BE497634A - - Google Patents

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BE497634A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C09D5/185Intumescent paints
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/423Amino-aldehyde resins
    • D06M15/43Amino-aldehyde resins modified by phosphorus compounds
    • D06M15/433Amino-aldehyde resins modified by phosphorus compounds by phosphoric acids

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Description

       

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  COMPOSITIONS IGNIFUGES. 



   L'invention se rapporte à l'amélioration de la résistance au feu et à la chaleur des matières et elle concerne spécialement des compositions contenant de l'azote possédant des   propriétés   ignifuges et potentiellement isolatrices par rapport à la chaleur. L'invention se rapporte aussi à des méthodes pour employer les dites compositions et pour traiter des matières afin de les rendre résistantes au feu et à la chaleur. 



   L'invention se rapporte aussi aux produits obtenus au moyen d'un tel traitement. 



   Les compositions   iggifuges   déjà connues peuvent être divisées en deux classes,,   dont:,l'une   comporte des compositions dans lesquelles au moins l'un des composants indispensables pour fournir les propriétés- ignifuges est soluble dans   l'eau.$   tandis que la seconde classe est constituée par les com- positions- insolubles dans l'eau La première classe comporte les compositions à base de silicates alcalins et aussi les compositions contenant certaines substances inorganiques ignifugeantes solubles dans   l'eau;

  ,   tels que des acides et des sels inorganiques, particulièrement les   phosphates,   les sulfates, les sulfamtes, les borates, les halogénides etc. des métaux alcalins et de l'am- moniumo 
La seconde classeest constituée par des compositions contenant des composés ignifugeants inorganiques insolubles dans l'eau tels que l'oxyde d'antimoine   et,les   stannates des métaux lourds. ainsi que les compositions contenant des matières organiques, telles que le caoutchouc chloré, les   paraffi-   nes chlorées et   d'autres   matières organiques chlorées. 



   Les   compositions   ignifuges efficaces connues contiennent des com- posés ignifuges inorganiques qui, dans certains cas, peuvent être mélangés avec d'autres   matières,   mais qui ne subissent aucun changement chimique par lequel les désavantages inhérents aux caractéristiques physiques et chimiques sont réduits ou éliminés., poe.   l'acidité,     l'alcalinité   ou la tendance de cris-   talliser o Les acides phosphoriques et leurs sels, ont des propriétés ignifu-   ges excellentes, mais ils ne se dessèchent pas d'une manière satisfaisante, ou bien les compositions dont ils font partie- sont fragiles et produisent une surface couverte de cristaux. 

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     L'invention   a pour objet de donner des propriétés ignifuges au bois ou à d'autres matières combustibles en les enduisant ou les imprégnant de com- positions chimiques améliorées, compositions qui seront désignées ci-dessous comme des compositions formatrices de mousse et qui; lorsqu'elles sont exposées à la chaleur., sont converties en une couche de carbone gonflée qui agit comme un agent isolateur par rapport à la chaleur, qui prévient l'admission de l'air et qui elle même est sensiblement incombustible. 



   Un autre objet de l'invention est de fournir des compositions com- portant des acides inorganiques ignifuges en forme combinée, dans laquelle elles ne possèdent plus leurs propriétés inhérentes désavantageuseso 
Un autre objet de   l'invention   est de fournir des compositions ré- sineuses ignifuges améliorées qui ne possèdent aucune des caractéristiques physiques et chimiques désavantageuses inhérentes aux composés ignifuges inor-   ganiques,.   mais qui en même temps ont des propriétés ignifuges et potentielle- ment isolatrices par rapport à la chaleur supérieure. 



   Un autre objet de l'invention est de fournir des méthodes perfec- tionnées pour le traitement de matières afin de leur donner les propriétés de la résistancde au feu ou à   la-chaleur.   



   Un autre objet de l'invention est la fabrication de produits en- duits ou imprégnés possédant une résistance améliorée au feu et à la chaleur: 
L'invention se rapporte à une composition ignifuge comportant un sel d'une résine basique échangeuse d'anions contenant de l'azote et d'un acide   inorganique,     non-oxydant.   Les sels de résines échangeuses d'anions seront dé- signés ci-dessous comme des "sels de résine".

   Les sels de résine sont beau- coup moins combustibles que les résines basiques et l'urée elle-même, et ils sont capables de former à des températures   élevées.,'   comme par exemple à la , température du bois, du "wallboard" et d'autres matières semblables   brûlantes,   une masse carboneuse qui réduit la combustibilité de l'objet et qui fonction- ne comme un agent isolateur par rapport à la chaleur. 



   Par des "acides non-oxydants" l'on entend selon l'invention les acides phosphoriques, l'acide sulfurique, l'acide sulfaminique, l'acide bori- que., les acides   hydrohalogéniques   etc. Ladite dénomination exclut les acides comme l'acide nitrique, l'acide chlorique et l'acide perchlorique., qui eux- mêmes sont des oxydants forts., et qui par conséquent augmentent plutôt que réduisent la combustibilité de la résine basique. 



   Afin de former des sels de résine qui sont stables par rapport aux lessives l'on se sert, selon l'invention de préférence d'acides inorganiques non-oxydants forts ayant une constante de dissociation de 10-3 ou   plus.   Dans la présente description le-terme "acide" comprend aussi les sels acides. On a trouvé que les acides bivalents forment des sels de résine plus stables que les acides   monovalents   et que les acides trivalents et tétravalents forment des sels. de résine d'une stabilité qui est même supérieure   à   celle des acides bivalents.

   Tandis que l'acide chlorhydrique, -ainsi que l'acide bromhydrique, à titre d'exemple forment avec la résine basique des sels de résine d'une in- flammabilité réduite, qui constituent des ignifugeants plus ou moins efficaces,, et que l'acide sulfurique forme des sels de résine un peu meilleure sous ce rapport, il a été trouvé que les acides phosphoriques fournissent avec les résines basiques des sels de résine bien supérieurs. Les dits sels sont non- inflammables à des températures de flamme d'environ 705  C ou moins et possè- dent d'excellentes propriétés ignifuges et potentiellement isolatrices par rapport à la chaleur. Ils produisent, lorsqu'ils sont exposés à des tempéra- tures de   flamme  une masse carboneuse et résistante à la combustion.

   Ces sels sont extrêmement stables., dans quelques cas ils résistent non seulement au lessivage par l'eau et par des acides mono- ou bivalents, mais ils sont aussi résistants par rapport à des solutions alcalines et des solvants organiques. 



