Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2147593C1 - Difficultly combustible thermoplast-based composite material - Google Patents

Difficultly combustible thermoplast-based composite material Download PDF

Info

Publication number
RU2147593C1
RU2147593C1 RU98104397A RU98104397A RU2147593C1 RU 2147593 C1 RU2147593 C1 RU 2147593C1 RU 98104397 A RU98104397 A RU 98104397A RU 98104397 A RU98104397 A RU 98104397A RU 2147593 C1 RU2147593 C1 RU 2147593C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
composite material
polymer
filler
mono
Prior art date
Application number
RU98104397A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98104397A (en
Inventor
Валентина Владимировна Богданова
Семен Мойсеевич Зейфман
Марк Меерович Пикус
Original Assignee
Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белгосуниверситета
Арендное предприятие Производственно-проектно-технологический институт "Агрострой"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белгосуниверситета, Арендное предприятие Производственно-проектно-технологический институт "Агрострой" filed Critical Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белгосуниверситета
Priority to RU98104397A priority Critical patent/RU2147593C1/en
Publication of RU98104397A publication Critical patent/RU98104397A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147593C1 publication Critical patent/RU2147593C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of cheap roofing materials, warm floors and other building materials. SUBSTANCE: described is difficultly combustible composite material comprising polymer, mineral filler and antipyrene additive. Antipyrene additive is mono- or disubstituted ammonium phosphate or mixture thereof and calcium or magnesium carbonate thereof or mixture thereof, ratios of components being as follows, wt %: polymer, 12-25; mono- or disubstituted ammonium phosphate or mixture thereof, 17-23; calcium or magnesium carbonate or mixture thereof, 1-12; and the filler balance. EFFECT: satisfactory physical and chemical properties of difficultly combustible materials based on various thermoplastic and mineral fillers. 3 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к производству трудногорючих композиционных материалов на основе термопластов, которые могут быть использованы для получения дешевых кровельных материалов, теплых полов и других строительных материалов. The invention relates to the production of slow-burning composite materials based on thermoplastics, which can be used to produce cheap roofing materials, underfloor heating and other building materials.

Известны композиционные материалы с использованием полимерного связующего для изготовления изделий, применяемых в строительстве и гидротехнических сооружениях. Known composite materials using a polymer binder for the manufacture of products used in construction and hydraulic structures.

Они представляют собой смеси полимерного материала с минеральными наполнителями или заполнителями, в качестве которых используют керамзитовый и кварцевый песок, бой кирпича или стекла, перлит, резиновую крошку, древесные опилки. They are mixtures of a polymer material with mineral fillers or aggregates, which are used as expanded clay and quartz sand, brick or glass break, perlite, crumb rubber, sawdust.

Недостатком указанных материалов является их горючесть, что существенно ограничивает их применение. The disadvantage of these materials is their combustibility, which significantly limits their use.

Наиболее близким к предлагаемому трудногорючему композиционному материалу на основе отходов термопластов является полимербетонный материал, включающий смесь полиэтилена высокого и низкого давления с минеральными наполнителями и заполнителями, причем заполнитель и наполнитель имеют одну и ту же природу, однако отличие наполнителя от заполнителя заключается в различном их фракционном составе: 0,008-0,63 мм и 1-10 мм соответственно. Полимербетонные смеси, полученные по способу, относятся к классу горючих материалов, что является сдерживающим фактором к их широкому применению. Использование описанных в литературе антипиренов (гидроксиды алюминия и магния, синергические смеси оксида сурьмы с галогенсодержащими органическими соединениями) не переводит композиционный материал на основе полимеров и минеральных наполнителей в разряд трудногорючих материалов (SU 1511236 A1). The closest to the proposed nonflammable composite material based on waste thermoplastics is a polymer concrete material comprising a mixture of high and low pressure polyethylene with mineral fillers and fillers, and the filler and filler are of the same nature, however, the difference between filler and filler is their different fractional composition : 0.008-0.63 mm and 1-10 mm, respectively. The polymer concrete mixtures obtained by the method belong to the class of combustible materials, which is a limiting factor to their widespread use. The use of flame retardants described in the literature (aluminum and magnesium hydroxides, synergistic mixtures of antimony oxide with halogen-containing organic compounds) does not translate composite materials based on polymers and mineral fillers into the category of refractory materials (SU 1511236 A1).

Задачей заявляемого технического решения является получение трудногорючих материалов с удовлетворительными физико-химическими характеристиками на основе различных термопластов и минеральных наполнителей. The objective of the proposed technical solution is to obtain refractory materials with satisfactory physico-chemical characteristics based on various thermoplastics and mineral fillers.

Поставленная задача достигается тем, что композиционный материал, включающий полимер, минеральный наполнитель, дополнительно содержит азот-фосфорсодержащий замедлитель горения (одно-, двузамещенный фосфат аммония или их смесь) и карбонат двухвалентных металлов. С целью придания необходимого цвета материал дополнительно содержит краситель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полимер - 12-25
азот-фосфорсодержащий замедлитель горения - 17-23
карбонат двухвалентных металлов - 1-12
краситель - 4-5
наполнитель - остальное
В качестве азот-фосфорсодержащего замедлителя горения композиционный материал может содержать как индивидуальные первичный или вторичный фосфат аммония, так и их смесь. Наиболее доступной и дешевой смесью указанных фосфатов является промышленный продукт аммофос.
This object is achieved in that the composite material, including the polymer, the mineral filler, further comprises a nitrogen-phosphorus-containing flame retardant (mono-, disubstituted ammonium phosphate or a mixture thereof) and divalent metal carbonate. In order to impart the necessary color, the material additionally contains dye in the following ratio of components, wt.%:
polymer - 12-25
nitrogen-phosphorus-containing combustion retardant - 17-23
ferrous metal carbonate - 1-12
dye - 4-5
filler - the rest
As a nitrogen-phosphorus-containing combustion inhibitor, the composite material may contain both individual primary or secondary ammonium phosphate, or a mixture thereof. The most affordable and cheapest mixture of these phosphates is the industrial product ammophos.

В качестве карбонатов щелочноземельных металлов заявляемый материал содержит карбонат Mg или Ca или их смесь. Наиболее доступным и дешевым является природный минерал доломит, представляющий собой смесь карбонатов Mg и Ca. As alkaline earth metal carbonates, the claimed material contains Mg or Ca carbonate or a mixture thereof. The most affordable and cheapest is the natural mineral dolomite, which is a mixture of Mg and Ca carbonates.

В качестве полимеров в заявляемом композиционном материале могут быть использованы отходы термопластов, как наиболее дешевые (вторичные полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид). As polymers in the claimed composite material can be used waste thermoplastics, as the cheapest (secondary polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride).

В качестве наполнителя материал содержит кварцевый песок или его смесь с другими известными негорючими наполнителями в произвольном соотношении. As a filler, the material contains silica sand or a mixture thereof with other known non-combustible fillers in an arbitrary ratio.

Для окраски композиционного материала используются описанные в литературе красители: неорганические окрашенные оксиды, например Fe2O3, Fe3O4, Cr2O3, введение которых в материал обеспечивает устойчивую его окраску.For coloring the composite material, the dyes described in the literature are used: inorganic colored oxides, for example Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Cr 2 O 3 , the introduction of which into the material ensures its stable color.

Трудногорючий композиционный материал на основе термопластов получают следующим образом. The slow-burning composite material based on thermoplastics is prepared as follows.

Вторичный полимер (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид) перемешивается на обогреваемых вальцах с температурой от 110 до 160oC в зависимости от природы полимера с требуемым количеством смеси песка, красителя и антипиренов. Смесь указанных ингредиентов добавляется к полимеру порциями в течение 20-30 мин. Перемешивание производится до получения однородной массы. Из вальцованного полотна на электрообогреваемом прессе прессовали пластины размером 60 х150 мм и толщиной 10-15 мм при температуре 160-170oC в течение 15-20 мин.The secondary polymer (polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride) is mixed on heated rollers with a temperature of 110 to 160 o C depending on the nature of the polymer with the required amount of a mixture of sand, dye and flame retardants. A mixture of these ingredients is added to the polymer in portions over a period of 20-30 minutes. Mixing is done until a homogeneous mass. Plates of 60 x 150 mm in size and 10-15 mm thick at a temperature of 160-170 o C for 15-20 minutes were pressed from a rolled sheet on an electrically heated press.

Для определения группы горючести композиционных материалов на основе термопластов готовили по три образца каждой композиции длиной 60±1 мм, высотой 150±3 мм и толщиной 10-15 мм. Образцы подвергали кондиционированию, после чего образцы подвергали огневым испытаниям на определение группы горючести по методу керамической трубы по п.4.3. ГОСТ 12.1.044-89. To determine the combustibility group of composite materials based on thermoplastics, three samples of each composition were prepared with a length of 60 ± 1 mm, a height of 150 ± 3 mm, and a thickness of 10-15 mm. The samples were subjected to conditioning, after which the samples were subjected to fire tests to determine the combustibility group by the method of a ceramic pipe according to paragraph 4.3. GOST 12.1.044-89.

Составы используемых смесей представлены в таблице 1, физико-химические показатели композиционных материалов на основе термопластов представлены в таблице 2. The compositions of the mixtures used are presented in table 1, the physicochemical parameters of composite materials based on thermoplastics are presented in table 2.

Данные таблицы 3 показывают, что предлагаемые замедлители переводят композиционные материалы на основе термопластов в группу трудногорючих материалов. The data in table 3 show that the proposed moderators transfer composite materials based on thermoplastics into a group of slow-burning materials.

Приведенные в таблице 1-3 примеры показывают, что разработанные рецептуры композиционных материалов на основе термопластов имеют физико-механические характеристики, сопоставимые с прототипом, однако применение замедлителей горения позволяет получить трудногорючие материалы, что значительно расширяет область их применения по сравнению с горючими композициями. The examples given in table 1-3 show that the developed formulations of composite materials based on thermoplastics have physicomechanical characteristics comparable with the prototype, however, the use of combustion retardants allows to obtain refractory materials, which significantly expands their field of application in comparison with combustible compositions.

