RU2616940C1 - Polymeric composition for thermoactivated fire extinguishing materials production - Google Patents
Polymeric composition for thermoactivated fire extinguishing materials production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616940C1 RU2616940C1 RU2016115764A RU2016115764A RU2616940C1 RU 2616940 C1 RU2616940 C1 RU 2616940C1 RU 2016115764 A RU2016115764 A RU 2016115764A RU 2016115764 A RU2016115764 A RU 2016115764A RU 2616940 C1 RU2616940 C1 RU 2616940C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition according
- composition
- polymer
- combustion
- fire extinguishing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C2/00—Fire prevention or containment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
- A62D1/00—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
- A62D1/06—Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires containing gas-producing, chemically-reactive components
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к пожарной технике, а именно к полимерной композиции для изготовления термоактивируемых огнетушащих материалов и средств пожаротушения на их основе.This invention relates to fire fighting equipment, in particular to a polymer composition for the manufacture of thermally activated fire extinguishing materials and fire extinguishing means based on them.
Уровень техникиState of the art
Известны различные полимерные композиции, применяемые при производстве термоактивируемых огнетушащих материалов и средств пожаротушения на их основе.Various polymer compositions are known for use in the manufacture of thermally activated fire extinguishing materials and fire extinguishing agents based on them.
Из патента РФ №2389525 (опубл. 20.05.2010) известен огнегасящий композиционный материал, содержащий миркокапсулы в двухслойной полимерной оболочке, окружающей ядро из огнегасящей жидкости, которое содержит бромзамещенный алкан. Микрокапсула обладает способностью взрывоподобного разрушения при температуре 100-300°С. Огнегасящий композиционный материал содержит отвержденную смолу, включающую диспергированный в ней микрокапсулированный огнегасящий агент.From the patent of the Russian Federation No. 2389525 (publ. 05/20/2010), a fire-extinguishing composite material is known containing mircocapsules in a two-layer polymer shell surrounding a core of fire-extinguishing liquid that contains a bromine-substituted alkane. The microcapsule has the ability of explosive destruction at a temperature of 100-300 ° C. The extinguishing composite material contains a cured resin comprising a microencapsulated extinguishing agent dispersed therein.
Недостатком этого технического решения является высокая температура начала разрушения микрокапсул и большой температурный диапазон от начала разрушения микрокапсул до полного выхода огнетушащих веществ (ОТВ), что приводит к увеличению длительности выхода ОТВ и, как следствие, к замедлению пожаротушения данным огнегасящим агентом. Кроме того, при использовании эпоксидной смолы в качестве полимерного связующего требуется использовать микрокапсулированный агент в сухом сыпучем виде. Таким образом, в общем процессе производства огнетушащего материала добавляется технологически сложная операция сушки микрокапсулированного огнетушащего агента.The disadvantage of this technical solution is the high temperature at the beginning of the destruction of the microcapsules and the large temperature range from the beginning of the destruction of the microcapsules to the complete release of fire extinguishing substances (OTV), which leads to an increase in the duration of the OTV output and, as a result, to slow down the fire fighting by this extinguishing agent. In addition, when using epoxy resin as a polymeric binder, it is required to use a microencapsulated agent in dry bulk form. Thus, in the general production process of a fire extinguishing material, a technologically complex operation of drying a microencapsulated fire extinguishing agent is added.
Патент РФ №2559480 (опубл. 10.08.2015) раскрывает усовершенствованный по сравнению с вышеприведенным аналогом композиционный материал, в котором готовые микрокапсулы окрашены в черный цвет для повышения поглощения лучистой энергии, что должно ускорить разрушение микрокапсул.RF patent No. 2559480 (published on 08/10/2015) discloses an improved composite material compared to the above analogue, in which the finished microcapsules are painted black to increase the absorption of radiant energy, which should accelerate the destruction of microcapsules.