   L'efficacité du produit augmente à mesure que la quantité d'acide ajoutée par gramme de résine basique est augmentée. Il a été trouvé ainsi qu'en général il faudra au moins un   milliéquivalent.,   et de préférence, deux milliéquivalents d'acide sur un gramme de résine basique pour fournir un pro- 

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 duit de valeur pratiquée Par conséquente malgré le   fait,,que   les produits de réaction des résines basiques avec des acides-inorganiques non-oxydants forts .

   possèdent généralement une inflammabilité réduite et   constituent   des   ignifu-     geants   efficaces pour certains   buts, j  je préfère, suivant l'invention, ceux 
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 des produits de réaction de résines basiques contenant de l'azote" avec des acides phosphoriques, qui contiennent au moins deux milliéqpilralents d'acide phosphorique par. gramme de résine basique Dans la plupart des cas, les rési- 
 EMI3.2 
 nes basiques ne se eombineat pas avec plus que 15 milliéquivalents d'acide phosphorique sur un gramme de résine basique. 



   Il a été trouvéque des matières combustibles, *telles que les pro- 
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 duits connus sous le nom de "wall b08l"dll et "fibre boardî?y le cart'on, le bois, y compris le triplex, les tissus ,,le papier etc peuvent être rendues moins inflammables, ou complètement ignifuges en les- enduisant et/ou en les impré- gnant du sel de   résineo   Le traitement peut être effectué, par exemple, en dispersant d'abord le sel de résine insoluble, durci à chaud et finement di- visé dans un véhiculeur liquide contenant un liant formant une pellicule., 
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 po-eo une huile siccative, une résine a2kyd'e. ou une autre résine formant une pellicule., un dérivé cellulosique, comme p.e. la ce.3.ase- éthylique, la celklox 3'r glgétai-..de:

  -z,cescpPa pfis.tlar combusti- ble au moyen d'une brosse, par atomisation, ou par d'autres moyens appropriés au but, et en séchant la matière traitée ainsi jusqu'à ce qu'il se* àoit- ±6rmé une pellicule solide ignifuge. La matière combustible peut être traitée paus- si en appliquant les sels de résine dans une période moins avancée de la con-   densation.   L'on peut p.e.

   provoquer là réaction des composants de la résine dans l'eau en présence de l'acide inorganique non-oxydant fort et traiter la matière combustible par la solution aqueuse ou la dispersion du sel de résine à un tel degré de polymérisation que le sel de résine est encore capable de former une solution ou dispersion colloïdale et d'excellentes propriétés lien- tes- et formatrices de pellicules, et ensuite durcir à chaud la matière traitée ainsi Par ce traitement il se forme généralement sur- les matières combusti- bles une pellicule protectrice solide et ignifuge.

   Dans le cas de tissus, de papier, de bois ou d'autres matières combustibles poreuses, la solution aqueuse ou la dispersion du sel de résine peut être employée aussi comme un 
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 liquide imprégnateuTe Lorsqu'il est employé ainsi, le sel de résine ignifuge est déposé dans et sur la matière combustible poreuse, qui en est imprégnée. 



   Le sel de résine dans un état de polymérisation faible peut être employé aussi comme un adhésif ignifuge pour coller sur une surface du papier, des feuilles- à plaquer, ou d'autres matières   lamellées.   Dans ce cas le papier, ou une autre matière pareille et, si on le désire, aussi la surface sur laquel- le les matières doivent être collées, sont traitées par   la dispersion   aqueuse du sel de résine, comme il a été décrit ci-dessus: les deux surfaces sont Ires- sées l'une contre l'autre et la pellicule entre les suri'aces. est durcie, p.e. par chauffage. Si la dispersion aqueuse de sel de résine est- employée ainsi, ses propriétés liantes peuvent être améliorées encore si l'on ajoute à la dis- persion un liant connu, p.e. une pâte d'amidon de blé.

   Il a été trouvé aussi que les matières   incombustibles,   particulièrement les métaux, peuvent être avantageusement enduites de sels de résine par les mêmes méthodes d'application. 



  Dans ce cas on utilise les propriétés potentiellement isolatrices de l'enduit, pour protéger le métal contre les dégâts causés   par:la   chaleur ou bien pour réduire la transmission de la chaleur à travers ledit métal, lorsque celui-ci est exposé à des températures de flamme. 



   Il faut remarquer encore que le terme- "adsorbant   l'acide"   est   pins.   ou moins décevant,, parce que les résines basiques non seulement adsorbent les acides mais apparemment réagissent chimiquement avec les dits acides. En effet, le mécanisme de l'adsorption d'acide probablement est principalement celui d'une réaction, chimique possédant quelques caractéristiques de l'adsorp- tion. Par conséquent, lorsque le terme "adsorbant   l'acide"   est employé dans la présente description, il est entendu que ledit terme comprend aussi une réaction   chimiquea   En   outre,   dans la description et dans les revendications 
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 les termes "résine adsorban1:e d'acide" et !!résine échangeuse d'anion sont em- ployés tous les deux.

   Il est donc entendu que la classe de résines désignées ainsi comprend des résines basiques capables de former des sels de résine dont 

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 l'acide ne peut plus être éliminé complètement par un traitement avec une sub- stance alcaline ou   un   autre acide. 



   On sait que récemment il a été fabriqué un grand nombre de   substan-   ces résineuses échangeuses d'anions synthétiques dont on se sert principale- 
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 ment pour l'épuration de l'eau. La préparation et l'emploi desdi-iss résines dans le domaine de l'épuration de   l'eau   et dans les domaines d'une nature sem- blable ont été décrits d'une manière détaillée dans les brevets américains :

   
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 n  2.I5I.883e n  2.198.874 n  bzz n  2.251.234 n  20259ai69, ' n  2.290.345 n  .34I9a n  2.354.671 n  23560151 et n  2.362.086 
Les résines adsorbantes d'acide sont obtenus, en général en conden- sant des composés organiques basiques contenant de l' azote, tels que les ami- 
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 nes9 ou la gamiàine et d'antres substances pareilles avec des aldéhydes, des aldéhydes hydroxylés (des s=res., l'amidon etc.) ou bien avec des mélanges d'aldéhydes et de cétones, dans des conditions telles que dans la formation de la structure résineuse les groupements basiques ne se combinent pas tous avec des groupements aldéhyde   c.àod.   que- seulement les résines contenant des groupements basiques libres montrent des propriétés échangeuses d'anions. 



  Les résines   adsorbantes   diacide ou échangeuses d'anion typiques   appropriées   d'être employées pour la formation avec des- acides inorganiques forts de com- positions ignifuges ou potentiellement isolatrices sont les-classes suivantes: Résines formées en condensant : 1) des   aminés   aromatiques ou des polyamines aromatiques substituées en la po- sition   meta  avec des aldéhydes et/ou des hydrates de carbone avec ou sans cétones; 
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 2) des polyamines polyallcyléniques aliphatiques avec des aldéhydes et des cé- tones;

   3) des polyamines polyalkyléniques aliphatiques avec des phénols et des aldé-   -hydes;   4) un dérivé fortement basique de la cyanamide avec un dérivé faiblement basi- que de la cyanamide et avec une aldéhyde, comme décrit plus en détail ci- dessous. 



   On peut aussi ajouter un hydrate de carbone. 



