Kompozyty powłokowe na bazie elastomerów polimocznikowych o zwiększonej odporności ogniowej

Abstract

Celem rozprawy doktorskiej było otrzymanie elastomerowej powłoki polimocznikowo-poliuretanowej o zwiększonej odporności ogniowej, w szczególnym zastosowaniu do systemów dachowych. Elastomerowe powłoki na bazie polimocznika w ostatniej dekadzie cieszą się ogromnym zainteresowaniem. Wynika to z ich właściwości fizykochemicznych, tj. krótkiego czasu sieciowania podczas aplikacji, a także wysokiej odporności mechanicznej. Materiały polimocznikowe w ostatnim czasie stanowią jedne z najważniejszych rozwiązań w zakresie wodoodporności oraz zabezpieczeń antykorozyjnych. Jednakże, mimo bardzo wysokich parametrów fizykochemicznych, niemodyfikowane materiały polimocznikowe i polimocznikowo-poliuretanowe charakteryzują się niską odpornością na działanie ognia. Realizując założony cel, przygotowano, metodą natryskową, serię powłok polimocznikowo-poliuretanowych, modyfikowanych za pomocą środków uniepalniających na bazie wodorotlenku glinu (ATH), fosforanu (V) tris(2-chloro-1-metyloetylowego) (TCPP), bis(difenylofosforanu) rezorcyny (RDP), fosforanu (V) trietylu (TEP), cyjanuranu melaminy (MCA), polifosforanu amonu (APP), a także reaktywny antypiren oparty na estrze poliglikolu i kwasu metylofosfonowego. Wykonane powłoki zostały przeanalizowane pod kątem składu, struktury powierzchni, odporności ogniowej oraz właściwości mechanicznych. Wyniki badań pracy doktorskiej przyczyniły się do powstania uniepalnionego produktu AlmaCoat 440 firmy Alma-Color, który uzyskał europejską aprobatę techniczną.

The aim of the doctoral dissertation was to obtain an elastomeric polyurea-polyurethane coating with increased fire resistance, dedicated for roofing systems. Polyurea-based elastomer coatings have been shown a great interest in the last decade. This is due to their physicochemical properties, i.e. short cross-linking time during application, as well as high mechanical resistance. Recently, polyurea materials are one of the most important solutions in the field of water resistance and anti-corrosion protection. However, despite very high physicochemical parameters, unmodified polyurea and polyurea-polyurethane materials are characterized by low fire resistance. To achieve the goal, a series of polyureapolyurethane coatings were sprayed. They were modified with flame retardants based on aluminum hydroxide (ATH), tris (2-chloro-1-methylethyl) phosphate (TCPP), bis (diphenylphosphate) were prepared by spraying. resorcinol (RDP), triethyl phosphate (TEP), melamine cyanurate (MCA), ammonium polyphosphate (APP), and a reactive flame retardant based on polyglycol ester and methylphosphonic acid. The coatings were analyzed in terms of their composition, surface structure, fire resistance and mechanical properties. The results of the doctoral dissertation contributed to the development of the flame retardant AlmaCoat 440 product by Alma-Color, which received European technical approval.