Money.plTechnologie dla biznesuPrzemysłPatentyPL 198084 B1
Wyszukiwarka patentów
  • od
  • do
Patent PL 198084 B1


PL 198084 B1

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL 198084 (13) B1 (11) (51) Int.Cl. B32B 17/06 (2006.01) C09K 21/14 (2006.01) E04B 1/94 (2006.01) C09D 5/18 (2006.01) E06B 5/16 (2006.01) (21) Numer zgłoszenia: 335247 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 03.09.1999 (54) Nabrzmiewający laminat o wysokim oporze przepuszczania ciepła (73) Uprawniony z patentu: (30) Pierwszeństwo: DSM Fine Chemicals Austria GmbH,Linz,AT 04.09.1998,AT,A1501/98 (72) Twórca(y) wynalazku: (43) Zgłoszenie ogłoszono: 13.03.2000 BUP 06/00 Heinz Horacek,Linz,AT Stefan Pieh,Leonding,AT (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (74) Pełnomocnik: 30.05.2008 WUP 05/08 Edward Buczyński, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp z o.o. (57) 1. Nabrzmiewający laminat o wysokim oporze przepuszczania ciepła, znamienny tym, że składa się on z włókniny lub tkaniny szklanej, powleczonej nabrzmiewającą masą trójskładnikową, zawierającą a) produkt reakcji kwasu fosforowego, glikolu etylenowego i pentaerytrytu, b) związek melaminy i c) nieorganiczny związek szkieletotwórczy. PL 198084 B1 2 PL 198 084 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest nabrzmiewający laminat o wysokim oporze przepuszczania ciepła. Stosowanie materiałów nabrzmiewających następuje w budowlanej ochronie przeciwpożarowej w postaci powłok malarskich, lakierów, nanoszenia powłok, past, kitów, zapraw, uszczelnień, płyt, przykrojów, taśm, tworzyw piankowych, wstęg, folii, profilów i innych półwyrobów. Materiałami nabrzmiewającymi są takie materiały, które spieniają się pod wpływem działania ciepła i tworzą piankę izolującą i ogniotrwałą, chroniącą leżące pod nią powierzchnie i substancje przed działaniem ognia. Klasyczna mieszanina potrójna składa się z donora węgla, środka odwadniającego i środka porotwórczego. Porowate materiały nośnikowe, które powleczono masami nabrzmiewającymi, są przykładowo znane z opisów DE 27 03 022, DE 28 17 268, DE 28 27 828, US 4,375,516 lub DE 30 42 788. Cytowane zgłoszenia patentowe omawiają na ogół materiały w postaci tworzyw warstwowych, takich jak płyty, folie lub wstęgi, które wskutek swej zamkniętej powierzchni są z góry nieodpowiednie dla pewnych zakresów, takich jak osłona akustyczna lub odgrodzenie przeciwpożarowe otwartych kanałów. Dalej okazało się, że pomimo mnogości oferowanych na rynku materiałów nabrzmiewających nie można do chwili obecnej przeprowadzić zadowalającego impregnowania mikroporowatych materiałów nośnikowych. Ponieważ w wielu zakresach potencjalnego stosowania nie można wykluczyć tworzenia się wody kondensacyjnej, z góry wchodzą w rachubę tylko te środki impregnujące, które tworzą związki nierozpuszczalne w wodzie lub przynajmniej związki trudnorozpuszczalne. Tym samym ogranicza się wybór do tylko niewielu farb i lakierów ogniochronnych, które po wyschnięciu tworzą błony wodoodporne. Również dzięki zbliżonemu stosowaniu nie pigmentowanych lakierów ogniochronnych nie można było osiągnąć żadnego znaczącego polepszenia. Za pomocą tych wysokolepkich preparatów nie można nasycić mikroporowatych materiałów nośnikowych. Dopiero po odpowiednim uprzednim rozcieńczeniu doszło do nasycenia materiałów nośnikowych. Po wysuszeniu