   Diaprés l'invention on emploie comme aldéhydes des aldéhydes ali- phatiques, spécialement la formaldéhyde ou une substance produisant de la for- maldéhyde telle que la para-formaldéhyde et le   trioxyméthylène,     l'acétaldéhy-   
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 de, ou bien des aldéhydes cycliques, comme- p.e. le furfdrah Le terme "aldé- hyde", comme il est employé dans la présente description   et- dans   les revendi- cations n'inclut pas les aldéhydes   hydroxylées.   ou leurs   polymères?     particuliè-   rement les hydrates de carbone (le   sucre,   l'amidon etc . ) qui seront mention- nés spécifiquement dans les cas où ils peuvent être employés.

   Cette distinc- tion est faite, parce que les sucres qui peuvent ou ne peuvent pas contenir des   groupements   aldéhydiques., ne sont pas nécessairement équivalents aux al-   déhydes   dans la formation des sels de résine ignifugeso 
Un grand nombre de résine ou de mélanges de   résines  échangeurs d' a- nions efficaces peuvent être obtenus en variant les composants mentionnés ci- dessus, ou en les condensant ensemble avec d'autres ingrédients formateurs 
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 de résine; on peut., à titre d' exemple, produire des échangeurs d'anions dans lesquels les hydroxydes d'ammonium quaternaires fortement basiques sont employés mz lieu de, ou ajoutés à, une amine organique, p. e. à la.. gn ani rli 11e;

   ou des aldéhydes   hydroxylées   et des cétones   hydroxylées,   spécialement les hydrates de carbone (le sucre, l'amidon   etc.)   peuvent être employées en combinaison avec, ou au lieu des aldéhydes dans les classes 2) et 3); ou bien l'on fait réagir des amines avec un dérivé d'un acide organique polyvalent et avec une 
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 aldéhyde (p.e. une amide d'un acide aminoalkylmalonique. 

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  ROOC- CH2- CONH   (CH)n   NH2, obtenue par la --réaction d'une   polyamine   aliphatique avec un ester-malonique, peut être   cdensée   avec de la formaldéhyde. Il est manifeste pour l'homme du métier que toutes ces variations et encore   d'autre.-   variations peuvent être effectuées tout en   restant     dans   le cadre de l'invention. 



   De préférence les résines sont combinées avec une quantité d'aci- de aussi grande que possibleo En général les résines des types décrits ci- dessus se   combineront   avec entre un et environ quinze   milliéquivalents   d'aci- de sur un   gramme   de   résineo   Dans quelques cas il est possible d'employer une quantité d'acide beaucoup plus grande p.e. une quantité de 25   milliéquivalents   ou plus, sur un gramme de résine. 



   Les résines échangeuses d'anions et les résines adsorbant l'acide sont généralement appropriées pour la préparation de sels de résine ignifuges., mais les résines de la classe 4)forment des sels de résine plus stables qui généralement constituent de meilleurs ignifuges. Dans cette classe préférée de résines il est nécessaire d'employer une- aldéhyde comme un des agents for- mateurs de résineo Tandis qu'il est possible d'employer un hydrate de carbo- ne en combinaison avec   l'aldéhyde,   il est impossible d'employer dans le pro- cédé selon l'invention un hydrate de carbone au lieu de l'aldéhydes parce que le mélange formé ainsi, étant donné qu'il ne- contient pas d'aldéhyde, ne cons- tituera plus un sel de résine ignifuge comme défini ci-dessus;

   ledit mélange montre une tendance à cristalliser, ce qui lui fait perdre largement ses pro- priétés résineuses, et sa résistance à   l'eau   est inférieure. 



   La susdite classe préférée de résines comporte des produits de co- condensation d'un dérivé de cyanamide fortement basique et d'un dérivé de la cyanamide faiblement basique avec une aldéhyde. La formule de la cyanamide est CN2H2 et sa structure peut être indiquée comme NC-NH2 ou comme HN =   C. =   NH.

   Quelques-uns des dérivés de la cyanamide les plus   importants,   qui peuvent être employés selon la présente invention sont représentés dans le diagramme 
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 Sü1l'c.1'G : Cymamide Dérives fortement basique Dérivés faiblement basiques guanidine) 3 9 ux êe 'A/ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯##./ thi 1-carbemylguanidîne (appelée aussi : \)dicyandiaKtidej dicyandiamidine ou urée guanylique) l.zine 
Le caractère   fortement   basique de la guanidine est généralement at-   tribué au fait que l'ion guanidinium (C(NH2)3 résonne entre trois structures équivalentes :

      
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L'énergie de résonnance de ces trois structures rend l'ion guani- dinium plus stable que la guanidine elle-même, favorisant ainsi le côté droit de   l'équilibre :   
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Les dérivés de la guanidine pour lesquels deux structures équiva- lentes peuvent être écrites pour l'ion   correspondant,   quoiqu'un peu moins basiques, généralement constitiuent encore des bases fortes, Afin de former 

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 les produits de ce-condensation préférés de la classe 4), on peut employer selon   l'invention,   un dérivé fortement basique de la cyan amide c.à.d.

   de la guanidine ou un de ses équivalents, comme il sera décrit ci-dessous, qui pro- duira des   "spots"'   zones basiques dans les structures   résineuses'   possédant deux groupements résonnants équivalentso Le dérivé faiblement basique de la   oyana-   mide choisi pour former les produits de co-condensation préférés doit contenir le groupement H2N-C= X, dans   lequel X   peut représenter 0,S, NH ou N-, ledit groupement étant capable de réagir avec des aldéhydes, pour former des résines. 



  Il faut remarquer que le dérivé fortement basique de la cyanamide contient, outre les structures à résonance basique, ce même groupement réactif par rap- port à l'aldéhyde. Quoique la présente invention ne soit limitée par aucune théorie spéciale, il est probable que les produits de co-condensation typiques de la classe préférée 4) peuvent être représentées par la formule I en cas d'un produit obtenu en partant de guanidien, urée et formaldéhyde et par la formule II en cas d'un produit obtenu en partant de guanidine, mélamine et formaldéhyde : 
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Il faut remarquer que dans les dites structures le segment de la guanidine peut en attirant un ion   d'hydrogène,   résonner entre les deux struc- tures équivalentes;

   
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Dans une structure de   co-condensation   semblable la guanidine l-ar-   bamylique     (dicyandiaminie   ou urée   guanylique)   fournit un segment adsorbant d'acide,   qui.,   après qu'il a réagi avec H peut être représenté comme suit :

   
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Par conséquente l'on peut employer en général comme dérivés forte- ment basiques de la cyanamide., des composés qui, condensés avec une aldéhyde 
 EMI7.1 
 et avec un dérivé faiblement basique de la cyanâmide produisent une strudu- re résineuse- adsorbante d' ide eontensnt le groupement R13IIC' = NRs dans le- quel R peut représenter Es CH33 C 115 ou un autre groupe alcoylo Cette classe de composés fortement basiques, designés dans la description et dans les re- vendications comme dérivés fortement basiques de la cyanamide" inclut la gua- nidine, la gumidine 1-catbemy>que etao Comme des dérivés faiblement basiques de la cyanamide l'on peut généralement se servir de composés contenant le groupement réactif H2N...c' = X5' dans lequel X peut représenter un atome d'oxygène, un atome de soufre,

   un grou-   pement     NH   ou N-ont Ladite classe de composés faiblement basiques, désignée dans la description et dans les revendications comme dérivés faiblement basiques 
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 de la eyanamide inclus l'urée, la thioutée, la disndiine9 la mélamine etc. eaàodo en général des composés contenant ledit groupement r-éactif, qui en com- binaison avec une   aldéhyde,1)   dans la   structuré   résineuse formera le groupement 
 EMI7.3 
 
Les résines de la classe (4) préférée généralement cyana- une teneur en azote plus élevée que les résines des autres trois classes;

   je crois que ladite teneur élevée en   azote   contribuer à la réduction de la combustibilité de la résine basique elle-même,, et en conjonction avec   l'acide-   inorganique,!) 
 EMI7.4 
 a une tendance à produire un sel de résine formant une masse oarboneuse plus volumineuse et moins combustible, quand elle- est exposée aux   flammes.   



