Новое неорганическое, не содержащее галогенов огнезащитное средство на основе химически модифицированного рекарбонизированного красного шлама - RU2015135251A
Код документа: RU2015135251A
Формула
1. Неорганическое не содержащее галогенов огнезащитное средство из модифицированного, рекарбонизированного красного шлама (MKRS-HT) со следующим минеральным составом:
- от 10 до 50% по массе соединений железа,
- от 12 до 35% по массе соединений алюминия,
- от 5 до 17% по массе соединений кремния,
- от 2 до 10% по массе диоксида титана,
- от 0.5 до 6% по массе соединений кальция, и
- в соответствующих случаях неизбежные примеси, характеризующееся тем, что массовое отношение карбоната Fe (II) к оксидам железа составляет по меньшей мере 1.
2. Неорганическое не содержащее галогенов огнезащитное средство из модифицированного, рекарбонизированного и гидратированного красного шлама со следующим минеральным составом:
- от 10 до 50% по массе соединений железа,
- от 12 до 35% по массе соединений алюминия,
- от 5 до 17% по массе соединений кремния,
- от 2 до 10% по массе диоксида титана,
- от 0.5 до 6% по массе соединений кальция, и
- в соответствующих случаях неизбежные примеси, характеризующееся тем, что массовое отношение карбоната Fe (II) и массовое отношение суммы гидроксида железа и гидроксида оксида железа к оксидам железа составляет по меньшей мере 1.
3. Огнезащитное средство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что доля водорастворимых соединений натрия, выраженная в массовых процентах Na2O составляет не более 0.03% по массе.
4. Огнезащитное средство по п. 1 или 2, характеризующееся средним размером частиц (d50) не больше 50 мкм, предпочтительно от 0.5 до 10 мкм, или от 100 до 900 нм, или от 200 до 750 нм.
5. Огнезащитное средство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что остаточная влажность составляет не более 0.4% по массе.
6. Огнезащитное средство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что поверхность модифицированного красного шлама модифицирована по меньшей мере одним веществом, которое улучшает совместимость частиц модифицированного красного шлама с полимерной матрицей.
7. Огнезащитное средство по п. 6, характеризующееся тем, что указанное вещество представляет собой модификатор поверхности, выбранный из группы, состоящей из органосиланов, органосоединений титана, органоциркониевых алюминатов, производных карбоновых кислот, умягчителей, предшественников олигомеров и полимеров, иономеров, борной кислоты и ее слей с металлами и производных, станнатов цинка, гидроксистаннатов цинка или из комбинаций.
8. Огнезащитное средство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что огнезащитное средство присутствует в комбинации со вспомогательными веществами, в частности, органоглинами (наноглинами), соединениями олова и боратами.
9. Огнезащитное средство по п. 1 или 2, характеризующееся тем, что огнезащитное средство также содержит по меньшей мере одну замедляющую горение добавку в отношении до 70% по массе.
10. Огнезащитное средство по п. 9, характеризующееся тем, что по меньшей мере одна из дополнительных замедляющих горение добавок представляет собой вещество, поддерживающее эндотермическую реакцию, в частности, вещество, поддерживающее эндотермическую реакцию, выбранное из группы, состоящей из гидроксида алюминия, бемита, гибсита, гетита, гидрокисда магния, гантита, брусита или их смесей.
11. Способ получения неорганического, не содержащего галогенов огнезащитного средства по п. 1 или 2, включающий следующие этапы:
a) обеспечение наличия красного шлама,
b) восстановление соединений железа (III), содержащихся в красном шламе, в кислом растворе до соединений железа (II),
c) добавление карбоната к раствору, содержащему соединения железа (II), полученному на этапе b), в результате чего образуется карбонат железа (II) (сидерит).
12. Способ получения неорганического, не содержащего галогенов огнезащитного средства по п. 1 или 2, включающий следующие этапы:
а) обеспечение наличия красного шлама,
b) отдельно получение карбоната железа (II) из доступных исходных веществ;
c) смешивание красного шлама и карбоната железа (II);
d) получение модифицированного карбонизированного красного шлама (MKRS-HT).
13. Огнестойкий продукт, содержащий горючий материал и огнезащитное средство согласно любому из пп. 1-10.
14. Продукт по п. 13, характеризующийся тем, что горючий материал может представлять собой, в частности, строительный материал, резиновый продукт, древесно-стружечную плиту, облицовочный материал или пластмассовый продукт, в частности, оболочку кабеля, материал для изоляции кабеля или заполнитель кабеля.
15. Продукт по п. 13 или 14, характеризующийся тем, что доля огнезащитного средства в указанном продукте составляет от 3 до 95% по массе.
16. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 в качестве замедлителя горения для горючих материалов, в частности, горючих строительных материалов, резины, древесно-стружечных плит, пластмасс, в частности, оболочек кабеля, материала для изоляции кабеля или заполнителя кабеля.
17. Способ получения огнестойкого продукта, включающий следующие этапы:
d) обеспечение наличия горючего материала,
e) покрытие указанного горючего материала огнезащитным средством по любому из пп. 1-10 или смешивание указанного горючего материала с огнезащитным средством по любому из пп. 1-10, и в результате
f) получение огнестойкого продукта.
18. Способ по п. 17, характеризующийся тем, что перед покрытием или смешиванием на этапе b) огнезащитное средство подвергают физической обработке, в частности, измельчают или дезинтегрируют, предпочтительно вместе со вспомогательными веществами, в частности, органоглинами (наноглинами), соединениями олова и боратами, и/или по меньшей мере одной дополнительной замедляющей горение добавкой.
