耐火性膨張性塗料、ワニス、コーティング。 膨張性難燃性コーティング 膨張性難燃性コーティング

構造用鋼 - 受動的防火の必要性

Eliokem は、以前はグッドイヤー タイヤ アンド ラバー カンパニーの特殊化学品部門でしたが、 長い歴史溶剤系発泡性難燃性コーティングにおける Pliolite0 および Pliowaye 樹脂を使用したこのオリジナルの技術は、1960 年代後半から 1970 年代前半に最初の商業用ポリリン酸アンモニウムを製造したモンサント社と共同で開発されました。 それ以来、発泡性難燃性コーティングのテーマは Eliokem の焦点であり続けており、当社はこのテーマに関する研究開発への投資を続けています。

関与するコーティング - 断熱性を提供する機能性コーティング

膨張性コーティングの機能は、火災時の熱の影響で膨張して「メレンゲ」状態になり、鋼材を火災の影響から遮断することです。

構造用鋼の火災試験では、IS0834 に準拠した標準加熱モードが使用されます。炉の温度は 60 分後に約 950°C に達します (図 2)。炉内に置かれた未塗装の鋼材部分は徐々に加熱され、鋼材の温度に遅れが生じます。鋼の熱容量または質量に関連する炉温度の背後にある係数で表されます。 断面Нр/А m-1 (金属構造の断面積とその周囲の加熱部分の比であり、通常ロシア連邦で使用される、減少した金属の厚さの逆数)。 断面積係数は、金属構造の周囲の加熱部分 (Hp) とその断面積 (A) の比です。構造がより重いほど、Hp/A 比は低くなり、熱を吸収することができます。 大量熱が高いため、「破壊」温度の 550°C に達するまでに時間がかかります。 言い換えれば、構造の内部熱抵抗が大きいほど（図 2 の曲線 A および B）、必要な防火性能は低くなります。

膨張性難燃性塗料で塗装された鋼構造物が同じ条件下で高温にさらされると、鋼材も発熱しますが、一旦塗料が膨張し始めて保護絶縁層（矢印で示す曲線の曲がり）が形成されます。 ）、鋼構造の温度上昇速度が大幅に減少し、図 2 に示すコーティングサンプルが 60 分以上にわたって臨界温度に到達するのに耐えられることがわかります。

1. APF/PER/MEL の相互作用

主な成分とその相互作用は、カナダでイレッサを購入する広範な研究のテーマとなっています。

二成分混合物 (APF/PER および APF/MEA) および完全な三成分混合物 (APF/PER/MEL) の熱分析により、膨張メカニズムを理解し、混合比を最適化して発泡カーボン ブラックの体積を最大限に高めることができました。 。

2. バインダーとAPFの相互作用

コーティング中のバインダーの主な機能は、すべての難燃剤成分を結合することと、基材への接着​​を確実にし、発泡成分が密着し、熱膨張性成分が硬化したときに最も重要な機能を迅速かつ正確に実行できるようにすることです。本当に必要なのは火災の場合です。 さらに、結合剤は、溶融結合剤が送風機によって放出されるガスを捕捉するのに役立つ点から均一な多孔質発泡構造の形成を助け、それによってすすの発泡を制御することができる。 難燃剤成分は時間が経ってもその反応性を変化させずに維持することが重要であるため、バインダーは難燃剤成分を保護する必要があります（通常、難燃剤は水に弱い）。

提供する 必要な保護水、紫外線、摩耗、その他の影響による低用量のナルトレキソンが販売されています。

バインダーには、 追加機能液体状態でのコーティングのレオロジー制御などにより、保護コーティング（通常はエアレススプレー）の塗布が容易になり、液垂れすることなく膜厚を増加させながら、レベリングを提供してコーティングの平滑性を実現し、また、保管中の安定性を高め、高充填システムでの沈降を防ぎます。

絶縁層の形成に対するバインダーの寄与は十分に理解されておらず、最近までこのテーマに関して発表されたデータはほとんどありませんでした。

Eliokem の APF 樹脂の化学反応性は、熱重量分析 (TGA) を使用して研究されました。 図では、 図 3 および 4 は、Pliolite® および純粋なアクリル樹脂、ACE、および樹脂/ACE 混合物の TGA 曲線 (温度の関数としての質量損失) を示しています。 さらに、グラフは樹脂/APF 混合物の理論的な重量損失曲線を示しています。

実験的 TGA 曲線と理論的 TGA 曲線の違いから、バインダー (樹脂) と APF の反応性に関する情報が得られます。 実験曲線が理論曲線を上回っている場合、質量損失は予測よりも低く、これは樹脂と ACE の反応性によって成分が熱的に安定化する (つまり、相互強化) ことを意味します。 実験曲線が理論曲線を下回っている場合、樹脂と ACE の反応性により、成分が熱的に不安定化します (つまり、拮抗作用)。

Pliolite® 樹脂 (図 3) の場合、APP と樹脂の特性が相互に強化されていることがわかります。 純粋なアクリル樹脂では逆のことが起こります (図 4)。これは、樹脂と APF の間の相互作用によって熱安定性が失われることを明確に示しています。

3. バインダー/PER または DIPER の相互作用

DIPER を使用した 3 つの異なる樹脂の混合物の温度に応じた粘度を図に示します。 6. 樹脂/PER 混合物の結果も同様ですが、PER の融点が高いため (DIPER の 222 °C に対して 260 °C)、40 °C 高くなります。