Однако данное техническое решение не лишено недостатков, главным из которых остается все же высокая (хотя и несколько сниженная) температура разрушения микрокапсул. Очевидно, черный цвет микрокапсул может влиять только на их нагрев в результате передачи лучистой энергии, в то время как большая часть тепловой энергии при горении относительно небольших локальных очагов возгораний передается конвективным потоком нагретых газов, при котором цвет не имеет значения.However, this technical solution is not without drawbacks, the main of which is still a high (albeit somewhat reduced) temperature for the destruction of microcapsules. Obviously, the black color of microcapsules can only affect their heating as a result of the transfer of radiant energy, while most of the thermal energy when burning relatively small local foci of ignition is transmitted by a convective stream of heated gases, in which color does not matter.
Наиболее близким аналогом можно считать патент РФ №2469761 (опубл. 20.12.2012), раскрывающий огнегасящий композиционный материал. Микрокапсулы этого материала имеют ядро из бром- или фторбромсодержащей огнегасящей жидкости, размещенное внутри сферической полимерной оболочки, выполненной из отвержденного пространственно сшитого полимерного материала и содержащей наночастицы минерального наполнителя в форме пластинок, причем оболочка обладает способностью взрывоподобного разрушения в диапазоне температур 90-270°С. Огнетушащий материал согласно данному изобретению изготавливается из микрокапсулированного агента и неотвержденной эпоксидной смолы ЭД-20 либо силиконового каучука.The closest analogue can be considered a patent of the Russian Federation No. 2469761 (publ. 12/20/2012), revealing extinguishing composite material. The microcapsules of this material have a core of bromine- or fluorine-bromine-containing extinguishing liquid, placed inside a spherical polymer shell made of cured spatially crosslinked polymer material and containing nanoparticles of a mineral filler in the form of plates, and the shell has the ability of explosive destruction in the temperature range of 90-270 ° C. The extinguishing material according to this invention is made of a microencapsulated agent and an uncured ED-20 epoxy resin or silicone rubber.
Недостатком этого технического решения также является высокая температура разрушения микрокапсул в полимерной матрице, большой температурный диапазон выхода огнетушащего агента, необходимость использования микрокапсул в сухом сыпучем виде.The disadvantage of this technical solution is also the high temperature of the destruction of the microcapsules in the polymer matrix, the large temperature range of the output of the extinguishing agent, the need to use the microcapsules in dry bulk form.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Цель настоящего изобретения состоит в разработке полимерной композиции для изготовления термоактивируемых огнетушащих материалов, которая позволила бы преодолеть недостатки уровня техники и достичь технический результат в виде возможности использования микрокапсулированных огнетушащих агентов в форме дисперсии в воде и получения огнетушащих материалов с высокими огнетушащими и механико-прочностными свойствами.The purpose of the present invention is to develop a polymer composition for the manufacture of thermally activated fire extinguishing materials, which would overcome the disadvantages of the prior art and achieve a technical result in the form of the possibility of using microencapsulated fire extinguishing agents in the form of a dispersion in water and to obtain fire extinguishing materials with high fire extinguishing and mechanical strength properties.
Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в настоящем изобретении предложена полимерная композиция для изготовления термоактивируемых огнетушащих материалов, содержащая водную дисперсию полимера в качестве связующего, минеральный наполнитель, волокнистый материал и микрокапсулированный огнетушащий агент, включающий в каждой микрокапсуле полимерную оболочку и ядро, содержащее в качестве компонентов газ-носитель, имеющий температуру кипения от -155 до +10°С, флегматизатор горения и ингибитор горения в массовом соотношении: газ-носитель 5-50%, флегматизатор горения 30-70%, ингибитор горения 1-25%.To solve this problem and achieve the indicated technical result, the present invention provides a polymer composition for the manufacture of thermally activated fire extinguishing materials, containing an aqueous dispersion of the polymer as a binder, a mineral filler, a fibrous material and a microencapsulated fire extinguishing agent, including a polymer shell and a core in each microcapsule and containing as components, a carrier gas having a boiling point of from -155 to + 10 ° C, a combustion phlegmatizer and a combustion inhibitor in wt. The ratio is: carrier gas 5–50%, combustion phlegmatizer 30–70%, combustion inhibitor 1–25%.
Особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что массовое соотношение полимерной оболочки и ядра в капсуле может составлять от 2:98 до 10:90.A feature of the composition of the present invention is that the mass ratio of the polymer shell and the core in the capsule can be from 2:98 to 10:90.
