода - остальное (RU 15725 U1, 10.11.2000).
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявленному изобретению является заливочный состав, используемый в «Огнестойкой светопрозрачной строительной конструкции» для остекления окон, балконов, дверей, а также в конструкциях, используемых в витражах, мансардах, перегородках и ограждениях или их составляющих и триплексов и содержащий следующие компоненты: структурообразующие - олигоэфируретанакрилаты, диметилакрилат и метазин, пластификатор - трикрезилфосфат, замедлитель горения - диметилметилфосфонат при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
1. Олигоэфируретанакрилаты (ОЭУА) - 70
2. Метазин - 1
3. Диметилакрилат (ДМА) - 15
4. Диметилфосфонат (ДМФ) - 20
5. Трикрезилфосфат (ТКФ) - 35
(RU 2258790 C1, 20.08.2005).
Недостатком известного заливочного состава является то, что получаемый из него полимеризат имеет невысокую степень превращения, большое дымообразование и сравнительно низкий показатель кислородного индекса.
Задачей настоящего изобретения является создание заливочного состава для прослоек в многослойном пожаробезопасном стекле, полимеризат которого характеризуется показателем кислородного индекса (КИ) выше 25 об.%, обеспечивающего класс огнезащиты не ниже Е60 145, а также придающего многослойному стеклу способность противостоять распространению всех составляющих пожара: пламени, дыма и продуктов горения, теплового излучения втечение заданного времени.
Указанный технический результат достигается тем, что заливочный состав для пожаробезопасного остекления, содержащий структурообразующий компонент, пластификатор, замедлитель горения, в качестве структурообразующего компонента включает эпоксидную смолу марки Ероху-520 с отвердителем - триэтилентетрамин (ТЭТА); в качестве пластификатора - трикрезилфосфат (ТКФ) и замедлителя горения - трифенилфосфат при следующем содержании компонентов, мас.ч.:
эпоксидная смола Ероху-520 (ЭД) | 100 |
триэтилентетрамин (ТЭТА) | 8-20 |
трикрезилфосфат (ТКФ) | 35-65 |
трифенилфосфат (ТФФ) | 25-40 |
Заявленный заливочный состав, используемый в качестве огнезащитной прослойки в пожаробезопасном стекле, получают следующим способом: в эпоксидной смоле растворяют трифенилфосфат, трикрезилфосфат. Все продукты гомогенизируют интенсивным перемешиванием в течение 1 часа. После гомогенизации в композицию вводится отвердитель триэтилентетрамин, композиция заливается в стеклопакет и послойно полимеризуется под воздействием дневного света в течение суток.
Данные по заливочному составу и полученному результату сведены в таблицу 1.
Сравнительная характеристика заливочных составов для пожаробезопасного остекления Благодаря предложенному усовершенствованию достигается повышение степени превращения и кислородного индекса, а также снижение дымообразования при горении полимеризата, заявленного заливочного состава. Достигнутый технический результат обеспечивается заменой структурообразующих компонентов, что приводит к возрастанию степени превращения, а следовательно, и выхода карбонизованного остатка, способствующего повышению теплоизолирующих свойств стеклопакета (показатель I). Комплексное использование трифенилфосфата и трикрезилфосфата при смешении с эпоксидной смолой в заливочном составе позволило получить гомогенный раствор, а также снизить горючесть материала, что нашло отражение в повышении кислородного индекса. Изготовленные многослойные светопрозрачные строительные конструкции с прослойкой на основе разработанного заливочного состава обеспечивают класс огнезащиты не ниже Е60 145, у прототипа этот показатель равен Е60 132.
Таблица 1 | |||||||||||
№ | Структурообразующие | Пластифи | Замедлители | Характеристики пожаробезопасного | |||||||
при | компоненты | катор | горения | стекла | |||||||
мера | Ероху-520 | ТЭТА | ОЭУА | метазин | ДМА | ТКФ | ТФФ | ДМФ | КИ | Степень превращения | Примечание |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1 | 100 | 15 | - | - | - | 50 | 33 | - | 28 | 97% | Полимерный слои вспенивается, коксуется, в пламени не горит |
2 | 100 | 8 | 50 | 33 | 26 | 85%, | Полимерный слой вспенивается, коксуется, в пламени не горит, низкая механическая прочность | ||||
3 | 100 | 5 | - | - | - | 50 | 33 | - | - | - | не полимеризуется |
4 | 100 | 20 | - | - | - | 50 | 33 | - | 27 | 98% | Полимерный слой вспенивается, коксуется, в пламени не горит, повышенная хрупкость |
5 | 100 | 22 | - | - | - | 50 | 33 | - | - | - | При отверждении возникают дефекты внешнего вида |
6 | 100 | 15 | - | - | - | 35 | 33 | - | 25 | 92% | Полимерный слой вспенивается, коксуется, в пламени не горит |
7 | 100 | 15 | - | - | - | 32 | 66 | - | 20 | - | Горит на воздухе |
8 | 100 | 15 | - | - | - | 65 | 33 | - | 28 | 86% | Полимерный слой вспенивается, коксуется, в пламени не горит, повышенная эластичность, низкая прочность |
Продолжение таблицы 1 | |||||||||||
1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
9 | 100 | 15 | - | - | - | 67 | 33 | - | - | - | Выпотевание ТКФ, растриплексация |
10 | 100 | 15 | - | - | - | 50 | 25 | - | 25 | 85 | Полимерный слой вспенивается, коксуется, в пламени не горит |
11 | 100 | 15 | - | - | - | 50 | 22 | - | 20 | - | Горит на воздухе |
12 | 100 | 15 | 50 | 40 | 27 | 86 | Полимерный слой вспенивается, коксуется, в пламени не горит, незначительно снижается прозрачность | ||||
13 | 100 | 15 | - | - | - | 50 | 43 | - | - | При отверждении состав мутнеет | |
прототип | - | - | 70 | 1 | 15 | 35 | - | 20 | 23,5 | 76% | В пламени не горит |
Класс C08L63/00 Композиции эпоксидных смол; композиции производных эпоксидных смол
Класс C03C4/00 Составы для изготовления стекла с особыми свойствами