   Au lieu de faire réagir un dérivé fortement basique de la p.e. mide, comme p.e. la guanidine (et un dérivé faiblement basique) avec la for- maldéhyde et   1-'acide,   il est possible aussi de convertir, partiellement ou 
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 entièrement, le dicyandiamide qui est faiblement ba&iquoq en la guanidine (ou urée   guanylique)   qui est fortement basique par des méthodes conventionnel- les, l'acide.

   en chauffant avec un acide- après cela on peut ajouter un acide et de la formaldéhyde et s'il est nécessaire de la dicyandiamide non-convertie de l'urée ou un autre dérivé faiblement basique 
Le sel de résine ignifugeant et potentiellement isolateur par rap= port à la   chaleur,   lorsqu'il a été durci à chaud, constitue un produit solide, sensiblement insoluble dans   l'eau,   dont le caractère chimique diffère beaucoup des simples mélanges d'un acide ou   d'un   sel avec une résine.

   Les compositions 
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 ne contenant que de simples mélanges diacides soinbles ou de sels avec ou sans des résines ou   de autres   matières-organiques ne sont pas résistantes aux lessi-   vages;   dans les mélanges de cette nature l'acide ou le sel retient ses   carac-   
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 téristiques physiques et chimiques tellea que l'midités l'état liquide ou cristallin, le point de fusion etc Dans le sel de résine, au contraire,\) 
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 l'acide ou le sel acide est combiné chimiquement., perdant ainsi ses caracté- ristiques chimiques et physiques- d6-,,aventageuses, mais retenant la capacité de convertir la résine en une masse- carboneuse, si celle-ci est exposée à la 
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 chaleuro 
Afin de préparer un sel de résine ignifuge.,

   on peut condenser la résine en présence de   1-'acide   ou du sel acide, ou bien préparer la résine d'a- vance et la mettre ensuite en contact avec une solution aqueuse- de sel 
Il est avantageux, pour obtenir un degré élevé d'ignifugation, d'en- duire les matières combustibles avec le sel de résine tandis que ledit p.e. est encore soluble dans- Il eau et incomplètement polymérisé et de faire durcir la résine sur ou dans la matière traitée.

   Particulièrement   les-   matières ex- 
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 trêmement combustibles- comme le triplex "fibre board" et uwall board". matiè- res qui ont besoin d'un degré élevé d'ignifugation sont enduites de préféren- ce d'une solution aqueuse du sel de résine et exposées ensuite à des   condi'-   tions de polymérisation, ainsi, à la chaleur, pour effectuer le durcissement du sel de résine   in situo   Quand les sels des résines préférées de la classe 4) avec des acides phosphoriques sont traités p.e.

   ils formeront une pelli- 

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 cule ininterrompue, extrêmement adhérente ayant des propriétés ignifuges ex-   cellenteso   Dans ce cas l'action ignifugeante de l'enduit résineux sur la matière combustible sera particulièrement efficace, parce qu'elle n'est pas entravée par la présence d'autres matières-, telles que les liants formant des pellicules ou des charges qui consistent généralement en des matières organi- ques combustibles ou des   diluants'   inorganiques inertes, qui par conséquent ont une tendance à réduire plus ou moins   l'efficacité   de l'enduit 
Le degré de l'ignifugation dépend de l'épaisseur de la pellicule. 



  Plus la pellicule est épaisse, ou plus le poids de l'enduit par unité de sur- face est grand, plus la protection sera efficace. 



   Dans l'état soluble dans l'eau beaucoup de sels de résine ont une tendance à se polymériser lentement,, de sorte qu'il est généralement nécessai- re de les employer assez vite après leur préparation, ce qui est très bien possible dans l'industrie. Dans la fabrication de "wall board". par exemple l'on peut préparer le matin des solutions de sel de résine suffisantes pour la production d'un jour. Lesdites solutions peuvent être appliquées aux "wall- board" pendant les dernières phases du procédé de fabrication. 



   Il ne sera pas toujours pratique, cependant de se servir de la sus- dite méthode d'application. Dans plusieurs cas il est désirable de fournir à la clientèle un produit qui reste stable pendant l'emploi et qui peut être appliqué à   souhait. A   ce but, selon l'invention, on polymérise le sel de ré- sine jusqu'à ce qu'il soit solide,, dans lequel état il sera stable. Le sel de résine solide-est dispersé alors dans une condition finement divisée dans un   véhiculeur   liquide comportant un liant qui forme une pellicule, avec ou sans un diluant volatil. Les matières combustibles peuvent être enduites des dites compositions an moyen d'atomisation ou de peinture'par immersion ou d'une autre manière efficace.

   Lorsque le diluait s'évapore; il se forme une pelli- cule qui cause le sel de résine solide qui y est dispersé, d'adhérer à la sur- face. Il a été trouvé que parmi les agents formateurs de pellicules les hui- les siccatives, p.e. l'huile de lin, l'huile de tung et l'huile de ricin dé- shydratée sont propres au but, malgré le fait que la pellicule d'huile séchée contenant le sel de résine réduit l'efficacité dudit sel, non seulement parce que la pellicule d'huile elle-même est plus ou moins- inflammable, mais aussi parce que ladite pellicule est suffisamment dure pour entraver un peu la for- mation de la masse carboneuse formée aux dépens du sel de résine lorsqu'il est exposé à des températures de flamme. Quand on se sert d'huiles siccatives il sera avantageux de se servir des diluants et des-siccatifs de peinture usuels pour compléter la composition.

   Les résines formatrices de pellicules,   spécia-   lement les résines   alkydiques   sont des formatrices de pellicules plus   effica-   ces que les huiles siccatives. 



   Parmi les résines alkydiques celles modifiées par de l'huile   sicca-   tive sont préférées. Lesdites résines ne sont pas très combustibles, si elles ont été bien séchées, mais elles entravent un peu la formation de la masse car- boneuse, ce qui réduit plus ou moins l'efficacité du sel de résine. Dans ce cas aussi l'on peut employer les diluants de peinture usuels pour compléter la composition. 



