用于防火和/或防热的后发泡组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用于防火和/或防热的后发泡组合物，其具有0.5‑6重量％的惰性气体的推进剂成分，小于75重量％的碱金属和/或碱土金属的硅酸盐，作为耐火组分以防火和/或防热；溶剂介质，例如，水。本发明专利技术的性能特征在于，它除了惰性气体外还具有以0.1‑10重量％的量添加的助推气体或气体混合物组分，其大气沸点在20℃以下并且20℃的蒸气压在1‑5bar(绝对值)之间；并进一步包含0.5至20重量％的脂肪酸和/或脂肪醇和/或其盐，和/或它们的酯、和/或它们的醛和/或它们的酰胺，作为载体材料，适于捕获至少一部分的推进剂气体或气体混合物。

Post foaming composition for fire and / or heat protection

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于防火和/或防热的后发泡组合物本专利技术的任务是一种用于防火和/或防热的后发泡组合物，其包含作为推进剂的0.5-6％(重量)的惰性气体，最多75％(重量)的、选自碱金属和/或碱土金属硅酸盐的耐火成分，以及溶剂介质(例如，水)。为了保持、保护环境和人力资产，并在多种场合下防止或减少损害，有必要扑灭火灾并防御其热效应。对于灭火，已知许多不同的材料和方法。对于消防，在许多情况下，包括硅酸钠的硅酸盐物质用于灭火材料中。例如，专利ZA200002234提出了一种方案，其中属于云母和蛭石类的固体硅酸盐用作阻燃剂粉末。在使用中，添加剂与原料形成碳质沉淀物，该沉淀物如暴露于热则膨胀，并因此具有绝热性能。在专利FR2078186中，已知一种组合物，其中使用硅酸钠或硅酸钾的水溶液以中和火。对于这些溶液，使用硅酸盐是有利的，因为它们具有热固化特性，并因此在表面形成封闭层，且从而提高了阻燃效果。然而，缺点是，依据情况，在目标表面上施加熄灭材料也是困难的，甚至是危险的。常规灭火剂泡沫的稳定性非常低，并且稠度不允许在垂直表面上使用。一种已知的方法是，其中将由液体和气态组分混合而成的泡沫置于适当位置并喷射至该区域中、甚至待保护表面上。在配置的材料混合并充分发泡后，物理和/或化学性质使其能够抵御火，并因此可燃材料与火焰分离。登记专利CA2115922描述了一种泡沫，该泡沫是从浓缩物通过用水稀释、并通过空气泡沫喷嘴形成传统泡沫而获得的。然而，这样的组合物具有一些缺点。一方面，由于原料的原因，该组合物是昂贵的；而在第二方面，良好构成并施加的泡沫不足够持久，并且在倾斜的表面上，特别是在邻近于垂直的表面上，粘得不好，向下滑动，并因此不能令人满意地保护表面免受火灾。因此，这些泡沫不适合用于紧急情况下的绝热。创造根据本专利技术的后发泡组合物的目的是产生一种组合物，以克服已知的作用机理制成的常规材料的缺陷，使用有利成本的物质作为成分，其易于制备且还耐火，并且在表面上持久，以及稠度适于抵御火或热并在待保护的表面上提供长期的绝热和/或阻燃覆层。后发泡组合物的专利技术基于以下认识：如果将已知的良好耐火的碱金属或碱土金属的硅酸盐溶液混入这样的可发泡载体材料中，将其在分子结构上键合，并且能够溶解在含有一些溶解的惰性气体的水中，并且来捕获并滞留一些进一步的烃类气体到溶液中，然后可以产生这样的液相和气相灭火和/或绝热材料并在压力下储存在容器中，其在施配时以以下方式产生大量的灭火泡沫：溶解在水中的惰性气体和溶解在载体中的烃类气体可随着环境压力的降低而膨胀-包括载体和耐火组分作为灭火泡沫的主要体积-而载体中的耐火组分会通过热而硬化并形成固体多孔、绝缘且耐热的材料，以保护表面免受热和火，并因此将解决该任务。本专利技术的另一部分是，根据我们的研究结果，某些适当分子量的脂肪酸、脂肪醇和它们的盐、酰胺、酯、醛作为载体，一方面，能够在分子水平上键合以产生类凝胶的稳定结构，并且另一方面，在特殊情况下，它们可以溶于水，并因此可以与水形成溶液，其中包含某些硅酸盐和溶解的惰性气体，从而在压力下形成稳定的溶液，在该载体中，吸收烃类气体导致膨胀率增加，因此在现场该易于安全快速施配的溶液，由于载体溶液中大量的硅酸盐将具有出色的耐火性，由于烃类气体的发泡性能而将具有良好的膨胀率，由于该载体材料而将具有稳定的、持久的固体结构，通过最佳量的溶解在溶液中和混合在气相中的惰性气体而具有阻燃性(inflammability)，与传统的绝缘泡沫相比，该火绝缘泡沫更有效，并因此该目标是可实现的。