これらのグラフ (図 6) から、Pliolite® 樹脂は、PER または DIPER の存在下でも高い溶融粘度を維持し、コーティングの滑りを防ぎ、良好な「粘着性」を提供し、それによってコーティングの初期段階での欠陥を防止することが明らかです。難燃性フォームの成長。 対照的に、純粋なアクリル樹脂は、DIPER または PER の融点近くで著しく大きな溶融粘度の低下 (約 10 倍) を示します。これが、難燃性発泡塗料において純粋なアクリル樹脂が成功しない理由の 1 つである可能性があります。

4. 二酸化チタンと ACE の相互作用 二酸化チタンと ACE の相互作用を知ると驚くかもしれません。

チタンは、色と被覆率を提供するために膨張性難燃性コーティングの配合中に存在するだけでなく、膨張性プロセスにおいて重要な役割も果たします。 非常に小さな TiO 2 粒子は、難燃性フォームの核形成剤または気泡成長点として機能します。 さらに、約 600 °C の温度で TiO 2 は APP と反応してピロリン酸チタンを形成します。 耐火材料、断熱フォームを安定させます。 高温炭素の大部分が酸化して燃焼し、CO 2 が形成されるとき。 これは写真ではっきりとわかります。 鉄骨耐火性試験完了後:

ビームのコーティングはカーボンフォームの予想どおり黒ではなく、白です。 炭素の大部分は燃え尽き、ピロリン酸チタンの白い耐火層が残りました（写真5）。

TI は、難燃性コーティングの断熱特性にはほとんど影響しませんが、APF との反応を通じて機械的安定剤として機能し、T 1 P 2 0 7 の出現につながります (図 7)。

5. MEL/CP 相互作用 塩素化パラフィンは何十年も前から存在しています。

難燃性コーティング配合物に使用されます。 それにもかかわらず、その役割は最近までほとんど研究されていませんでした。

熱分析、NMR、IR分光法を組み合わせて、MEL/CPの劣化メカニズムを研究しました。 塩素化パラフィンは分解し、ポリマー鎖の炭素骨格に C=C 結合を形成します。 メラミンは 300°C 以上の温度で縮合し、メレムなどのシアメルル酸誘導体を形成します。 メレムとポリエンは広い温度範囲で反応して、熱安定性の高い体積錠剤である凝縮ヘテロ芳香族構造を形成します。

6. 添加物

難燃性コーティング配合物には多くの添加剤を使用できます。 湿潤剤、分散剤、増粘剤、消泡剤、顔料などの多くの「従来の」塗料添加剤は、断熱フォームの形成に強い悪影響を与える可能性があることを理解することが非常に重要です。 ただし、良好な保存安定性を提供し、塗料の塗布を改善し、最も重要なことに保護効率を高めるためにカーボンフォームの構造/安定性を改善するために、少量の添加剤が添加されます。 ホウ酸亜鉛、シロキサン、または特定の鉱物 (カオリンなど) などの材料を添加して、高温でガラス状またはセラミック構造を形成することがよくあります。 たとえば、カオリンは 400 °C を超える温度に達すると焼成または脱ヒドロキシル化を受け、水和アルミノケイ酸塩は主に酸化アルミニウムと二酸化ケイ素を含む材料に変換されます。 酸化アルミニウムとシリカはフォームの強化に役立ち、より耐火性の高いセラミックフォーム構造を実現します。

7. 原材料の品質の重要性

難燃性コーティング配合物に使用されるすべての成分の品質は非常に重要です。 保護特性コーティングの使用開始時だけでなく、時間が経ってもコーティングの保護特性を維持するためにも必要です。 ほとんどの難燃性コンポーネントはかなりきれいです 化学物質（例：ペンタエリスリトール、メラミン）、ほとんどは水に多少弱いです。 コーティングによってもたらされる防火性能は、そのようなコンポーネント内の不純物および/または湿気や水への曝露によって大幅に低下する可能性があることはよく知られています。 このような効果の例を以下に説明します。

Pliolite13 樹脂をベースとした難燃性膨張塗料の標準配合を、ヨーロッパの原料 (APF: Clariant の Exolite AP422、PER: Perstorp の Charmor® PM40、および MEL: DSM の Melafines) を使用して調製し、同じ配合と比較しました。アジアの原材料。

この例は説明のみを目的としています。 これは、アジアで生産された部品の品質の低さを包括的に告発することを意図したものではありません。 誰かが原材料を見つけられる可能性は十分にあります 良品質アジアではクロミッド100mgをオンラインで購入します。

ヨーロッパ市場の競争が激化しているため、多くのヨーロッパメーカーは、より低コストのコーティングを製造するためのより安価な原材料の供給源としてアジアにますます注目しています。 ただし、適切な技術的特性を持つ原材料の選択と使用には、非常に慎重なアプローチが必要です。

加熱した場合の 2 つのコーティング (2 週間乾燥) の泡形成を比較しました。 ガスバーナー、湿度にさらす前と後（ASTM D4585 に従って制御された凝縮装置で 12 時間）、および水に 12 時間浸漬する前と後。 断熱発泡体の開発結果を図に示します。 8: (46 ページを参照)