jednak naniesione udziały składników ogniochronnych były zbyt niskie, by w przypadku następnych badań pożarowych prowadzić do pozytywnych wyników. Celem wynalazku jest opracowanie elastycznych laminatów o wysokim stopniu rozszerzania się i wysokim oporze przepuszczania ciepła, które nie wykazywałyby powyższych niedogodności. Nieoczekiwanie udało się osiągnąć ten cel dzięki laminatowi z nośnikowego materiału szklanego i trójskładnikowej warstwy. Nabrzmiewający laminat o wysokim oporze przepuszczania ciepła wyróżnia się według wynalazku tym, że składa się on z włókniny lub tkaniny szklanej, powleczonej nabrzmiewającą masą czteroskładnikową, zawierającą a) produkt reakcji kwasu fosforowego, glikolu etylenowego i pentaerytrytu, b) związek melaminy i c) nieorganiczny związek szkieletotwórczy. Laminat według wynalazku wykazuje powłokę z trzech składników. Jako produkty reakcji kwasu fosforowego, glikolu etylenowego i pentaerytrytu (składnik a) korzystnie wchodzą w rachubę częściowe estry kwasu fosforowego z glikolem etylenowym i pentaerytrytem. Składnikiem b) jest związek melaminy z grupy obejmującej melaminę, sześciometoksymetylomelaminę (HMMM), pirofosforan dimelaminy, polifosforan melaminy, fosforan melaminy. Korzystnie stosuje się HMMM lub melaminę. Trzecim składnikiem c) jest nieorganiczny związek szkieletotwórczy z grupy obejmującej dwutlenek tytanu, krzemian glinowy, glinę, boran cynkowy, boran wapniowy, fosforan lub krzemian sodowy, zeolit, wollastonit, fosforan borowy, serpentyn, kaolin, talk, sepiolit, wapniowce i plagioklazy, takie jak albit i anoptyt. Korzystnie stosuje się dwutlenek tytanu lub krzemian glinowy. Składnik a) stosuje się przy tym w ilości 5-50% wagowych, korzystnie 10-30% wagowych. Udział składnika b) plasuje się również w zakresie 5-50% wagowych, korzystnie 5-30% wagowych. Składnik c) stosuje się w ilości 5-30% wagowych, korzystnie 5-20% wagowych. Obowiązuje warunek, że suma ilości składników a)-c) każdorazowo daje w wyniku 100% wagowych. Przy tym każdorazowo stosuje się jeden związek za składnik, można jednak też za jeden lub więcej składników stosować 2 lub więcej z przytoczonych związków. PL 198 084 B1 3 Pod określeniem częściowych estrów kwasu fosforowego należy rozumieć związki, które przykładowo otrzymuje się drogą estryfikacji polioli kwasem fosforowym lub kwasami polifosforowymi. Są to np. produkty złożone z kwasu fosforowego, glikolu etylenowego i pentaerytrytu. Trójskładnikowa masa może ewentualnie zawierać znane środki pomocnicze, takie jak środki zwilżające, środki przeciwpieniące, środki zagęszczające, barwniki, środki grzybobójcze, środki zmiękczające, środki wiążące, środki hamujące płomień lub różne napełniacze. Udział tych poszczególnych dodatków każdorazowo plasuje się w zakresie 0-10% wagowych, korzystnie 0,1-6% wagowych. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, żeby suma ilości wszystkich składników nie przewyższyła 100% wagowych. Jako substancje pomocnicze nadają się przykładowo m.in. dostępne w handlu środki zwilżające na osnowie poliakrylanów i/lub polifosforanów, alginianowe środki zagęszczające, silikonowe środki przeciwpieniące, środki wiążące, takie jak polioctan winylu, polialkohol winylowy, poliwinylobutyral i polichlorek winylu, akrylan styrenu, octan winylotoluenu itd., środki zmiękczające, takie jak chloronośne