Другая особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что полимерная оболочка каждой микрокапсулы может быть выполнена из одного из полимеров, выбранного из группы, включающей полистирол, полиуретан, полимочевину, полиэпоксид, полинитрил, полиакрилат, полиамид, либо из их смесей или продуктов их сополимеризации.Another feature of the composition of the present invention is that the polymer shell of each microcapsule can be made from one of the polymers selected from the group consisting of polystyrene, polyurethane, polyurea, polyepoxide, polynitrile, polyacrylate, polyamide, or from mixtures thereof or products of their copolymerization .
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что огнетушащий агент может представлять собой азеотропную смесь компонентов.Another feature of the composition of the present invention is that the extinguishing agent may be an azeotropic mixture of components.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве газа-носителя может быть использован частично или полностью фторированный углеводород с длиной углеродной цепи С1-С3.Another feature of the composition of the present invention is that a partially or fully fluorinated hydrocarbon with a carbon chain length of C 1 -C 3 can be used as a carrier gas.
При этом в качестве газа-носителя может быть использован: 1-Н-гептафторпропан или 2-Н-гептафторпропан (хладон 227) или пентафторэтан или 1,1,1,3,3,3-гексафторпропан или их смеси.In this case, the following can be used as a carrier gas: 1-H-heptafluoropropane or 2-H-heptafluoropropane (HFC 227) or pentafluoroethane or 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane or mixtures thereof.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве флегаматизатора горения может быть использовано вещество из группы, включающей иодтрифторметан, 1-иодгептафторпропан, 2-иодгептафторпропан, иодпентафторэтан, 2,2-дииод-1,1,1,3,3,3-гексафторпропан либо их смеси.Another feature of the composition of the present invention is that a substance from the group consisting of iodotrifluoromethane, 1-iodoheptafluoropropane, 2-iodheptafluoropropane, iodopentafluoroethane, 2,2-diiod-1,1,1,3, can be used as a combustion phlegamizer. 3,3-hexafluoropropane or mixtures thereof.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве ингибитора горения может быть использовано соединение металла переменной валентности из группы, включающей железо, хром, марганец, ванадий, молибден.Another feature of the composition of the present invention is that, as a combustion inhibitor, a compound of a metal of variable valency from the group comprising iron, chromium, manganese, vanadium, molybdenum can be used.
При этом в качестве ингибитора горения может быть использовано соединение из группы, включающей дициклопентидиенил железо, циклопентадиенил-трикарбонилмарганец, метилциклопентадиенилтрикарбонил-марганец, дибензолхром.In this case, as a combustion inhibitor, a compound from the group comprising dicyclopentidienyl iron, cyclopentadienyl-tricarbonyl manganese, methylcyclopentadienyltricarbonyl-manganese, dibenzenechrome can be used.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве ингибитора горения может быть использован коллоидный раствор или стабилизированная дисперсия с размером частиц 0,01-0,1 мкм.Another feature of the composition of the present invention is that as a combustion inhibitor, a colloidal solution or a stabilized dispersion with a particle size of 0.01-0.1 μm can be used.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что ядро может дополнительно содержать по меньшей мере один высокомолекулярный стабилизатор, выбранный из олигомеров тетрафторэтилена, или гексафторпропилена, или тетрафторэтиленоксида со средним молекулярным весом 3000-100000.Another feature of the composition of the present invention is that the core may further comprise at least one high molecular weight stabilizer selected from oligomers of tetrafluoroethylene, or hexafluoropropylene, or tetrafluoroethylene oxide with an average molecular weight of 3000-100000.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что ядро может дополнительно содержать антиоксидант.Another feature of the composition of the present invention is that the core may further comprise an antioxidant.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что ядро может дополнительно содержать по меньшей мере один акцептор галогенов и (или) галогеноводородов.Another feature of the composition of the present invention is that the core may further comprise at least one halogen and (or) hydrogen halide acceptor.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что оболочка может иметь температуру начала разрушения и выхода содержимого в интервале от 60 до 260°С.Another feature of the composition of the present invention is that the shell may have a temperature of the beginning of the destruction and the release of contents in the range from 60 to 260 ° C.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что микрокапсулы могут характеризоваться температурным интервалом от начала разрушения оболочки до полного высвобождения содержимого от 10 до 20°С.Another feature of the composition of the present invention is that microcapsules can be characterized by a temperature interval from the beginning of the destruction of the shell to the complete release of the contents from 10 to 20 ° C.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве минерального наполнителя может быть использовано одно из группы, включающей порошок корунда, мел, мрамор, перлит, вермикулит, тальк и диоксид титана.Another feature of the composition of the present invention is that one of the group comprising corundum powder, chalk, marble, perlite, vermiculite, talc and titanium dioxide can be used as a mineral filler.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве дисперсии полимера может быть использована водная дисперсия поливинилацетата, или полиакрилата, или полистирола, или полиэфира.Another feature of the composition of the present invention is that an aqueous dispersion of polyvinyl acetate, or polyacrylate, or polystyrene, or polyester can be used as the polymer dispersion.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что массовое соотношение микрокапсул и полимерного связующего может составлять от 10:1 до 1:4.Another feature of the composition of the present invention is that the mass ratio of the microcapsules and the polymer binder can be from 10: 1 to 1: 4.
Еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что волокнистый материал может быть выбран из группы, включающей стекловолокно, базальт, кремнезем, полипропилен, полиэфир.Another feature of the composition of the present invention is that the fibrous material can be selected from the group comprising fiberglass, basalt, silica, polypropylene, polyester.
Наконец, еще одна особенность композиции по настоящему изобретению состоит в том, что она может дополнительно содержать дисперсный или водорастворимый краситель.Finally, another feature of the composition of the present invention is that it may further comprise a dispersed or water-soluble dye.
Подробное описание вариантов осуществленияDetailed Description of Embodiments
Предложенная полимерная композиция предназначена для использования в производстве огнетушащих покрытий, огнетушащих порошков и термоактивируемых огнетушащих средств (технология ТЕРМО-ОТВ).The proposed polymer composition is intended for use in the manufacture of fire extinguishing coatings, fire extinguishing powders and thermally activated fire extinguishing agents (TERMO-OTV technology).
Главным отличием полимерной композиции по настоящему изобретению является комплексный состав содержимого в ядре каждой микрокапсулы, совокупность которых входит в предложенную полимерную композицию. Компонентами этого состава являются, помимо сжиженного газа-носителя, имеющего температуру кипения от -155 до +10°С, еще флегматизатор горения и ингибитор горения, причем массовое соотношение компонентов составляет: газ-носитель 5-50%, флегматизатор горения 30-70%, ингибитор горения 1-25%.The main difference between the polymer composition of the present invention is the complex composition of the contents in the core of each microcapsule, the totality of which is included in the proposed polymer composition. The components of this composition are, in addition to a liquefied carrier gas having a boiling point from -155 to + 10 ° С, a combustion phlegmatizer and a combustion inhibitor, the mass ratio of the components being: carrier gas 5-50%, combustion phlegmatizer 30-70% , combustion inhibitor 1-25%.
Газ-носитель в ядре микрокапсулы выполняет в основном транспортную функцию - доставку газообразных ОТВ в область горения, и регулирует температуры начала и конца выхода огнетушащего агента из микрокапсул. В качестве газа-носителя эффективно использовать низшие частично или полностью фторированные углеводороды (длина углеродной цепи С1-С3), имеющие температуру кипения в интервале от -155°С для трифторметана (хладон R23) до -16°С для гептафторпропана (хладон 227еа). Путем выбора газа носителя или их смеси возможно создание микрокапсулированного огнетушащего агента с внутренним давлением внутри микрокапсулы от 0,5 до 4 барр, что позволяет добиться очень узкого диапазона срабатывания (от 10 до 20°С) при сохранении требуемой температуры начала срабатывания (60-260°С), что дает высокую интенсивность выхода ОТВ и, соответственно, эффективное тушение возгорания.The carrier gas in the core of the microcapsule performs mainly a transport function - the delivery of gaseous OTV to the combustion area, and regulates the temperature of the beginning and end of the extinguishing agent exit from the microcapsules. As a carrier gas, it is effective to use lower partially or fully fluorinated hydrocarbons (carbon chain length C1-C3) having a boiling point in the range from -155 ° C for trifluoromethane (R23 freon) to -16 ° C for heptafluoropropane (227 ea freon). By selecting the carrier gas or a mixture thereof, it is possible to create a microencapsulated extinguishing agent with an internal pressure of 0.5 to 4 barrels inside the microcapsule, which allows a very narrow response range (10 to 20 ° C) to be maintained while maintaining the required response temperature (60-260 ° C), which gives a high intensity of OTV output and, accordingly, effective fire extinguishing.
Флегматизатор горения в указанном составе выполняет функцию основного огнетушащего вещества. В качестве флегматизатора горения могут использоваться наиболее эффективные иод- и бром-содержащие фторуглероды: иодтрифторметан, или 1-иодгептафторпропан, или 2-иодгептафторпропан, или иодпентафторэтан, или 2,2-дииод-1,1,1,3,3,3-гексафторпропан, или 1,2-дибромэтан, или дибромметан, либо их смеси. Поскольку эксплуатационные характеристики огнетушащего состава определяются в основном используемым газом-носителем, параметры и агрегатное состояние флегматизатора не имеет особого значения: могут использоваться газообразные, жидкие и твердые флегматизаторы.Combustion phlegmatizer in the specified composition performs the function of the main extinguishing agent. The most effective iodine and bromine-containing fluorocarbons can be used as a combustion phlegmatizer: iodotrifluoromethane, or 1-iodoheptafluoropropane, or 2-iodoheptafluoropropane, or iodopentafluoroethane, or 2,2-diiodo-1,1,1,3,3,3- hexafluoropropane, or 1,2-dibromoethane, or dibromomethane, or mixtures thereof. Since the operational characteristics of the extinguishing agent are determined mainly by the carrier gas used, the parameters and the state of aggregation of the phlegmatizer are not of particular importance: gaseous, liquid, and solid phlegmatizers can be used.
Ингибитор горения в заявляемом огнетушащем составе усиливает огнетушащее действие флегматизатора путем активного прерывания радикальной цепочки горения. В качестве ингибитора горения эффективно использование соединений металлов переменной валентности, например соединения железа, или хрома, или марганца, или ванадия, или молибдена. Удобно использовать комплексные металлоценовые соединения (дициклопентадиенил железо, циклопентадиенил-трикарбонилмарганец (ЦТМ), метилцикло-пентадиенилтрикарбонилмарганец, циклопентадиенилциклогеп-татриенил-ванадий дибензолхром и их производные), которые являются растворимыми во фторуглеродах и тем самым позволяют получить гомогенный огнетушащий состав. Введение недостаточно растворимых ингибиторов горения возможно в виде коллоидного раствора или ультратонкой (0,01-0,1 мкм) дисперсии, стабилизированной высокомолекулярными веществами, например олигомерами тетрафторэтилена, или гексафторпропилена, или тетрафторэтиленоксида с достаточно большим средним молекулярным весом (3000-100000). Фторированный полимер растворяется в огнетушащем ядре, эффективно загущает его и тем самым снижает внутреннее давление в капсуле и препятствует оседанию и агрегации дисперсной фазы.The combustion inhibitor in the inventive fire extinguishing composition enhances the fire extinguishing effect of the phlegmatizer by actively interrupting the radical combustion chain. As a combustion inhibitor, it is effective to use metal compounds of variable valency, for example a compound of iron, or chromium, or manganese, or vanadium, or molybdenum. It is convenient to use complex metallocene compounds (dicyclopentadienyl iron, cyclopentadienyl-tricarbonyl manganese (CTM), methylcyclopentadienyltricarbonyl manganese, cyclopentadienylcycloheptatrienyl-vanadium dibenzenechrom and their derivatives), which are soluble in fluorocarbon. The introduction of insufficiently soluble combustion inhibitors is possible in the form of a colloidal solution or an ultrathin (0.01-0.1 μm) dispersion stabilized with high molecular weight substances, for example, tetrafluoroethylene or hexafluoropropylene oligomers or tetrafluoroethylene oxide with a sufficiently large average molecular weight (3000-100000). The fluorinated polymer dissolves in the extinguishing core, effectively thickens it and thereby reduces the internal pressure in the capsule and prevents the dispersion phase from settling and aggregation.