低品質の原材料を使用すると、カーボンフォームの高さが大幅に減少 (-48%) することがわかりますが、これは湿気 (-60%) や水 (-60%) にさらされた後ではさらに顕著になります。 78%）。

カーボンフォームの厚さを薄くすると、断熱性に直接影響があり、したがって提供される防火レベルにも影響します。 したがって、効果的な膨張性難燃性コーティングを製造するための原材料の選択には、より細心の注意が必要であることは明らかです。

8.水性難燃剤

膨張性塗料

今日、難燃性塗料セグメントでは、有機発泡性塗料が依然として優勢であり、水系製品が市場の約 35% を占めています。これは主に、水性難燃剤の開発の現段階で利用可能なバインダーに関連する固有の欠点が原因です。テクノロジー。 溶剤系難燃性コーティングは次の基準に準拠しているにもかかわらず、 現代の要件 VOC に関する EU では、市場の需要が、特に溶剤臭や VOC 排出が特に懸念される現場での用途において、高性能で長持ちする水性製品に明らかにシフトしています。

水性難燃性コーティングには、臭気の点だけでなく、特に効率（消費量の低減と膜厚さの低減）の点でも一定の利点があります。 ただし、水や空気の湿度の影響を受けやすいという重大な欠点があります。

最新の水性難燃性コーティングの高い水感受性を説明できます。 単純な浸漬水中で。 写真 7 に示すように、30 分も経たないうちに、コーティングは膨潤、軟化、水膨れを起こし、コーティング中の水溶性難燃剤成分の損失により難燃効果も大幅に低下しました。 、溶剤系コーティングは、水膨れや難燃性の低下を引き起こすことなく、5 時間以上水にさらされても耐えます。

多くの難燃性塗料は乾燥した屋内条件で使用するために開発されているため、一般の人にとって、水性塗料のそのような弱点は重要ではないように思えます。 ただし、写真 8 は、建物の構造を示しています。 鉄骨工場で塗装されたセルラービームを使用することは、非常に重要な事実を示しています。屋内用に設計された難燃性膨張塗料は、依然として耐火性を備えていなければなりません。 気象条件建物の建設中に何ヶ月もの間。

これは、工場で塗装された構造物を使用して建物を建設することが増えていることから、非常に重要です。

9. 結論

薄膜難燃性発泡塗料は、建築家やデザイナーを従来の面倒な受動的防火システムの制約から解放し、鋼材をデザイン全体の不可欠な部分として使用することで、より大きな表現の自由を与え、同時に鋼材が完全に保護されているという完全な自信を与えます。通常のペイントのすべての装飾特性を備えたシステム。

写真 6. 水に短時間浸漬した後の水性難燃性コーティング。水にさらされた領域での泡立ちが見られます。

写真７：水系難燃塗料を水に曝露した膨潤試験後。 効率の低下が目に見えてわかる

このため、難燃性コーティングの品質に自信を持ち、耐火試験と認定の結果に疑問を持たせないことが最も重要になります。

難燃性発泡塗料技術はヨーロッパで急速に発展しています。 あらゆる現代の傾向により、必然的に難燃性コーティングの特性に対する要件が高まります。 効率の向上、保護特性を損なうことなく耐久性が向上します。

現在では、創作技術が向上したにもかかわらず、 水の材料新しい市場の要件を満たすことができるのは、Pliolite0 または Pliowayw 樹脂をベースとした溶剤系防火塗料のみです。

Eliokem の Pliolite® および Plioway"5 樹脂は、鉄鋼構造物を保護するための溶剤系難燃性コーティングの配合に最適です。これらの樹脂は、次のような理由でこの評判を得ています。 化学組成難燃性コーティング用途に最適なポリマー形態を備えています。 これは、世界中で Pliolite および Plioway0 樹脂が長年にわたって使用されて成功していることによって確認されています。

これらの樹脂をベースにした難燃性膨張塗料は、建物の内外で使用するために製造でき、断面係数（金属のスケールに応じた厚さ）に応じて最大 2 時間の保護を提供でき、国の防火要件を満たします。規格。

これらのコーティングは命を救うために設計されており、世界中の業界の製造基準は、この重要な機能が劣悪な難燃性コーティングの品質や疑わしい認証によって損なわれないことを保証する必要があります。

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で 最近難燃性発泡塗料、ワニス、およびそのような組成物 膨大な数よく何をするか 正しい選択この分野の専門家にとってさえ、かなりの問題です。 選択に最も役立つものは何ですか 適切な組成? 難燃性膨張性塗料や他の種類の塗料やワニスの動作原理は何ですか?

膨張性塗料の難燃作用の原理

膨張性化合物による防火がなぜこれほど効果的なのでしょうか? 問題は、拡張コーティングがいくつかの重要な機能を同時に実行するということです。 加熱すると何が起こるのでしょうか？

• 膨潤温度は180～220℃ですが、メーカーによって異なります。 加熱すると、次のような反応が始まります。
• 膨張性コーティングの最上層に亀裂が入っています。 変換された乾燥残留物がそこを通って流れ始める細孔が形成されます。 この場合、初期の厚さは 5 倍から 40 倍に増加します。
• 反応の結果、膨張性耐火組成物は優れた断熱材であるコークスを大量に放出します。
• また、増加の瞬間に多量の不活性ガスが放出され、これも燃焼を妨げます。

発泡性組成物には生体保護剤が含まれることが多く、これにより腐敗や錆びを防ぐことができます。

膨張性耐火塗料およびワニス

発泡塗料およびワニスの難燃作用の原理は次のとおりです。

• 炎にさらされると、最上層が分解して熱を吸収します。
• 不活性ガスが発生します。
• 発泡断熱層が形成される。

膨張性塗料の難燃メカニズムにより、このような組成物は広く普及しています。 最適なコーティングを選択するにはどうすればよいですか?