woski, napełniacze, takie jak Vermiculit, włókny nieorganiczne, piasek kwarcowy, mikrokuleczki szklane, mika, dwutlenek krzemu, wełna żużlowa itd., środki hamujące płomień, takie jak estry kwasu fosforowego, Hostaflam TPOP 920 (firmy Clariant), Amgard V 490 (firmy Albright + Wilson), fosforan trójetylowy, fosforan trójchloropropylowy itd. Powłokę na nośnik nanosi się w postaci roztworu bądź pasty, tak więc do mieszaniny składników dodaje się ewentualnie wodę w ilości 10-50% wagowych, korzystnie 15-45% wagowych, znowu pod warunkiem, że suma ilości wszystkich składników nie przewyższy 100% wagowych. Jako nośnik dla laminatu według wynalazku stosuje się włókninę szklaną lub tkaninę szklaną. Nośnik ten wykazuje korzystnie gramaturę 50-500 g/cm2. Powlekanie następuje w poziomym urządzeniu malującym i powlekającym (bądź suszarniczym). Podczas powlekania utrzymuje się temperaturę około 10-30°C, temperatura suszenia plasuje się w zakresie około 70-170°C. Zgodnie z wynalazkiem korzystnymi są laminaty o grubości 0,5-15 mm. Całkowita grubość laminatu stanowi korzystnie 1-5 mm. Laminaty według wynalazku odznaczają się wysokim oporem przepuszczania ciepła. W temperaturze 800°C wartość ta wynosi więcej niż 0,3 Km2/W. Dalej laminaty odznaczają się wysokim współczynnikiem rozszerzania się. I tak w temperaturze 300°C współczynnik ten plasuje się powyżej 20. Laminaty według wynalazku zatem nadają się przykładowo jako uszczelnienia gazu gorącego w przypadku drzwi ogniochronnych, jako zasłony przeciwogniowe w przypadku otworów murarskich, jako wypełnienia płyt drzwiowych lub jako oploty pojedynczych kabli i tras kablowych, itd. Podane niżej przykłady objaśniają bliżej wynalazek. W przykładach 1-4 stosowano następujące postępowanie: w mieszarce Molteni'ego z mieszadłem planetarnym jednorodnie zmieszano poszczególne składniki odpowiednich mas nabrzmiewających. Gotowe pasty następnie nanoszono i suszono w poziomym urządzeniu powlekającym i suszarniczym. Suszenie prowadzono w temperaturze 70-120°C. Składy poszczególnych mieszanek są przedstawione w niżej podanych zestawieniach. P r z y k ł a d I. Substancja wsadowa H2O melamina 200 mesz dipentaerytryt polifosforan amonowy dwutlenek tytanu glikol propylenowy piasek kwarcowy polioctan winylu (POW) włókno mineralne ester kwasu fosforowego Suma ? Temperatura suszenia: 110°C. % wag. 25,6 5,6 2,8 17,0 5,6 2,3 4,6 28,5 4,6 3,4 100 Nazwa handlowa/firma DSM Degussa Exolith 422/Hoechst Kronos Dow 2E23/Quarzwerke Mowilith DM 230/Hoechst Inorphil 060/Langer Hostaflam TPOP 920/Hoechst Zbiór b a c c 4 PL 198 084 B1 P r z y k ł a d II. Substancja wsadowa H2O POW odpieniacz fungicyd odpieniacz TiO2 dipentaerytryt melamina chlorowosk polifosforan amonowy włókna Suma ? P r z y k ł a d III. Substancja wsadowa K 30 HMMM mikrokulki szklane (3000) wełna żużlowa mika TiO2 POW Suma ? % wag. 25 25 9,1 9,1 9,1 9,1 13,6 100 Nazwa handlowa/firma DSM Chemie Linz U100/DSM Chemie Linz CP3/Potters Ballotini Inorfil 020/Langer Vermex SF/Vermica Kronos Mowilith DM 230 Zbiór a b % wag. 15,8 22 1 0,4 0,4 9 10 12,8 3,8 24 0,8 100 Nazwa handlowa/firma Vinnapas EV 25%-owy/Wacker Terric-X40 L/ICI Acticide EP/Thor Foammaster VL/Henkel Kronos 2190/Kronos Dipenta/Degussa BASF Hordaflex CL50/Hoechst Hostaflam AP 422/Hoechst Acrysol ASE60/Nestle & Co Zbiór c b a c c K 30: produkt reakcji z glikolu etylenowego, pentaerytrytu i kwasu fosforowego. P r z y k ł a d IV. Substancja wsadowa H2O polisacharyd polifosforan amonowy melamina (mielona) TiO2 pentaerytryt glikol propylenowy benzoizotiazolon dwutlenek krzemu sześciometylenoczteroamina włókno polietylenowe zawiesina POW odpieniacz Suma ? % wag. 22,4 0,2 22 11 10 10 2,0 0,1 8,0 1,0 0,5 12,0 0,8 100 Nazwa handlowa/firma Deuteron SR 28 Hostaflam AP 422/Hoechst DSM Kronos Pentaerythritol F 200/Degussa DOW Tergal K11 EFA-Füller Hostapulp FPE 930T/Hoechst Vinnapas EV 25/Wacker Dehydran 1293 Zbiór a b c c PL 198 084 B1 5 Wyniki badania gotowych laminatów podano niżej w tabeli. Tabela Przykład 1 włóknina barwa konsystencja gramatura grubość warstwy ciężar właś. Exp. H. Exp. F. elastyczność próba zginania na trzpieniu 75 mm 50 mm 25 mm spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia spełnia złamanie złamanie biała stała 0,8 kg /m2 1,04 mm 0,82 g/cm3 22 mm 1:21 tkanina biała stała 0,95 kg/m2 0,82 mm 1,15 g/cm3 13 mm 1:16 Przykład 2 włóknina perłowo biała stała 1,46 kg/m2 1,13 mm 1,29 g/cm3 26 mm 1:23 Przykład 3 włóknina biała stała 2,09 kg /m2 1,85 mm 1,13 g/cm3 50 mm 1:27 Przykład 4 włóknina naturalna stała 1,18 kg /m2 1,15 mm 1,03 g/cm3 24 mm 1:21 pozostałość po prażeniu (450°,15 min) (1000°15 min) właśc. ppoż. wilgoć resztkowa wchłanianie wilgoci opór przepuszczania ciepła (K?m2/W) 59% 49% B1 3,05% 15% 77% 68% B1 1,98% 30% 51% 36% B1 0,98% 49% 69% 55% B1 0,90% 37% 60% 45% B1 1,03% 27% 0,40 0,30 0,42 0,45 0,40 Exp. H. = wysokość rozszerzania się, bez obciążenia, 450°C, 15 min; Exp. F. = współczynnik rozszerzania się = Exp. H./grubość warstwy; Wchłanianie wilgoci: bezpośrednio w roztworze wodnym, 20 godzin; Włóknina: Microlith PM 10/2 (firmy Schuller); Tkanina: E420 876/100 (firmy Vertex). Zastrzeżenia patentowe 1. Nabrzmiewający laminat o wysokim oporze przepuszczania ciepła, znamienny tym, że składa się on z włókniny lub tkaniny szklanej, powleczonej nabrzmiewającą masą trójskładnikową, zawierającą a) produkt reakcji kwasu fosforowego, glikolu etylenowego i pentaerytrytu, b) związek melaminy i c) nieorganiczny związek szkieletotwórczy. 2. Nabrzmiewający laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera składnik a) w ilości 5-50% wagowych, składnik b) w ilości 5-50% wagowych i składnik c) w ilości 5-30% wagowych, pod warunkiem, że suma ilości tych składników jest równa 100% wagowych. 6 PL 198 084 B1 3. Nabrzmiewający laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że jako składnik b) zawiera związek melaminy z grupy obejmującej melaminę, sześciometoksymetylomelaminę, pirofosforan dimelaminy, polifosforan melaminy, fosforan melaminy. 4. Nabrzmiewający laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że jako składnik c) zawiera nieorganiczny związek szkieletotwórczy z grupy obejmującej dwutlenek tytanu, krzemian glinowy, glinę, boran cynkowy, boran wapniowy, fosforan lub krzemian sodowy, zeolit, wollastonit, fosforan borowy, serpentyn, kaolin, talk, sepiolit, wapniowce i plagioklazy, takie jak albit i anoptyt. 5. Nabrzmiewający laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że jako składnik a) zawiera częściowy ester kwasu fosforowego z glikolem etylenowym i pentaerytrytem. Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.







ANKIETA

Jak oceniasz nowe technologie na mundialu?

Grupy dyskusyjne