   Les éthers cellulosiques et les esters cellulesiques en général, et spécialement la cellulose méthylique, la cellulose éthylique et l'acétate de cellulose constituent des formateurs de pellicules particulièrement effi- caces. Les dits dérivés cellulosiques peuvent être dissous dans un solvant approprié   (l'eau?   l'alcool   etc.)   après quoi le sel de résine solide complète- ment polymérisé et finement divisé peut être dispersé dans la solution.

   Les dérivés cellulosiques entravent moins l'efficacité du sel de résine que ne le font les huiles siccatives ou les résines   alkydiques.   Quoique nous ayons mentionné les susdits agents formateurs de pellicules comme des exemples ty- piques, il va sans dire qu'on peut se servir d'autres agents formateurs de pellicules-, tout en restent en-dedans du cadre de l'invention. 



   On peut aussi ajouter des pigments et des charges. Les exemples spécifiques suivants servent pour indiquer comment l'invention peut être mise en pr atique 

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 Exem-ple 1. a) 119 grammes de carbonate de guanidine et 126 grammes de   mélanine   furent ajoutés à 322   grammes   de formaldéhyde aqueuse   (37%).   Après 20 minutes 
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 on ajouta 42.â cc d'acide phosphorique concentre (85% de H3P04) en petites portions jusqu'à ce que l'évolution d'acide carbonique   s'arrêta.   Le mélange était agité continuellement jusqu'à ce qu'il se forma une dispersion aqueuse, faiblement visqueuse. 



   La dispersion se solidifia soudain, après avoir été chauffée sur un bain à vapeur pendant environ 15 minutes. Le gel fut coupé en de-petites pièces et séché à une température d'environ 105 G Le gel sèche fut alors lavé par   l'eau,     afin   d'éliminer tout excès d'acide phosphorique non lié, jus-- qu'à ce que l'eau du lavage fut libre- de- phosphate. L'on obtient ainsi un phosphate de résine ayant des propriétés ignifuges et potentiellement isola- trices excellentes. Le phosphate de résine est remarquablement insoluble dans   l'eau,   parce que l'acide phosphorique est lié chimiquement à- la résine.

   Le produit solide obtenu ainsi diffère, donc de beaucoup d'un simple mélange d' a- cide phosphorique¯, ou d'un de ses sels avec une   xésinem   Il est pratiquement 
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 insoluble dans l'eauo Il résiste aux traitements par HC19 H2S04' et EBr9 dé- montrant ainsi que le phosphate de résine est plus stable que le sulfate, lehydrobhlorure ou l'hydrobromure. Il est irréversibl&e dans le sens qu'une partie considérable de l'acide phbsphorique combiné avec la résine ne peut plus être éliminée par un traitement par des matières alcalines. 



  Le produit exposé pendant deux minutes à une température de   750 C   dans un four- neau électrique forma une masse   carboneuse   d'un volume plusieurs fois plus grand que celui du produit original et cette masse volumineuse restait sensi- blement intacte pendant, la durée entière de l'épreuve. b) La dispersion aqueuse faiblement visquesus obtenue selon a) fut appliquée, avant d'être gélatinisée à chaud, à l'un des côtés d'une pièce de 
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 "waliboard" ail moyen d'une brosse. La pièce mouillée fut chauffée à une tem- pérature d'environ 90'00 pendant trois heures, par lequel traitement l'eBI1- s--4é- vapora tandis qu'un enduit uniforme de sel de 'résine durci à   chaud, se   forma   sur   la pièce.

   La pièce enduite-montra une inflammabilité très réduite sur le côté couvert de l'enduit. c) 25 parties en poids de carbonate de guanidine, 25 parties en poids de mélamine et 62 parties en poids de formaldéhyde aqueuse (37%) furent 
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 ajoutées à 60 parties d'eara Je. (la mélange on ajouta très graduellement et en agitant énergiquement,, 42,5 parties en poids d'acide- phosphorique   (85%.).   
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 Dans une épreuve pratique une pièce de fibre board" fibre de bois fut couverte de cette solution de sel de résine par atomisation.

   La pièce traitée fut passée alors à travers un fourneau à   l'air   chaud d'une longueur 
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 d'environ 1$ mètreag chauffée jusqu'à une température d'environ 0l  C avec une vitesse de 169 mètres par minuteo Dans une autre épreuve pratique une pièce de"fibre board" non-trai- tée fut soumise à un chauffage préalable en la passant à travers un fourneau de séchage. La solution de sel de résine- fut appliquée par atomisation et la pièce fut soumise immédiatement après à l'action d'un cylindre de pressage à surface métallique, la température de la dite surface métallique étant   d'en-   viron   260 G.   



   Dans les deux cas l'on obtint une pièce de "fibre board" enduite d'une pellicule de sel de résine ignifuge très adhérente et d'une apparence excellente. 



   On peut ajouter à la solution de sel de résine des agents plasti- 
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 fiants (poeo la p=toJllène sulfonamide) et des pigments. d) 200   kilogrammes   de dioxyde   de.titane     (Rutile)     400   kg du sel 
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 de résine 'ignifuge de 19Ex;emple 1 a) et 500 kg de résine alkydique (Falkyd n  A:3) furent moulus dans un moulin de peinture ordinaire et dispersés ensui- te dans un mélange contenant 118 kga du diluant Solvesso 1  3. 3 kga d'agent siccatif à base de cobalte et 6 kg d'agent siccatif à base de plomb.

   La com- 

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 position qui en résulte restera stable ét elle peut être expédiée et   emmagasi-   née e) 11.9 grammes de carbonate de guanidine et 12.6 grammes de méla- mine furent ajoutés à 32.4 cc de formaldéhyde aqueuse   (37%).   La solution était laissée tranquille pendant deux heures. On ajoute ensuite environ 1.5 ce d'a- cide phosphorique concentré (85% H3PO4) par- gouttelettes jusqu'à ce que l'évo- lution de CO2 s'arrêta et le mélange fut agité continuellement et avec   précau-   tion jusqu'à ce qu'il s'épaissit. On ajouta   ensuite-8   cc   d' acide   phosphorique concentré (85% H3PO4) et le chauffage fut continué jusqu'à ce que le mélange se gélatinifia.

   Le gel fut coupé en de petites pièces, séché à une tempéra- ture d'environ 100  C, lavé par l'eau courante pendant environ 24 heures (le pH de   l'eau   de lavage était alors d'environ   6).   séché de nouveau et moulu dans un moulin à   billes.   6,3 grammes de la résine finement moulue résultante de ce traitement fut dispersée alors dans une solution contenant 50 cm3 d'alcool éthylique de 95% et 1 gramme de- cellulose- éthylique. La-composition résultant de ce traitement est stable. Ladite composition peut être- appliquée sur du papier,du carton, des tissus et sur   d'autres  matières combustibles par immer- sion sous la forme d'un enduit appliqué par des- cylindres, au moyen d'une bros- se par atomisation seringue, et par d'autres moyens appropriés au but. 