以下の点にご注意ください。

最新の膨張性無機防火化合物は、温度変化や大気の悪影響に容易に耐えることができます。 塗料は専用のスプレーガンを使用するか、ローラーや刷毛を使って手動で塗布できます。

のために 金属表面任意の耐火性溶剤系膨張性塗料を選択できます。 塗料は+5度からの温度で塗布されます。 複数の層での塗布が可能です。

難燃性膨張性化合物およびコーティング

従来の膨張性コーティングに対する膨張性コーティングの利点は、耐用年数が長く、火災時の保護が優れていることです。 安全性は塗料の品質に左右されるため、特別な試験が実施されます。 膨潤係数の式が計算され、これにより、コーティングがどのくらいの時間反応するか、保護層の厚さがどのくらいになるかを決定することができます。

発泡コーティングを選択するときは、次の点にも注意する必要があります。

• 組成 - 膨張性ペーストには、ガス発生物質、耐熱物質、保護物質の混合物が含まれる場合があります。 膨潤させる試薬は重要です。 たとえば、ポリ塩化ビニルを含む組成物は、保護層を形成するときに有毒ガスを放出します。ポリリン酸アンモニウムのコーティングをその上に直接調製する必要があります。 建設現場、必ずしも便利とは限りません。
  難燃性の水エマルション膨張性ペーストは塗布が簡単で、増粘時に必要な粘稠度にするために通常の水を使用します。 水性ペーストの使用は内装工事に限定されます。
• 目的 - 発泡性難燃性コーティングおよびペーストは、木材または金属用に使用できます。
• 保護の程度。 膨潤係数の求め方には次のような方法がある。 この材料で処理された金属板をマッフル炉に入れ、600度の温度で5分間保持します。
  圃場条件では、膨潤は以下を使用して決定されます。 特別な装置 COR. さらに、コンテナには通常、一定の耐火性を達成するために必要な層の厚さが示されています。
• 追加のプロパティ。 発泡性の防火設備はよく見かけられます。 生体保護特性を備えた組成物により、錆や腐敗に対してさまざまな化合物で表面を予備下塗りすることなく行うことができます。

ペーストとコーティングはより優れた保護を提供し、より優れた膨潤係数を備えています。 スパチュラまたはブラシで塗布します。

で 近代的な建築実質的には何もない 工業用建物そして使用しなければ建設は完了しません 鋼構造物。 耐火性の実際の限界を高めるために、さまざまな防火手段が使用され、表面に断熱スクリーンを作成して金属の加熱を遅らせ、一定期間火災条件下での機能特性を維持します。

今日、さまざまな防火方法の中でも、膨張性塗料は、主に作成されるコーティングの装飾性と実行される作業の費用対効果の高さにより、広く人気を得ています。 難燃性膨張性（膨張性）塗料の配合を構築するための基本原則は、レシピと同様です。 ペイントとワニスの材料: 塗膜形成剤、充填剤、顔料 (必要な場合)、レオロジー成分、乾燥剤 (硬化剤)、コーティングが硬化型の場合。 主な違いは、発泡コークス形成のプロセスを担う膨張系の存在です。

一般に、膨張システムは 3 つの主要なコンポーネントで構成されます。発泡剤 - 分解して蒸気またはガスを形成する物質。 発泡コークスの骨格を形成する物質 - 発泡剤によって形成される炭化水素構造。 無機酸、またはコークス生成の触媒となる酸を放出する物質（リン酸、そのエステルおよび塩、アンモニウム塩、リン酸メラミンおよびポリリン酸アンモニウム）。

膨張性コーティングには、4 つのグループに分けられる特別なコンポーネントが使用されます。
ポリオール – 炭素含有量の高い有機ヒドロキシル含有化合物（ペンタエリスリトール、ジ、トリペンタエリスリトール、デンプン、デキストリンなど）。
無機酸、または100〜250℃で酸を放出する物質（リン酸、そのエステルおよび塩、アンモニウム塩、リン酸メラミンおよびポリリン酸アンモニウム）。
アミドまたはアミン（尿素、ジシアンジアミド、グアニジンなど）。
ハロゲン含有化合物。ほとんどの場合、塩素含有量が 70% の塩素化パラフィンです。

鉱物充填剤の導入により、コーティングの可燃性成分の相対含有量が減少し、その熱物理的特性が変化し、燃焼中の熱と物質の移動条件も変化することが知られています。 この効果は、火炎温度で著しく分解しないほとんどすべての不活性鉱物顔料および充填剤によって発揮されます。その中で最も広く使用されているのは、カーボン ブラック、二酸化チタン、酸化ケイ素、カオリン、タルク、マイカ、グラファイト、および膨張粘土です。

さらに、多くのフィラー（水酸化アルミニウム Al (OH)3 6H2O、シュウ酸塩、金属炭酸塩、 ホウ酸およびその塩、結晶水を含むリン酸塩）も難燃特性を示します。 難燃性フィラーの難燃効果は、炎の中で分解する際の水蒸気の放出によるものです。 場合によっては、燃焼表面に酸化膜が形成され、燃焼をサポートしないガスが放出されます。

ハロゲン含有難燃剤は非常に頻繁に使用され、総生産量に占める割合はほぼ 25% です。 塩素化パラフィンはポリオレフィンへの添加剤として使用され、ポリマーとよく結合しますが、ブリードする可能性があります。 ヘキサクロロシクロペンタジエン、その二量体およびブタジエン、ジビニルベンゼン、シクロオクタジエン、ジビニルベンゼンまたは無水マレイン酸との付加物。 有機臭素脂環式化合物 - ヘキサブロモシクロドデカン、テトラブロモシクロオクタンなど。混合物中のさまざまなハロゲンと酸化アンチモン (Sb2O3) の有効性を比較すると、臭素は次のような結果を示します。 最大の効果。 したがって、系内に塩素と臭素が同時に存在すると、臭化アンチモンが主に形成され、塩素が塩化水素の形で放出されます。

無機および有機リン化合物は広く知られている。 現在、リン酸エステルだけで全難燃添加剤の 15% 以上を占めています。 リン含有ポリオールなどの反応性リン含有難燃剤も必須です。 リン含有フラグメントをコーティングシステムに導入すると、可燃性が低下するだけでなく、密着性、耐食性が向上し、改善されます。 重要な特性。 くすぶりを防止できるのはリンベースの添加剤だけです。リン含有難燃剤は燃焼プロセスの初期段階で作用し、加熱を防ぎ、ポリマーの脱水を引き起こし、コークス化を促進するため、熱分解ゾーンにより適しています。

現在、防火目的でハロゲンフリーのメラミン系材料（シアヌル酸メラミンなど）を使用する傾向があり、酸化アンチモンの添加は最小限に抑えられています。 このような物質の要件は次のとおりです。加工中または火災の際に腐食を受けてはなりません。 燃焼中の煙とガスの混合物の放出を最小限に抑えます。 ダイオキシン類の発生を可能な限り排除します。 これらの物質については、熱安定性、つまり、分解の最初の兆候が起こる温度を示す必要があります。 それらは水に不溶性であり、ポリマーに影響されないものでなければなりません。 このタイプの化合物は安全性が高く、火災時の煙の発生が少なく、燃焼ガスの毒性も低いです。 アミルリン酸メラミンは、柔軟なポリ塩化ビニルの難燃剤として酸化アンチモンの効果的な代替品としても使用できます。 これにより、同時に導入するアルミニウム三水和物の量の必要性が大幅に減少します。これは、Synthetic Products Inc. によって実施されたテストで確立されました。 アルミニウム三水和物とは異なり、メラミンはハロゲンとの相乗作用を示さないが、熱安定性を損なうことなく主物質中によく分散する。

減らす添加物としては 火災の危険コーティング、ガラス球、中空ガラス微小球、カーボンナノチューブなどが現在使用され始めています。 これはかなり新しいが、すでに有望であることが証明されている材料であり、サイズが 20 ～ 30,000 nm の範囲の中空チューブで構成され、巻き上げられたカーボン層で構成されています。

ポリマーバインダーの選択は、膨張性塗料の物理化学的特性、操作性および難燃性の要件によって決まります。 フィルム形成システムは塗料やワニスの製造に使用できます。 さまざまな種類、水性分散液、有機分散液、および 100% フィルム形成システムを含みます。 最も一般的なのは、有機溶媒中の皮膜形成剤の溶液である単相皮膜形成システムです。

厳密に定義された成分比率を備えた完全に汎用的な発泡難燃システムは存在しないことに注意してください。 すべての組成物は経験的に開発され、全体として考慮されるため、発泡性塗料を作成する際の課題は、成分の選択に対して常に合理的なアプローチを行うことです。

さまざまなリン酸塩が発泡組成物中の炭化触媒として広く使用されている。 ほとんどが水溶性なので、 重大な欠点耐水性、耐候性が低いです。 したがって、選択する際の主な基準は水への溶解度が低いことです。

一方、集中的な発泡コークスの形成と効果的な防火を実現するには、熱流にさらされたときにコーティング内で発生するプロセスが厳密に定義された順序で発生する必要があります。また、それが主に環境に依存することを考慮すると、コーティングの構成成分の分解温度の次の基準は、リン酸塩の分解が始まる温度値です。

リン酸メラミン、ピロリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムを触媒として使用することが最も賢明です。これらの化合物は水に不溶であり、それらの分解温度は選択した皮膜形成剤の有効分解温度範囲（100 ～ 200 ℃）にあるためです。 。 このような材料の中で、ポリリン酸アンモニウムが最も入手しやすいと考えられています。 JLS グレードのポリリン酸アンモニウムの例を使用して、その特性を考えてみましょう (表 1)。