Массовое соотношение полимерной оболочки и ядра в каждой капсуле огнетушащего агента, составляющего основу автономного средства пожаротушения по настоящему изобретению, предпочтительно составляет от 2:98 до 10:90. При этом полимерная оболочка каждой микрокапсулы может быть выполнена из одного из полимеров, выбранного из группы, включающей полиуретан, полимочевину, полиэпоксид, полинитрил, полиакрилат, полиамид, либо из их смесей или продуктов их сополимеризации. При меньшем процентном содержании материала оболочки ее прочность недостаточна для надежного хранения огнетушащего агента; при большем содержании существенно возрастает температура разрушения микрокапсул (более 260°С).The weight ratio of the polymer shell to the core in each capsule of the fire extinguishing agent constituting the basis of the autonomous extinguishing agent of the present invention is preferably from 2:98 to 10:90. Moreover, the polymer shell of each microcapsule can be made of one of the polymers selected from the group comprising polyurethane, polyurea, polyepoxide, polynitrile, polyacrylate, polyamide, or from mixtures thereof or products of their copolymerization. At a lower percentage of the material of the shell, its strength is insufficient for reliable storage of the extinguishing agent; at a higher content, the destruction temperature of the microcapsules increases significantly (more than 260 ° C).
Предпочтительно огнетушащий состав ядра микрокапсулы представляет собой азеотропную смесь компонентов, благодаря чему при своем испарении он переходит в газовую фазу как единое целое, без изменения компонентного состава.Preferably, the extinguishing composition of the microcapsule core is an azeotropic mixture of components, so that when it evaporates, it enters the gas phase as a whole, without changing the component composition.
Ядро микрокапсулы может также дополнительно содержать любой антиоксидант, а также хотя бы один акцептор галогенов и (или) галогеноводородов. Коррозионная активность и токсичность газовых составов на основе полигалогенированных углеводородов определяется во многом наличием в них следов свободных галогенов (фтор, иод) и галогеноводородов (фтороводород, иодоводород), которые образуются при воздействии на них влаги, кислорода воздуха, света, а также в условиях высоких температур в области пламенного горения при тушении очага возгорания. Для улучшения токсикологических характеристик в предложенном огнетушащем составе могут быть использованы акцепторы галогенов и галогеноводородов: ненуклеофильные алифатические и ароматические амины, например 2,6-лутидин, триизопропиламин, дитретбутиламин, монометиланилин, добавляемые в количестве 0,2-0,5% мас.The microcapsule core may also optionally contain any antioxidant, as well as at least one halogen and (or) hydrogen halide acceptor. Corrosion activity and toxicity of gas compositions based on polyhalogenated hydrocarbons is largely determined by the presence of traces of free halogens (fluorine, iodine) and hydrogen halides (hydrogen fluoride, hydrogen iodide) that are formed when exposed to moisture, oxygen, light, and also in high temperatures in the field of flame combustion during the extinguishing of the source of ignition. To improve the toxicological characteristics in the proposed fire extinguishing composition, halogen and hydrogen halide acceptors can be used: non-nucleophilic aliphatic and aromatic amines, for example 2,6-lutidine, triisopropylamine, ditretbutylamine, monomethylaniline, added in an amount of 0.2-0.5% wt.
Полимерным связующим в композиции по настоящему изобретению может быть, к примеру, водная дисперсия таких полимеров как поливинилацетат, полиакрилат, полистирол, полиэфир. Массовое соотношение микрокапсул и полимерного связующего может составлять от 10:1 до 1:4.The polymer binder in the composition of the present invention can be, for example, an aqueous dispersion of polymers such as polyvinyl acetate, polyacrylate, polystyrene, polyester. The mass ratio of the microcapsules and the polymer binder can be from 10: 1 to 1: 4.
Композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать минеральный наполнитель. В качестве такового можно использовать, например, порошок корунда, мел, мрамор, тальк, диоксид титана.The composition of the present invention may further comprise a mineral filler. As such, for example, corundum powder, chalk, marble, talc, titanium dioxide can be used.
Композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать волокнистый материал. Таким материалом может быть, например, волокно, выполненное из стекла, базальта, кремнезема, полипропилена или полиэфира.The composition of the present invention may further comprise fibrous material. Such a material may be, for example, fiber made of glass, basalt, silica, polypropylene or polyester.
Композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать дисперсный или водорастворимый краситель.The composition of the present invention may further comprise a dispersed or water-soluble dye.
Процентное содержание минерального наполнителя, волокнистого материала и красителя в автономном средстве пожаротушения по настоящему изобретению подбирается в конкретном случае таким образом, чтобы достигались требуемые механические и декоративные свойства при сохранении огнегасящих свойств.The percentage of mineral filler, fibrous material and dye in the stand-alone fire extinguishing agent of the present invention is selected in a particular case so that the desired mechanical and decorative properties are achieved while maintaining fire extinguishing properties.
Композиция по настоящему изобретению может быть использована для изготовления огнетушащего материала методом экструзии, раскатывания или литья в форму с дальнейшей сушкой и полимеризацией. Полученный таким образом огнетушащий материал может быть использован в производстве автономных огнетушащих средств.The composition of the present invention can be used for the manufacture of extinguishing material by extrusion, rolling or molding with further drying and polymerization. Thus obtained fire extinguishing material can be used in the production of autonomous fire extinguishing agents.
Типовой процесс изготовления заявляемой полимерной композиции состоит из следующей последовательности технологических операций.A typical manufacturing process of the inventive polymer composition consists of the following sequence of technological operations.
1. Приготовление рабочего раствора полимерного связующего.1. Preparation of a working solution of a polymer binder.
2. Добавление сухих сыпучих компонентов, гомогенизация смеси.2. The addition of dry bulk components, the homogenization of the mixture.
3. Добавление колерующего состава.3. Adding a tinting composition.
4. Добавление микрокапсулированного агента.4. Addition of a microencapsulated agent.
5. Добавление загустителей, консервантов, анисептиков, реологических и прочих технологических добавок.5. The addition of thickeners, preservatives, aniseptics, rheological and other technological additives.
6. Вакуумирование при перемешивании при 0,01 МПа.6. Evacuation with stirring at 0.01 MPa.
7. Розлив по таре для дальнейшего использования.7. Bottling for further use.
Для производства полимерной композиции может использоваться типовое химическое оборудование: смесители, вакуумные аппараты.For the production of the polymer composition can be used typical chemical equipment: mixers, vacuum apparatuses.
Образцы огнетушащих материалов, изготовленных из предложенной полимерной композиции на основе водной дисперсии микрокапсулированного огнетушащего агента, характеризуются высокой прочностью, гибкостью, отсутствием ломкости и трещинообразования, а также низкими потерями огнетушащего вещества в нормальных условиях (менее 0,1%/30 сут) и высоким его выходом при температуре срабатывания (95-98% от всего содержимого ОТВ). Дополнительный технический результат достигается в виде высокой технологичности полимерной композиции - параметрах вязкости и текучести, оптимальных для изготовления огнетушащих материалов ручным или автоматическим способом методом литья в форму или экструзии.Samples of extinguishing materials made from the proposed polymer composition based on an aqueous dispersion of a microencapsulated extinguishing agent are characterized by high strength, flexibility, lack of brittleness and cracking, as well as low losses of extinguishing agent under normal conditions (less than 0.1% / 30 days) and its high output at a response temperature (95-98% of the total content of OTV). An additional technical result is achieved in the form of high processability of the polymer composition — viscosity and fluidity parameters, optimal for the manufacture of fire extinguishing materials manually or automatically by injection molding or extrusion.
Таким образом, в настоящем изобретении достигается технический результат в виде возможности использования микрокапсулированных огнетушащих агентов в форме дисперсии в воде и получения огнетушащих материалов с высокими огнетушащими и механико-прочностными свойствами.Thus, in the present invention, a technical result is achieved in the form of the possibility of using microencapsulated fire extinguishing agents in the form of a dispersion in water and obtaining fire extinguishing materials with high fire extinguishing and mechanical strength properties.