根据设定的目的，本专利技术涉及一种用于防火和/或防热的后发泡组合物，其具有0.5-6重量％的惰性气体的推进剂成分、小于75重量％的碱金属和/或碱土金属的硅酸盐作为耐火组分以防火和/或防热、溶剂介质(例如，水)；以这种方式设置：除了所述惰性气体外，它还具有以0.1-10重量％的量添加的助推(booster)气体或气体混合物组分，该组分大气沸点为20℃以下且20℃的蒸气压在1-5bar(绝对值)之间，并且进一步包含0.5至20重量％的脂肪酸和/或脂肪醇和/或其盐，和/或它们的酯、和/或它们的醛、和/或它们的酰胺，作为载体材料，适于捕获至少一部分的推进剂气体或气体的混合物。本专利技术的进一步的性能特征是，所述推进剂气体的助推气体组分可以包含脂肪烃和/或二甲醚和/或一氧化二氮。在本专利技术的另一可能的实施方案中，所述助推气体的脂肪烃气体组分可以包含丙烷和/或正丙烷和/或异丙烷和/或丁烷和/或正丁烷和/或异丁烷和/或戊烷和/或正戊烷和/或异戊烷和/或新戊烷。对于该后发泡组合物，当载体是硬脂酸和/或肉豆蔻酸和/或棕榈酸和/或月桂酸和/或其他C4-C36原子脂肪酸或脂肪醇和/或动物或植物来源的脂肪酸或其相关化合物时，是有益的。进一步地，用于推进剂气体组分的所述惰性气体可以是氩气和/或氮气和/或氦气和/或氙气。根据本专利技术的一可能的实施方案，所述耐火组分由硅酸钠和/或硅酸钾和/或硅酸铝和/或硅酸镁和/或硅酸锂和/或硅酸铯的水溶液制成。所述发泡后组合物的还一实施方案，如果其补充有最多18重量％的泡沫增强组分，该组分由有机和/或无机的皂形成碱(soap-formingbase)和/或表面活性剂和/或润湿剂和/或增粘物质制成。其中泡沫增强组分的有机皂形成碱由三乙醇胺和/或二乙醇胺和/或单乙醇胺和/或吗啉和/或异丙醇胺和/或氨基甲基丙醇和/或氨基甲基丙二醇组成，而皂形成无机碱是氢氧化钠和/或氢氧化钾。在本专利技术的又一不同的实施方案中，所述泡沫增强组分的表面活性剂由以下中的至少一者组成：聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇硬脂酸酯、烷基多糖苷、硬脂酸钠、硬脂酸钾、聚乙二醇烷基醚、八乙二醇单十二烷基醚(octaetyleneglycolmonododecylether)、戊乙二醇单十二烷基醚、聚丙二醇烷基醚、葡糖苷烷基醚、癸基葡糖苷、月桂基葡糖苷、辛基葡糖苷、聚乙二醇辛基苯基醚、聚乙二醇烷基醚、月桂酸甘油酯、聚山梨酸酯、椰油酰胺MEA、椰油酰胺DEA，椰油酰胺十二烷基氧化物、聚乙氧基化牛脂胺、聚氧乙烯，硬脂基醚。在该发泡后组合物的又一实施方案中，所述泡沫增强组分的润湿剂由甘油和/或乙二醇和/或丙二醇和/或丁二醇和/或山梨糖醇中的至少一者制成，并且所述泡沫增强组分材料的增粘物质是以下中的一些：羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、烷基二醇、聚丙烯酸、烷基改性的纤维素聚合物、瓜尔豆胶、黄原胶、琼脂、海藻酸、阿拉伯胶、角叉菜胶、淀粉。如果添加的助推气体或气体混合物达到爆炸下限值的比率，并且组合物的气相或液相中助推气体的浓度小于最低爆炸极限，则本专利技术的又一实施方案达到其有利的性能。根据本专利技术的后发泡组合物提供许多优点。它们中最重要的是，尽管它是由易于获得、价格合理的组分制备，但它即使在垂直表面上也形成高稠度且良好附着的泡沫，并且受到给定的载体材料分子结构和耐火组分和推进剂气体的物理特性的影响，它是不易燃的，且如果暴露于热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于防火和/或防热的后发泡组合物，其具有0.5-6重量％的惰性气体的推进剂成分，小于75重量％的碱金属和/或碱土金属的硅酸盐，作为耐火组分以防火和/或防热；溶剂介质，例如，水；其特征在于，除所述惰性气体外，它还具有以0.1-10重量％的量添加的助推气体或气体混合物组分，其大气沸点为20℃以下且20℃的蒸气压在1-5bar(绝对值)之间；并且进一步包含0.5至20重量％的脂肪酸和/或脂肪醇和/或其盐、和/或它们的酯、和/或它们的醛、和/或它们的酰胺，作为载体材料，适于捕获至少一部分的推进剂气体或气体的混合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于防火和/或防热的后发泡组合物，其具有0.5-6重量％的惰性气体的推进剂成分，小于75重量％的碱金属和/或碱土金属的硅酸盐，作为耐火组分以防火和/或防热；溶剂介质，例如，水；其特征在于，除所述惰性气体外，它还具有以0.1-10重量％的量添加的助推气体或气体混合物组分，其大气沸点为20℃以下且20℃的蒸气压在1-5bar(绝对值)之间；并且进一步包含0.5至20重量％的脂肪酸和/或脂肪醇和/或其盐、和/或它们的酯、和/或它们的醛、和/或它们的酰胺，作为载体材料，适于捕获至少一部分的推进剂气体或气体的混合物。