表1. JLS-APPポリリン酸アンモニウムシリーズの難燃剤の特性

	リン, % （んん）	窒素, % （んん）	Р2О5,% （んん）	粘度、 mPas	水素溶解度 % , （んん）	特徴
JLS-APP	31.0-32.0	14.0-15.0		≤100	≤0.50	結晶相 II、n>1000
JLS-APP 特別	31.0-32.0	14.0-15.0		≤5	≤0.50	JLS-APP より細かくて規則的な顆粒 JLS-APP
JLS - アプリ 101	28.0-30.0	17.0-20.0		≤20	≤0.50	より粘度が低く、アクリル系ではより安定です。 JLS-APP
JLS-APP 101R	28.0-30.0	17.0-20.0		≤20	≤0.50	ホルムアルデヒドを含まないメラミン修飾ポリリン酸アンモニウム。 JLSより細かい - APP 101 プラスチックやエラストマーへの分散性に優れています。 JLS - アプリ 101
JLS-APP 102	31.0-32.0	14.0-15.0		≤10	≤0.50	シリコンで処理した ～よりも吸湿性が低い JLS - アプリ; に比べて耐水性が優れている JLS-APP
JLS-APP 103	31.0-32.0	14.0-15.0		≤100	≤0.50	よりもポリオールによく分散します JLS - アプリ; ポリオール中での粘度安定性の向上
JLS-APP 104	29.0-31.0	12.5-14.5		≤10	≤0.20	マルチプロセッシング。 優れた耐水性。 他のブランドに比べて石鹸っぽさが少ない JLS - アプリ; クリアコーティングを施すことができます

難燃剤組成物用のポリリン酸アンモニウムの主な特徴は窒素とリンの含有量であり、それぞれ窒素が 14 ～ 15%、リンが少なくとも 70% の範囲にある必要があります。 リン含有量が低いと、望ましい泡の高さ（多重度）を達成できなくなります。 ポリリン酸アンモニウムは 2 つの形態で存在します: 結晶相 I (重合度 n< 1000) и кристаллической фазой II (n >1000）。 最初のタイプは、線状構造、より低い分解温度、および高い水溶性を特徴とするため、塗料の製造には高重合度の第 II 相ポリリン酸塩が使用されます。

難燃性膨張性コーティングのもう 1 つの重要な成分は炭化材料であると考えられており、炭化触媒と混合した高温熱分解条件下で安定した凝縮構造を形成することができます。 例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、各種炭水化物、アミノホルムアルデヒドオリゴマー等がそのような材料として使用される。

炭酸化触媒および炭化材料の有効性をさらに高めるために、難燃性発泡材料に発泡剤（発泡剤）が添加されます。 後者は選択のおかげで 大量熱分解中の不燃性ガスは発泡層の形成に寄与します (表 2)。

提示されたデータによると、メラミンとジシアンジアミドを使用することが推奨されます。 塩素化パラフィンは発泡剤としてだけでなく炭化剤としての役割も果たします。 熱分解中に有毒なガス状生成物が放出されるにもかかわらず、塩素化パラフィンの濃度は 2 ～ 8% の範囲で変化し、この物質は、たとえばアクリル スチレン樹脂との配合において可塑剤としても機能します。

間違いなく、環境状況が不利であるため、最も一般的なのは水分散型の膨張性塗料であり、その製造と使用には有毒で可燃性の有機物質の使用は関係ありません。 しかし、さまざまな構造物を塗装する場合、さまざまな条件下で使用される耐候性膨張塗料が必要です。 高湿度(濡れた表面上)、使用条件下での耐霜性が向上します。 冬期間寒冷地への輸送の可能性。 さらに、建設プロセス中に、壁や屋根パネルのない未完成の建物の構造に塗料を塗布することができるため、有機溶剤をベースとした発泡性難燃性コーティングの開発が依然として重要です。

表 2. いくつかの発泡剤の特性

接続名	水への溶解度	分解温度℃	主な分解生成物
尿素	可溶性
グアニジン	可溶性
ブチル尿素	不溶性		NH3、H3PO4、H2O、CO2
チオ尿素	わずかに溶ける		NH3、H3PO4、H2O、CO2
塩素化パラフィン	不溶性		H2O、CO2、HCl
ジシアンジアミド	不溶性		NH3、H2O、CO2
メラミン	不溶性		NH3、H2O、CO2

これらの目的で使用される有機溶剤は、塗膜の形成過程で大きな役割を果たし、 強い衝撃ポリマー溶液から得られるフィルムの構造と特性に関する研究。

最近まで溶媒の最適組成の選択は主に経験的に行われていましたが、最近ではポリマー溶媒系の熱力学的親和性と溶媒の揮発性に基づいて溶媒が選択されています。 フィルム形成剤の溶解速度、溶液または分散液の安定性とレオロジー特性、およびコーティングの構造と特性は、ある程度、システム成分の親和性に依存します。 溶剤の揮発性は、塗料やワニスの技術的特性、およびコーティングの外観に影響を与え、塗布方法にも依存します。

クロスルホン化ポリエチレン、ペンタフタル酸ワニス、塩化ビニル、スチレンアクリルポリマーは、耐候性モルタル発泡性組成物の皮膜形成剤として使用されます。 このようなバインダーに最も最適なのは、芳香族溶媒 (トルエン、キシレン、酢酸ブチル) を溶媒として使用する溶媒 - 希釈剤系です。 シンナーは溶剤またはホワイトスピリットです。 このようなコーティングの温度20℃でのGOST 19007 – 73の度「3」までの乾燥時間は、原則として6時間以内です。