Источники информации
1. А.с. СССР N 321506 от 28.03.67 г., кл. C 04 B 28/2.
Sources of information
1. A.S. USSR N 321506 dated 03/28/67, class C 04 B 28/2.

2. А.с. СССР N 239547 от 28.03.67 г., кл. C 08 F 29/04. 2. A.S. USSR N 239547 dated 03/28/67, class C 08 F 29/04.

3. А.с. СССР N 1511236 от 05.09.88 г., кл. C 09 D 26/04. 3. A.S. USSR N 1511236 from 09.09.88, class. C 09 D 26/04.

4. Пат. РФ N 2069671 от 22.03.94 г., кл. 6 C 08 F 75/14; C 08 L 23/06, 23/12, 25/06, 27/06. 4. Pat. RF N 2069671 dated 03.22.94, class. 6 C 08 F 75/14; C 08 L 23/06, 23/12, 25/06, 27/06.

Claims (2)

1. Трудногорючий композиционный материал, включающий полимер, минеральный наполнитель и антипиреновую добавку, отличающийся тем, что он в качестве антипиреновой добавки содержит одно-, двузамещенный фосфат аммония или их смесь и карбонат кальция или магния или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимер - 12 - 25
Одно-, двузамещенный фосфат аммония или их смесь - 17 - 23
Карбонат кальция или магния или их смесь - 1 - 12
Наполнитель - Остальное
2. Трудногорючий композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что он в качестве полимера содержит полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид.
1. A slow-burning composite material, including a polymer, a mineral filler, and a flame retardant, characterized in that it contains mono-, disubstituted ammonium phosphate or a mixture thereof and calcium or magnesium carbonate or a mixture thereof in the following ratio of components, wt.%, As a flame retardant :
Polymer - 12 - 25
Mono-, disubstituted ammonium phosphate or a mixture thereof - 17 - 23
Calcium or magnesium carbonate or a mixture thereof - 1 - 12
Filler - Else
2. The slow-burning composite material according to claim 1, characterized in that it contains polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride as a polymer.
3. Трудногорючий композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 4 - 5 мас.% красителя. 3. The slow-burning composite material according to claim 1, characterized in that it additionally contains 4 to 5 wt.% Dye.
RU98104397A 1998-03-10 1998-03-10 Difficultly combustible thermoplast-based composite material RU2147593C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98104397A RU2147593C1 (en) 1998-03-10 1998-03-10 Difficultly combustible thermoplast-based composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98104397A RU2147593C1 (en) 1998-03-10 1998-03-10 Difficultly combustible thermoplast-based composite material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98104397A RU98104397A (en) 1999-12-10
RU2147593C1 true RU2147593C1 (en) 2000-04-20

Family

ID=20203219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98104397A RU2147593C1 (en) 1998-03-10 1998-03-10 Difficultly combustible thermoplast-based composite material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147593C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD345Z (en) * 2010-11-23 2011-10-31 Давид РОЙТМАН Composite material for the manufacture of tile
RU2597908C1 (en) * 2015-04-21 2016-09-20 Глеб Андреевич Юрьев Composition of roofing-construction material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Огнезащитные полимерные материалы. Серия "Специальные строительные работы". Экспресс-информация. Вып. 7.-М., 1979, с. 13, 11. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD345Z (en) * 2010-11-23 2011-10-31 Давид РОЙТМАН Composite material for the manufacture of tile
RU2597908C1 (en) * 2015-04-21 2016-09-20 Глеб Андреевич Юрьев Composition of roofing-construction material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1097455A (en) Thermal barrier compositions
AU610867B2 (en) Fire retardant additives and their uses
EP0654517A2 (en) Reaction products of an aluminium compound, an acid containing boron, an acid containing phosphorus and an amine
EP0135261A1 (en) Intumescent silicates having improved stability
US4277355A (en) Insulative fireproof textured coating
US3502490A (en) Heat and fire-resistant plaster compositions
US4851044A (en) Fire proofing composition
RU2147593C1 (en) Difficultly combustible thermoplast-based composite material
DE4401636C2 (en) Low-flue gas, temperature-resistant binders and coatings, processes for their production and their use
RU2160296C1 (en) Fireproof composition
SU1599342A1 (en) Initial composition for making heat-insulating material
SU775081A1 (en) Raw mixture for producing light refractory filler
RU1791418C (en) Stock for producing cellular concrete
RU2130905C1 (en) Refractory cement
SU952816A1 (en) Batch for making refractory material
KR20020077757A (en) Water-proof material
SU753824A1 (en) Raw mixture for producing heat-insulating articles
JP2004161567A (en) Composition for refractory
SU509563A1 (en) Fireproof raw mix
SU1440893A1 (en) Initial composition for making heat-insulation material
SU893973A1 (en) Raw mixture for producing heat-insulation articles
RU2041177C1 (en) Raw mixture for production of light filler
SU867911A1 (en) Composition for making thermal insulation
SU666772A1 (en) Raw mixture for making heat-insulating articles
SU643466A1 (en) Compound for manufacturing heat-insulating articles