     Apres   que l'eau et l'alcool se sont évaporés de   l'enduite   l'on obtient une matière ignifuge enduite du sel de résine qui est lié à ladite matière au moyen de la pellicule-de   cellulose   éthylique. Lorsque le côté en- duit du sel de résine est exposé aux flammes, il se formera, une masse   carho-   neuse ignifuge et isolante.    f) 12,5 grammes de mélanine, 12 5 grammes de carbonate de guanidine et 35 grammes de formaldéhyde aqueuse (37%) furent ajoutés à 400 cc. d'eau.   



  A ce mélange on ajouta graduellement   12,5   grammes d'acide phosphorique concen- tré (85% de H3   P04).   Des   échantillons   d'un tissu léger furent immergés dans un bain   imprégnateur   contenant la susdite composition liquide, à laquelle on peut ajouter de petites quantités (p.e. moins-de   5%   du poids de la composi- tion) d'un agent plastifiant.; p.e.   la.   sulfonamide de-   paratoluène-,   ou d'urée. 



  Le tissu imprégné est exprimé et puis placé dans un fourneau à une températu- re de 95 C afin d'être séché et durci   durant,   environ- 90 minutes. Le tissu traité ainsi est résistant aux flammes. g) la dispersion aqueuse de résine selon   l'Exemple   7 (c) fut employée comme agent adhésif pour lier (l) le papier au   papier, -  (2) le papier au bois, et (3) le papier peint à une "board" isolateur.

   Les dites matières furent liées les unes aux antres en appliquant la dispersion aqueuse de sel de résine sur les deux surfaces au moyen d'une brosse; les surfaces furent pressées l'une contre   l'autre-   et puis   chauffées.   h) Afin d'améliorer les propriétés   liantes,   un mélange d'amidon de blé sec avec de l'eau contenant   5-10%   en poids   d'amidon,   et ayant la con- sistance d'une pâte fluide (telle que celles dont on se sert généralement pour la. décoration des murs avec des papiers peints) fut mélangé en parties égales avec la dispersion aqueuse de résine selon l'Exemple 7 (c) et utilisé comme décrit dans   l'Ecemple   7 (g).

   L'on obtint ainsi une adhérence améliorée, spécialement dans les cas où le papier peint- fut   attaché au-   "fibre board". 



   Une comparaison des pièces, traitées selon les Exemples 7 (g) et 7 (h), avec des pièces de contrôle, dans lesquelles l'agent adhésif était seu- lement constitué par la pâte d'amidon de blé employée selon   l'Exemple   7 (h) qui ne contenait pas de sel de   résine,   a révélé une amélioration prononcée des propriétés ignifuges des matières selon les Exemples 7 (g) et 7 (h) par rapport à celles des matières servant de contrôle. 



    Exemple   2. 



   60 grammes d'urée et 90 grammes de carbonate de guanidine furent ajoutés à 300 cm3 de formaldéhyde aqueuse   (37%).   La solution fut agitée sans chauffage extérieur durant 35 minutes et l'on nota une élévation initiale lé- gère de la température (jusqu'à 51 C). On ajouta alors 22,7 cm3 d'acide sul-   furique   concentré (poids spécifique 1,84) en de pe-tites partions en agitant 

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 continuellement, jusqu'à ce que l'évolution de C02   s'arrêta.   Cette solution peut être appliquée sur des   matières   combustibles telles qu'elles ont été dé- crites dans   les-   exemples 1 (b) et 1 (c);

   ou bién la solution peut être chauf- fée pendant environ 100 minutes sur un bain à vapeur, jusqu'à ce qu'elle de- vient -visqueuse, et elle peut être séchée alors à une température dé   120 C   
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 jusqu'à ce que son poids reste- constant. Le suJ.:fate#¯,résine blanc, durci à ehpnd et soâde, qui résuite de ce traitement, peut être- mou-lu au degré désirée lavé jusqu'à ce qu'il soit libre de matières solubles dans   l'eau;,   et il peut être dispersé ensuite dans un solvant contenant un agent formateur 
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 de- pcllieule, comme décrit dans les exemples 1 (d) et lue) Exemple :3 25:p2 g de melamine et 23 08 de carbonate de guanidine furent ajou- tés à 64,4 g de formaldéhyde aqueuse (37%).

   Le mélange fut agité et l'on y 
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 ajoute 9 com3 d' aoide sulfurique concentré (poids spécifique 1,75) en de peti- tes portions. Lorsque l'addition fut terminée, il n'y avait plus d'évolution de CO2 et le- pH avait baissé jusqu'à environ 5 Cette composition peut être- appliquée sur des   matières   combustibles comme- décrites dans les exemple 1 (b) et 1 (c), ou bien le mélange peut être chauffé sur un bain à vapeur et 
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 gelatinifié dans cinq minuteso Le gel peut être séché â une- température de 110 C, jusqu'à ce que son poids-reste   constant,   Le 'produit. décrit ci-dessus possède des propriétés ignifugea et potentiellement isolatricestrès marquées. 



    Exemple 4    
24 g de   dicyandiamide   furent mélangés avec   42,5   g d'acide phospho- 
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 rique- (85%), 5 ce. d'eanJ] 25 g d'urée et 100 c a c de formaldéhyde aqueux (37%) furent ajoutés et on laisse bouillir le-mélange à reflux, pendant au moins - trois heures; des quantités considérables de guanidine   (et/ou:d'urée   guanyli- que) furent formées avant ou pendant la condensation avec la formaldéhyde. 



  Il se produit une augmentation prononcée du pH et le phosphate d'une résine échangeuse d'anions fut formé. Le mélange fut refroidi. 



  Il peut servir comme un enduit pour les sutfaces combustibles. 
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  Exe!!!:Qle 3....±, 18.IJ 1 g de dichlorhydrate de m. phénylène diamine,, 93 g de HCl con- centré (36%) et 50 cm3   d'eau   furent agités à la température ambiante et l'on ajouta 12 g de formaldéhyde- aqueuse. La température du mélange s'éleva jus- qu'à 45 C et une résine de couleur foncée se précipita presqu'immédiatement. 



  Ledit chlorhydrate solide fut séparé de la solution et séché à   105 C   durant 18 heures. 



  Exemple 6 
18.1 g de   dichlorhydrate   de m. phénylène diamine,   8,4   g de   dicyan-     diamide,   1,7 g de HCl concentré et   70   g   d'eau   furent chauffés sur un bain de 
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 vapeur pendant 24 heures. La solution de chlorhydrate de bigusnidylbenzène fut refroidie jusqu'à 50 C et l'on ajouta un mélange de 36,2 g de dichlorhy- drate de m.   phénylène   diamine et 3,4 g de HCl concentré. On laissait refroi- dir le mélange jusqu'à une température de 30 C, après quoi l'on ajouta lente-   ment 52,7 g de formaldéhyde aqueuse (37%) @ Presqu'immédiatement le. mélange    se gélatinifia et la température s'éleva jusqu'à environ 80 C.