一般に、難燃性発泡塗料の配合を開発するには、ポリリン酸アンモニウム - リン酸供与体、メラミン - ガス発生剤、ペンタエライト - 炭化剤の初期比率 20:10:10 の系がよく使用されます。 樹脂およびディスパージョンのほぼすべてのメーカーは、基本的な配合と説明を顧客に提供しています。 技術的プロセス：樹脂の溶解（場合） 私たちが話しているのは溶剤可溶性塗料について）、次に充填剤、顔料、レオロジー添加剤の導入です。 たとえば、このアプローチは、Pliolite ブランド樹脂用の ELIOKEM によって採用されています。

要約すると、膨張性塗料の成分の選択に関するすべての実験は、成分の割合のわずかな変化でさえ、難燃性と性能特性の両方に強い影響を与えることを示していると言えます。 このような材料を開発する場合、皮膜形成剤だけでなく、温度の影響下でのコークス形成に直接関与する成分との相互作用にも依存する必要があります。

マリーナ・ヴィクトロヴナ・グラビット博士、副博士。 総監督合同会社「NICS and PB」

難燃性膨張性塗料 UNIPOL ® ブランド OP

特徴:

• -25℃～+35℃の周囲温度および高温での使用が可能 相対湿度空気
• 一液型自然乾燥組成物
• 氷点下でも速い中間層乾燥時間
• 美的 外観塗装完了
• さまざまな色合いのペイントを生成する可能性
• コーティングの高い弾性
• エナメルコーティング SBE-111 "UNIPOL" ® ブランド AM を塗布する場合、温帯および寒冷気候の開放大気中でコーティングを操作する可能性

応用分野:

「UNIPOL」®ブランドOPは、シリコーン樹脂で変性したアクリル共重合体をベースとした溶剤系難燃性膨張性塗料で、30、45、60、90、120分（6分、5分、4分、3分）の難燃効果を持ちます。 GOST R 53295-2009 に基づく難燃効率の第 2 グループ)。 -25℃～+35℃の周囲温度で塗布でき、乾燥時間が速いです。 推奨プライマー - プライマー SBE-111 "UNIPOL" ® 、プライマーエナメル SBE-111 "UNIPOL" ブランド AM、アルキド、エポキシベースなどのプライマー

産業用および民間用建物の耐荷重金属構造の耐火限界を高めるように設計されています。 得られたコーティングは、攻撃性のない環境と通常の湿度条件を備えた屋内だけでなく、中温気候または寒冷気候の開放雰囲気でも使用することを目的としています。

通常の湿度条件でコーティングを屋内で使用した場合、難燃コーティングの耐用年数は 20 年です。これは、ロシアの VNIIPO EMERCOM の方法論「コーティングの耐用年数を予測する方法」に準拠した加速気候試験によって確認されています。さまざまな動作条件に対応」の方法 D に従ってください。

温暖な気候または寒冷な気候（温度 -60 ℃ ～ +100 ℃）の地域の大気中で難燃性コーティングを使用する場合、最高耐候性エナメル SBE-111 "UNIPOL" ブランド AM を塗布する場合、耐用年数は複雑なコーティングの耐用年数は 12 年であり、GOST 9.401 の方法 6 に準拠した加速気候試験で確認されています。

必要な耐火限界と所定の金属の厚さに応じた、難燃性塗料「UNIPOL」ブランドOPの認定された厚さと理論上のコスト（損失を除く）に関するデータ：

仕様	耐火限界
	R30	R45	R45	R60	R60	R90	R90	R90	R120
減少した金属の厚さ、mm	3,4	3,4	5,8	3,4	5,8	4,13	5,8	7,42	8,15
乾燥層の厚さ、mm	0,5	0,9	0,6	1,3	0,8	2,3	1,75	1,55	2,2
理論上の塗料消費量、kg/m2	0,75	1,35	0,9	2,0	1,2	3,4	2,6	2,3	3,3

以下のコーティング システムは GOST R 53295-2009 に従って認定されています。

• GF-021＋難燃塗料「ユニポール」®OPグレード
• GF-021 + 防火「UNIPOL」® ブランド OP + 「UNIPOL」® ブランド AM;
• プライマー「ユニポール」 ® + 防火「ユニポール」 ® グレード OP + プライマーエナメル「ユニポール」 ® グレード AM;
• プライマーエナメル「ユニポール」®ブランドAM＋防火「ユニポール」®ブランドOP＋プライマーエナメル「ユニポール」®AM。

防火塗料の特徴:

基礎	シリコーン樹脂で変性されたアクリル共重合体
色	ホワイトグレー RAL カタログによる - 合意による
塗装の外観	均一なマットな表面
不揮発性物質の質量分率以上	70
ノズル直径6 mm、sのVZ-246粘度計による、温度20±2℃でのエナメルの条件粘度	200以上
研削度、GOST 6589、m.B、μm	70 を超えない
希釈度、%	5-10
希釈剤	0°C ～ 35°C の温度のキシレン -25℃～0℃のトルエン
応募方法	エアレススプレー、ブラシ
塗布時の温度、℃	-25から+35まで
20℃での中間層乾燥時間、GOST 19007	1時間
-25℃の温度での中間層乾燥時間、GOST 19007	4時間