2.根据权利要求1所述的后发泡组合物，其特征在于，所述推进剂气体的附加的助推气体组分可特征在于其包含脂肪烃和/或二甲醚和/或一氧化二氮。


3.根据权利要求2所述的后发泡组合物，其特征在于，所述助推气体组分的所述脂肪烃气体组分可为丙烷、和/或正丙烷、和/或异丙烷、和/或丁烷、和/或正丁烷、和/或异丁烷、和/或戊烷、和/或正戊烷、和/或异戊烷、和/或新戊烷。


4.根据权利要求1-3中任一所述的后发泡组合物，其特征在于，所述载体是硬脂酸、和/或肉豆蔻酸、和/或棕榈酸、和/或月桂酸、和/或其他C4-C36原子脂肪酸或脂肪醇、和/或动物或植物来源的脂肪酸或其相关化合物。


5.根据权利要求1-4中任一所述的后发泡组合物，其特征在于，用于推进剂气体组分的所述惰性气体是氩气、和/或氮气、和/或氦气、和/或氙气。


6.根据权利要求1-5中任一所述的后发泡组合物，其特征在于，所述耐火组分由硅酸钠、和/或硅酸钾、和/或硅酸钙、和/或硅酸铝、和/或硅酸镁、和/或硅酸锂、和/或硅酸铯的水溶液制成。


7.根据权利要求1-6中任一所述的后发泡组合物，其特征在于，其补充有最多18重量％的泡沫增强组分，所述泡沫增强组分由有机和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斯洛·洛沃什，
申请(专利权)人：瑞士消防研发公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH