Mieszanina hydroksymetylowych pochodnych melemu jako potencjalny komponent termopęczniejących powłok stosowanych w ochronie przeciwpożarowej

• Autorzy: Ożóg M.

Identyfikatory

DOI

10.16926/tiib.2016.04.24

Warianty tytułu

EN

The mixture of hydroxymethyl derivatives of melem as potential component of intumescent coatings for fire protection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym ze sposobów ochrony przeciwpożarowej jest stosowanie powłok pęczniejących pod wpływem gorąca pożaru, tzw. intumescent coatings. Z literatury wiadomo, że aby tworzywo posiadało zdolność tworzenia piankowej powłoki ochronnej pod wpływem podwyższonej temperatury musi posiadać co najmniej trzy składniki, takie jak: kwas nieorganiczny (obecny w tworzywie lub tworzący się podczas ogrzewania), związek polimerowy zawierający grupy hydroksylowe lub ich pochodne oraz związek aminowy lub amidowy. Wyniki badań autora niniejszej pracy wykazały, że otrzymana mieszanina hydroksymetylowych pochodnych melemu spełnia powyższe kryteria i może stanowić komponent do otrzymywania termopęczniejących powłok ochronnych. W niniejszej pracy przedstawiono sposób otrzymywania mieszaniny hydroksymetylowych pochodnych melemu oraz wyniki podstawowych badań dla tego preparatu. Zaproponowano model matematyczny przedstawiający skład chemiczny tej mieszaniny. Przedstawiono również podstawowe wyniki badań pęcznienia mieszaniny hydroksymetylowych pochodnych melemu pod wpływem działania ognia.

EN

One of the solutions in fire protection are intumescent coatings that create protective foam when exposed to fire. It is known from the literature that the material would have the ability to form the foam protective layer under the high temperature if contains at least three components, such as: an inorganic acid (present in the material or forming during the heating), a polymer compound having hydroxyl groups or derivatives thereof and the amine or amide compound. The results obtained by the author of this work have shown that the obtained mixture of hydroxymethyl derivatives of melem meet the above criteria and thus could be a component for the preparation of intumescent coatings. This paper presents a method for preparing a mixture of hydroxymethyl derivatives of melem and the results of basic research of properties of this mixture. A mathematical model depicting the composition of the mixture was proposed. Also the basic results of the intumescence of the mixture of hydroxymethyl derivatives of melem exposed to fire were shown.

Słowa kluczowe

PL

hydroksymetylowe pochodne melemu; powłoki termopęczniejące; melem; pierścień cyjamelurowy

EN

hydroxymethyl derivatives of melem; intumescent coatings; cyamelure ring; melem

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie
• Czasopismo: Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 4
• Strony: 295--308
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ożóg M.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Jürgens B., Irran E., Senker J., Kroll P., Müller H., Schnick W., Melem (2,5,8-triamino-tri-s-triazine), an important intermediate during condensation of melamine rings to graphitic carbon nitride: synthesis, structure determination by X-ray powder diffractometry, solid-state NMR, and theoretical studies, J. Am. Chem. Soc., 125 (34), 2003, s. 10288–10300, DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ja0357689.
• [2] Schwarzer A., Saplinova T., Kroke E., Tri-s-triazines (s-heptazines) - From a mystery molecule to industrially relevant carbon nitride materials, Coordination Chemistry Reviews, 257 (13–14), 2013, s. 2032–2062, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ccr.2012.12.006.
• [3] Smolin E., Rapoport L., The chemistry of heterocyclic compounds, Interscience Publishers Inc., New York, 1967, s. 329.
• [4] Bidevkina M.V., Ivanov N.G., Toksikologicheskii Vestnik, (3), Rossiiskii Registr Potentialno Opasnykh Khimicheskikh i Biologicheskikh Veshchestv, 2003, s. 49–50.
• [5] Sattler A., Seyfarth L., Senker J., Schnick W., Synthesen, Kristallstrukturen und spektroskopische Eigenschaften des Melem-Adduktes C6N7(NH2)3•H3PO4 sowie der Melemium-Salze (H2C6N7(NH2)3)SO4•2H2O und (HC6N7(NH2)3)ClO4•H2O, Z. Anorg. Allg. Chem., 631, 2005, s. 2545– 2554, DOI: http://dx.doi.org/10.1002/zaac.200500017.
• [6] Sattler A., Schnick W., Melemium Hydrogensulfate - the First Triple Protonation of Melem H3C6N7(NH2)3(HSO4)3, Z. Anorg. Allg. Chem., 636 (15), 2010, s. 2589–2596, DOI: http://dx.doi.org/10.1002/zaac.200700447.
• [7] Ożóg M., Lubczak J., Zastosowanie oligoeterolu syntezowanego z melemu i węglanu propylenu do otrzymywania pianek poliuretanowych, Czasopismo Techniczne, 26, 181, 9-M/2012, s. 181–192.
• [8] Ożóg M., Lubczak J., Samogasnące pianki poliuretanowe z pierścieniami cyjamelurowymi, Prace Naukowe AJD w Częstochowie: Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa, t. I, 2013, 135, 2013, s. 135–142.
• [9] Ożóg M., patent polski nr PL 224138 B1.
• [10] Ożóg M., Badania otrzymywania melemu oraz adduktu melamina-melem i zastosowanie tych związków do uniepalniania żywicy epoksydowej, Prace Naukowe AJD w Częstochowie: Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa, t. I, 2013, s. 119–133.
• [11] Iwko J., Zachowanie się tworzyw sztucznych w warunkach pożarowych. Cz. II – pomiary palności oraz metody uniepalniania tworzyw sztucznych, Tworzywa Sztuczne i Chemia 6/2009, s. 26.
• [12] Władyka-Przybylak M., Kozłowski R., The thermal characteristics of different intumescent coatings, Fire and Materials, 23:1999, s. 33–43, http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1099-1018(199901/02)23:1%3C33:AID-FAM667%3E3.0.CO;2-Z.
• [13] Chih-Shen Chuang, Kuang-Chung Tsai, Te-Hsin Yang, Ming-Kuang Wang, Chun-Han Ko, Effects of intumescent formulation of vinyl acetatebased coating on flame-retardancy of thin painted red lauan (Parashorea spp.) plywood, IRG – IUFRO Research Sessions International Union of Forest Research Organizations XXIII World Congress Seoul, Korea, 2010.
• [14] M.C. Yew, N.H. Ramli Sulong, M.K. Yew, M.A. Amalina, M.R. Johan, Fire Propagation Performance of Intumescent Fire Protective Coatings Using Eggshells as a Novel Biofiller, Hindawi Publishing Corporation The Scientific World Journal, Volume 2014, DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/805094.
• [15] Pielichowski J., Puszyński A., Preparatyka polimerów, TEZA WNT, Kraków 2005.
• [16] Kastierina T. N., Kalinina L. S., Chemiczna analiza tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1977.
• [17] Spasskaja R., Finkelsztein A., Zilberman E., Galperin W., Wzaimodiejstwije melema z formaldegidom, Plast. Massy, 6, 1977, s. 10–11.
• [18] Spasskaja R., Finkelsztein A., Zilberman E., Galperin W., Wzaimodiejstwije melema z formaldegidom, Żurnał obszcziej chimii, 46, 6, 1976, s. 1423.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).