19. Способ по п. 17 или 18, характеризующийся тем, что огнезащитное средство, используемое на этапе b), подвергнуто модификации поверхности.
20. Способ по п. 19, характеризующийся тем, что модификация поверхности огнезащитного средства включает модификацию поверхности огнезащитного средства модификатором поверхности, который выбран из группы, состоящей из органосиланов, органосоединений титана, органоциркониевых алюминатов, производных карбоновых кислот, умягчителей, предшественников олигомеров и полимеров, иономеров, борной кислоты и ее солей с металлами и производных, станнатов цинка, гидроксистаннатов цинка или их комбинаций.
21. Способ по п. 18, характеризующийся тем, что при применении с огнезащитным средством согласно настоящему изобретению в эластомерных, термопластичных и термоусадочных продуктах в форме так называемых «мастер-смесей» вспомогательные вещества добавляют в ходе обработки в форме жидкости, пасты или гранулята.
22. Неорганическое, не содержащее галогенов огнезащитное средство из модифицированного, рекарбонизированного красного шлама (MKRS-HT) и/или модифицированного регидратированного КШ (MR2S-NT) в комбинации с органическими галогенными огнезащитными средствами, оксидами металлов и/или их комбинациями, для снижения процентной доли огнезащитных комбинаций замедлителей горения с высоким содержанием галогенов / оксид металла для конкретного испытания на огнезащитные свойства, в частности: комбинации Br-содержащий замедлитель горения + триоксид сурьмы, для снижения удельной плотности дымовых газов в случае пожара и для улучшения механических и электрических характеристик соответствующего огнезащитного продукта.
23. Применение огнезащитного средства по п. 1 или 2 и его смесей с красным шламом в качестве наполнителя в синтетических продуктах вместо сульфата бария (BaSO4).
24. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 в качестве по меньшей мере частичного, в частности, полного, заменителя или частичного заменителя триоксида сурьмы (Sb2O3) в содержащих поливинилхлорид (ПВХ) композициях или веществах, содержащих ПВХ, и/или в галогенсодержащих огнезащитных композициях.
25. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 в качестве вспомогательного вещества в композициях, содержащих поливинилхлорид (ПВХ), или веществах, содержащих ПВХ, и/или в галогенсодержащих огнезащитных композициях, характеризующееся тем, что вспомогательное вещество, в частности, способно захватывать или связывать галогенсодержащие промежуточные продукты, образующиеся в процессе горения.
26. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 для повышения термической стабильности композиций, содержащих поливинилхлорид (ПВХ), или веществ, содержащих, ПВХ и/или галогенсодержащих огнезащитных композиций.
27. Применение по одному из пп. 24-26, характеризующееся тем, что композиции, содержавшие ПВХ, могут содержаться в содержащих ПВХ кабелях или в содержащих ПВХ материалах для кабелей.
28. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 для аккумулирования тепла или в качестве материала, аккумулирующего тепло.
29. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 для поглощения тепла, или теплоизоляции, или в качестве теплопоглощающего или теплоизолирующего материала.
30. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 для звукоизоляции или в качестве звукопоглощающего или звукоизолирующего материала.
31. Применение по одному из пп. 28-30, характеризующееся тем, что огнезащитное средство присутствует в строительном материале и/или материале для изготовления оборудования..
32. Применение по одному из пп. 28-30, характеризующееся тем, что огнезащитное средство присутствует в матрице, в частности, термостатической или термоусадочной матрице, в частности, в полимерной матрице.
33. Применение по одному из пп. 28-30, характеризующееся тем, что огнезащитное средство находится в композите, содержащем матрицу и вспомогательные вещества и добавки, причем указанный композит является твердым и/или вспененным, и в частности, включает вспененный сердечник и сплошную поверхность, и при этом, в частности, имеет удельный вес от 15 до 800 кг/м3.
34. Применение по одному из пп. 28-30, характеризующееся тем, что огнезащитное средство присутствует в пене, которая включает термопластический материал или модифицированный поперечносшитый материал с эластомером (ТРЕ), в частности, материал, выбранный из группы, состоящей из полиэтилена (РЕ, ПЭ), полипропилена (РР, ПП), полистирола, в частности, такого как твердая экструдированная полистирольная пена (X-PS), термопластического эластомера (ТРЕ) и их смесей.
35. Применение по одному из пп. 28-30, характеризующееся тем, что огнезащитное средство присутствует в пене, которая содержит полиуретан или состоит из него, которая представляет собой пену с закрытыми ячейками и, в частности, имеет удельный вес от 15 до 800 кг/м3.
36. Применение огнезащитного средства согласно любому из пп. 1-10 для ослабления или экранирования электромагнитного излучения.
37. Применение по п. 36 в конструктивном элементе, в частности, электрической и/или электронном конструктивном элементе, или цепи.
38. Применение огнезащитного средства по любому из пп. 1-10 для получения конструктивного элемента, пригодного для ослабления или экранирования электромагнитного излучения.
39. Применение по п. 38, характеризующееся тем, что огнезащитное средство применяют совместно с термопластическим, термоусадочным и/или эластомерным материалом, причем доля огнезащитного средства составляет, в частности, от 50 до 98% по массе, в расчете на конструктивный элемент.