Claims (20)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115764A RU2616940C1 (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Polymeric composition for thermoactivated fire extinguishing materials production |
| PCT/RU2016/050057 WO2017184022A1 (en) | 2016-04-22 | 2016-10-27 | Polymer composition for preparing thermally-activated fire-extinguishing materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016115764A RU2616940C1 (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Polymeric composition for thermoactivated fire extinguishing materials production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616940C1 true RU2616940C1 (en) | 2017-04-18 |
Family
ID=58642790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016115764A RU2616940C1 (en) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | Polymeric composition for thermoactivated fire extinguishing materials production |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616940C1 (en) |
| WO (1) | WO2017184022A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111494862A (en) * | 2020-05-07 | 2020-08-07 | 山东世洁环保科技有限公司 | Edible oil fire extinguishing agent |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008036417A (en) * | 2006-07-14 | 2008-02-21 | Tadamasa Fujimura | Microencapsulated fire extinguishing agent and its manufacturing method and fire extinguishing composite material |
| WO2012177181A1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Делси" | Microencapsulated fire suppressant and method for producing same |
| US20130313466A1 (en) * | 2011-02-10 | 2013-11-28 | Societe Anonyme De Type Ferme "Pirochimica" | Autonomous fire-fighting agent |
-
2016
- 2016-04-22 RU RU2016115764A patent/RU2616940C1/en active
- 2016-10-27 WO PCT/RU2016/050057 patent/WO2017184022A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008036417A (en) * | 2006-07-14 | 2008-02-21 | Tadamasa Fujimura | Microencapsulated fire extinguishing agent and its manufacturing method and fire extinguishing composite material |
| US20130313466A1 (en) * | 2011-02-10 | 2013-11-28 | Societe Anonyme De Type Ferme "Pirochimica" | Autonomous fire-fighting agent |
| WO2012177181A1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Делси" | Microencapsulated fire suppressant and method for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017184022A1 (en) | 2017-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107955632B (en) | Phase-change material temperature-sensitive cell coat, composite inhibitor and preparation method thereof | |
| TWI477552B (en) | Fire-resistant polyurethane material and fire-resistant structure | |
| KR20070109267A (en) | Fireproof paint composition and manufacturing method of using thereof for fireproof paint | |
| RU2616940C1 (en) | Polymeric composition for thermoactivated fire extinguishing materials production | |
| RU2631867C1 (en) | Cord for fire-extinguishment and method of its manufacture (versions) | |
| Chen et al. | Synergistic effects between [Emim] PF 6 and aluminum hypophosphite on flame retardant thermoplastic polyurethane | |
| Huang et al. | Green, tough and highly efficient flame-retardant rigid polyurethane foam enabled by double network hydrogel coatings | |
| RU2628375C1 (en) | Microencapsulated fire extinguishing agent and method of its obtaining | |
| US20180186967A1 (en) | Methods of utilizing elemental sulfur for flame retardant polymers and additives | |
| KR101589060B1 (en) | Environment Friendly and None Toxic Intumescent Fire-Retardant Paint | |
| RU2616943C1 (en) | Self-supporting extinguishing media | |
| CN105419552A (en) | Fire-resistant coating for steel structure and preparation method thereof | |
| ES2647964T3 (en) | Low flame smoke | |
| Zheng et al. | Basalt/polyacrylamide‐ammonium polyphosphate hydrogel composites for fire‐resistant materials | |
| RU2103300C1 (en) | Polymer composition for fireproof foaming coating | |
| JP7049755B2 (en) | Concrete and how to make concrete | |
| ES2883403T3 (en) | Low toxicity broadband fumigation pyrotechnic compositions | |
| CN107698978A (en) | A kind of modified flame-retardant silicone rubber compounds | |
| CN106497026A (en) | A kind of preparation method of fire resistant doorsets packing material | |
| RU2559499C1 (en) | Fireproof heat-protective material | |
| RU2490291C1 (en) | Fire-resistant silicate coating on metal | |
| US1194558A (en) | Jean v | |
| RU2618556C1 (en) | Composition for fire-resistant coating | |
| RU2760670C1 (en) | Thermal insulation coating and method for its manufacture | |
| WO2018217135A1 (en) | Fire extinguishing polymer composite material and method for producing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200220 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200826 |