難燃性発泡塗料「UNIPOL」ブランドOPの試験報告書、結論およびレビュー:

• ロシアのVNIIPO EMERCOMの方法論に従った難燃性塗料「UNIPOL」ブランドOPをベースにした難燃性コーティングの加速気候試験の結果に基づくJSC NPO Lakokraspokrytieの結論「コーティングの耐用年数を予測するための方法論」さまざまな動作条件に対応」の方法 D に従ってください。
• 複合コーティングの促進気候試験の結果に基づくLLC「NPF「Spektr-Lakokraska」」の結論：プライマーSBE-111「UNIPOL」®+難燃性塗料「UNIPOL」®グレードOP+エナメルSBE-111「UNIPOL」® GOST 9.401 の方法 6 に準拠したグレード AM。
• ウラジミール施設のショッピング センターでのアプリケーションに関する Ognezashchita LLC からのフィードバック
• OJSC SUEK-Kuzbass の施設での使用に関する Tekhnik LLC からのフィードバック
• プリラズロムノエ、ウェスト・サリム、ニジネ・クヴァクチクスコエのフィールドでのアプリケーションに関するZAO SibAlpIndustry GC LIKからのフィードバック
• LLCからのフィードバック」 建設技術» お申込みについて 難燃性化合物 2006年から2009年までの「UNIPOL」。
• 2008 年から 2010 年までの UNIPOL 難燃性化合物の使用に関する Elektrouniversal LLC からのフィードバック。

提示された情報はすべてを網羅したものではありません。 素材の使用には個別のケースがあり、メーカーの同意なしに素材を使用したことによって生じた損害について、サプライヤーとして当社は責任を負いません。

Jotun (ノルウェー) の膨張性難燃性コーティング

膨張性難燃性コーティングシリーズ スティールマスター会社 ヨトゥン 1999年に開発されました。 それ以来、Jotun 防火コーティングは、高品質で信頼性の高い製品であることが世界中で証明されています (構造用防火スチールマスター パンフレット)。 ロシアの導入経験について話す場合、導入例として SIBUR 石油化学ホールディングスの BIAXPLEN 企業を挙げることができます。

金属構造物の防火

• スティールマスター 120WF

スティールマスターシリーズの薄層膨張性難燃性コーティング

スティールマスター シリーズの難燃性コーティングの主な目的は、金属構造物の耐火限界を確実に高めることです。

• 梁型金属構造物（梁）
• スチールプロファイル
• 柱状金属構造物
• カーボンおよび亜鉛メッキ鋼の表面用
• アルミニウム合金表面

この塗料は、内部および外部の防火工事の両方を目的としています。

スティールマスター 60WB- 水ベースの難燃性コーティング。 材料はさまざまな温度で適用できます 外部環境 5℃以上40℃以下。 アプリケーションを通じて スティールマスター 60WBセルロース燃焼条件下で鋼構造物を最大 120 分間保護します。 スティールマスター 60SB- 氷点下での寒い季節に使用するための有機溶剤製品。 ジョタチャー JF750- 革新的なソリューション、炭化水素やジェット燃焼の条件下で受動的防火を提供する新世代のコーティング エポキシベース、特別な強化メッシュ層を必要としません。

Jotun 難燃性コーティングを使用すると、ロシアの消費者はどのようなメリットを受けますか:

• 防火塗装の品質には自信があります。 これらの言葉を最もよく裏付けるのは、国際空港、地下鉄の駅、競技場、オフィス、住宅など、ヨトゥン材が使用されている完成した防火プロジェクトです。 ショッピングセンター, 横断歩道、最大の工場、多階建ての建物。
• コーティングの難燃効果は、数多くの認証試験によって確認されています。 ご要望に応じて、いつでも Jotun コーティングの証明書を提供する準備ができています。
• BS 476規格に準拠（30分、45分、60分）。 適合証明書 С-GB.ПБ04.B.01022、С-GB.ПБ04.B.01211、С-GB.ПБ04.B.01023、С-GB.ПБ04.B.01212、ISO 22899、ISO 20340、NORSOK M -501、システム 5A、Rev. 6など。
• 国内類似品と比較してコーティングの乾燥時間が向上
• 各種プライマー、トップコートとの互換性があります。 メーカーは幅広いラインナップを提供しています 工業用塗料難燃性コーティングと組み合わせて使用​​されます
• 単一成分のパッケージング
• 防火コーティングシステムの耐用年数 (土壌 + 防火 + 仕上げ塗装) 最初へ オーバーホール 12年から30年まで可能です。
• 簡単にコーティングを施すことができます。
• 環境への影響を最小限に抑え、VOC 含有量が低い。
• 塗料には若干の特有の匂いがありますが、塗装後すぐに消えます。
• 塗装作業時のすべての安全要件を満たしています。
• 1セットにつき1パスでペイントを塗布することでコストを節約できる可能性 必要な厚さ(1 回のパスで最大 2 mm のペイント層を塗布)
• 総運用コストを削減し、総所有コスト (TCO) を最小限に抑えます。
• 塗装作業の労働力を軽減します。

それぞれのサポート業務 火災安全構造の機能的目的、条件を考慮した保護対象 環境 - 個人。 当社のスペシャリストがいつでもアドバイスし、推奨いたします さまざまなオプションあなたの仕事に最適な難燃性コーティング。