   Le chlorhydra- te de résine solide de couleur foncée fut séché à 103 C durant 18 heures. 



  Il possédait des propriétés ignifuges et une résistance à la combustion très prononcées. Exposé dans le fourneau à une température de   750 C   il se produit une masse   carboneuse,   poreuse et isolatrice par rapport à la chaleur. La mas- se est suffisamment   résistante   à la combustion. 



   Les produits selon les exemples   4   et 5 sont propres à être employés en- combinaison avec des agents formateurs de pellicules, comme décrits dans les exemples 1 (d) et 1   (e).   



  Exemple 7. 



   9,4 g de phénol, 14,6 g de   tétramine   triéthylénique et   24,3   g de formaldéhyde aqueuse (37%) furent mélangés soigneusement, avec refroidissement 

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 extérieur à l'eau; l'on ajouta ensuite 25 g de formaldéhyde aqueuseet le mélange fut chauffe sur le   bain à   vapeur, jusqu'à ce qu'il se gélatinifia. 



  Le gel fut séché à   125 Ce   Cette résine basique est inflammable. Si on la 
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 fait réagir avec environ 3 milliéqujv'l1ents d'acide phosphorique par gramme de résine basique., il se formera un sel de résine d'une infismmabilité très réduite Ce sel en combinaison avec un agent- formateur de pellicule et un   solvant   est de valeur comme agent ignifugeant et isolateur contre la chaleur potentielle. 



    Exemple 80    
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 Un mélange de 12 g de tétramine ttiéthyléhiqpe, 25 g de H3P04 (5%) 35 g de formaldéhyde aqueuse   (37%)   et 125 g d'acétone fut chauffé à   reflux   pendant une heure.  'La   couche légère d'acétone fut séparée de la couche vis- queuse plus lourde contenant la résinée Le polymère visqueux peut être ap- pliqué sur des   matières   combustibles., avant ou après qu'elles aient été dur- cies à chaud Exemple   2.268   g de la résine dite "de Acidité   resintl   (produit échangeur d'ions fabriqué par la Permutit Company) furent mis en contact avec   4244   g 
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 d'une solution aqueuse d'acide phosphorique contenant 9,,2 % de Ho Po ,, et le mélange fut agité durant une heure.

   Le sel de résine fut lave pour le dé- 
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 barrasser de l'roreès d'acide, jusqu'à ce que l'eau de- lavage était libre d'a-   cide,  après quoi le sel fut séché- pendant 24 heures à une: température d'envi- 
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 ron l00 C et moulu. 100 parties du phosphate- de résine résultant de ce . trd- tement furent mélangés avec 100 parties d'un vernis de commerce contenant de l'huile de ricin déshydratée et une résine (fabriquée par la Devoe and Raynolds Co. Inc.) La composition qui en résulta fut appliquée sur des panneaux en carton   qùi   furent ensuite séchés-o Les panneaux en carton enduits ainsi, mon- traient des   propriétés   ignifugeantes remarquables. 
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  Au lieu de la résine "deAciditen, d'autres produits échangeurs d'a- nions, comme pe" l'Amberlite IR-4 (fabriqué par la "Resinous Products and Chemical Compazy") ou l'Ionac A 203 M (fabriqué- par la uAmerican Cyaiadde Company") peuvent être utilisés pour former des sels de résine à propriétés ignifuges et potentiellement isolatrices par rapport à la chaleur. 



   Il faut remarquer encore que le sel de résine solide selon la   pré-'   sente invention peut être employé aussi pour former des articles moulés ou fabriqués d'une autre manière,   non-inflammables,   ou peut être utilisé sous- la forme d'une poudre pour protéger les matières combustibles contre le feu.



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  FLAME RESISTANT COMPOSITIONS.



   The invention relates to improving the fire and heat resistance of materials, and especially relates to nitrogen-containing compositions having flame retardant and potentially heat insulating properties. The invention also relates to methods for employing said compositions and for treating materials to make them resistant to fire and heat.



   The invention also relates to the products obtained by means of such a treatment.



   The already known anti-retardant compositions can be divided into two classes, of which: one comprises compositions in which at least one of the components indispensable for providing the flame-retardant properties is soluble in water, while the second class consists of the water-insoluble compositions. The first class comprises compositions based on alkali metal silicates and also compositions containing certain inorganic flame-retardant substances soluble in water;

  , such as acids and inorganic salts, particularly phosphates, sulfates, sulfamtes, borates, halides etc. alkali metals and ammonium
The second class consists of compositions containing inorganic flame retardant compounds insoluble in water such as antimony oxide and heavy metal stannates. as well as compositions containing organic materials, such as chlorinated rubber, chlorinated paraffins and other chlorinated organic materials.



   Known effective flame retardant compositions contain inorganic flame retardant compounds which in some cases can be mixed with other materials, but which do not undergo any chemical change whereby the disadvantages inherent in physical and chemical characteristics are reduced or eliminated. poe. acidity, alkalinity or tendency to crystallize o Phosphoric acids and their salts have excellent flame retardant properties, but they do not dry out satisfactorily, or the compositions of which they are a part - are fragile and produce a surface covered with crystals.

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     The object of the invention is to impart flame retardant properties to wood or other combustible materials by coating or impregnating them with improved chemical compositions, which compositions will be referred to below as foam-forming compositions and which; when exposed to heat, are converted into a swollen carbon layer which acts as an insulating agent against heat, which prevents the admission of air and which itself is substantially non-combustible.



   Another object of the invention is to provide compositions comprising flame-retardant inorganic acids in combined form, in which they no longer possess their inherent disadvantageous properties.
Another object of the invention is to provide improved flame retardant resin compositions which do not possess any of the disadvantageous physical and chemical characteristics inherent in inorganic flame retardant compounds. but which at the same time have flame retardant and potentially heat insulating properties.



   Another object of the invention is to provide improved methods of treating materials to give them the properties of fire or heat resistance.



   Another object of the invention is the manufacture of coated or impregnated products having improved resistance to fire and heat:
The invention relates to a flame retardant composition comprising a salt of a basic anion exchange resin containing nitrogen and an inorganic, non-oxidizing acid. Salts of anion exchange resins will be referred to below as "resin salts".

   Resin salts are much less combustible than basic resins and urea itself, and they are capable of forming at high temperatures, such as, for example, wood, wallboard and wallboard temperature. other similar hot materials, a carbonaceous mass which reduces the combustibility of the object and which functions as an insulating agent against heat.



   By "non-oxidizing acids" is meant according to the invention phosphoric acids, sulfuric acid, sulfaminic acid, boric acid, hydrohalogenic acids and the like. Said designation excludes acids such as nitric acid, chloric acid and perchloric acid, which themselves are strong oxidants, and which therefore increase rather than reduce the combustibility of the basic resin.



   In order to form resin salts which are stable with respect to lye, preferably strong non-oxidizing inorganic acids having a dissociation constant of 10-3 or more are used according to the invention. In the present description, the term "acid" also includes acid salts. It has been found that bivalent acids form more stable resin salts than monovalent acids and that trivalent and tetravalent acids form salts. resin with a stability which is even greater than that of bivalent acids.

   While hydrochloric acid, as well as hydrobromic acid, by way of example, together with the basic resin, form resin salts of reduced flammability, which constitute more or less effective flame retardants, and that the Sulfuric acid forms somewhat better resin salts in this respect, it has been found that phosphoric acids together with basic resins provide much higher resin salts. Said salts are non-flammable at flame temperatures of about 705 ° C or less and have excellent flame retardant and potentially heat insulating properties. When exposed to flame temperatures they produce a carbonaceous mass which is resistant to combustion.

   These salts are extremely stable. In some cases they are not only resistant to leaching by water and mono- or bivalent acids, but they are also resistant to alkaline solutions and organic solvents.



   The effectiveness of the product increases as the amount of acid added per gram of basic resin is increased. It has thus been found that in general at least one milliequivalent, and preferably two milliequivalents of acid on one gram of basic resin will provide a product.

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 Consequently, despite the fact that the reaction products of basic resins with strong non-oxidizing inorganic acids.

   generally have reduced flammability and are effective flame retardants for certain purposes, I prefer, according to the invention, those
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 reaction products of basic nitrogen-containing resins "with phosphoric acids, which contain at least two millieqpilralents phosphoric acid per gram of basic resin. In most cases, the resins
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 Basics do not combine with more than 15 milliequivalents of phosphoric acid on one gram of basic resin.



   It has been found that combustible materials, * such as propellants
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 products known as "wall b08l" dll and "fiber board" and cardboard, wood, including triplex, fabrics, paper etc. can be made less flammable, or completely flame retardant by coating them and / or impregnating them with the resin salt. The treatment can be carried out, for example, by first dispersing the insoluble, heat-cured and finely divided resin salt in a liquid carrier containing a film-forming binder .,
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 po-eo a drying oil, an a2kyd'e resin. or another resin forming a film., a cellulose derivative, such as for example ce.3.ase-ethyl, celklox 3'r glgétai - .. de:

  -z, cescpPa pfis.tlar combustible by means of a brush, by atomization, or by other means suitable for the purpose, and drying the material treated so until it is * to- ± 6rmé a solid flame retardant film. The combustible material can be treated temporarily by applying the resin salts in an earlier period of condensation. One can e.g.

   cause the resin components to react in water in the presence of the strong non-oxidizing inorganic acid and treat the combustible material with the aqueous solution or the dispersion of the resin salt to such a degree of polymerization as the resin salt is still capable of forming a colloidal solution or dispersion and having excellent bonding and film-forming properties, and then heat-hardening the material treated thereby. By this treatment a protective film is generally formed on combustible materials. strong and flame retardant.

   In the case of fabrics, paper, wood or other porous combustible materials, the aqueous solution or the dispersion of the resin salt can also be employed as a
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 impregnating liquid When used in this way, the fire retardant resin salt is deposited in and on the porous combustible material, which is impregnated therewith.



   The resin salt in a weak polymerization state can also be employed as a flame retardant adhesive for bonding to a surface of paper, foil sheets, or other laminate materials. In this case the paper, or the like, and, if desired, also the surface to which the materials are to be glued, are treated with the aqueous dispersion of the resin salt, as described above. : the two surfaces are pressed against each other and the film between the surfaces. is hardened, e.g. by heating. If the aqueous resin salt dispersion is so employed, its binding properties can be further improved by adding to the dispersion a known binder, eg wheat starch paste.

   It has also been found that incombustible materials, particularly metals, can be advantageously coated with resin salts by the same application methods.



  In this case, the potentially insulating properties of the coating are used to protect the metal against damage caused by: heat or to reduce the transmission of heat through said metal, when the latter is exposed to temperatures of flame.



   It should be further noted that the term "acid adsorbent" is pins. or less disappointing, because basic resins not only adsorb acids but apparently react chemically with said acids. In fact, the mechanism of acid adsorption is probably mainly that of a chemical reaction with some characteristics of adsorption. Therefore, when the term "acid adsorbent" is used in the present description, it is understood that said term also includes a chemical reaction. Further, in the description and in the claims
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 the terms "acid adsorbent resin" and anion exchange resin are both used.

   It is therefore understood that the class of resins thus designated comprises basic resins capable of forming resin salts of which

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 the acid can no longer be completely removed by treatment with an alkaline substance or other acid.



   It is known that recently a large number of resinous synthetic anion exchange substances which are mainly used have been manufactured.
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 ment for water purification. The preparation and use of di-iss resins in the field of water purification and in fields of a similar nature have been described in detail in the US patents:

   
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 n 2.I5I.883e n 2.198.874 n bzz n 2.251.234 n 20259ai69, 'n 2.290.345 n .34I9a n 2.354.671 n 23560151 and n 2.362.086
Acid adsorbent resins are obtained, generally by condensing basic organic nitrogen-containing compounds, such as amino acids.
 EMI4.3
 nes9 or gamiain and other similar substances with aldehydes, hydroxylated aldehydes (s = res., starch etc.) or alternatively with mixtures of aldehydes and ketones, under conditions such as in the formation of the resinous structure not all basic groups combine with aldehyde groups ie od. that only resins containing free basic groups show anion exchange properties.



  Typical diacid adsorbent or anion exchange resins suitable to be employed for the formation with strong inorganic acids of flame retardant or potentially insulating compositions are the following classes: Resins formed by condensing: 1) aromatic amines or compounds. aromatic polyamines substituted in the meta position with aldehydes and / or carbohydrates with or without ketones;
 EMI4.4
 2) aliphatic polyalkylenic polyamines with aldehydes and ketones;

   3) aliphatic polyalkylenic polyamines with phenols and aldehydes; 4) A strongly basic derivative of cyanamide with a weakly basic derivative of cyanamide and with an aldehyde, as described in more detail below.



   You can also add a carbohydrate.



   According to the invention there are employed as aldehydes aliphatic aldehydes, especially formaldehyde or a formaldehyde-producing substance such as para-formaldehyde and trioxymethylene, acetaldehyde.
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 or cyclic aldehydes, such as furfdrah. The term "aldehyde" as used in the present specification and in the claims does not include hydroxylated aldehydes. or their polymers? especially carbohydrates (sugar, starch etc.) which will be mentioned specifically where they can be used.

   This distinc- tion is made, because sugars which may or may not contain aldehyde groups., Are not necessarily equivalent to al- dehydes in the formation of fire-retardant resin saltso
Many effective ion exchange resin or resin mixtures can be obtained by varying the above-mentioned components, or by condensing them together with other forming ingredients.
 EMI4.6
 resin; by way of example, anion exchangers can be produced in which the strongly basic quaternary ammonium hydroxides are employed instead of, or added to, an organic amine, eg. e. at the .. gn ani rli 11th;

   or hydroxylated aldehydes and hydroxylated ketones, especially carbohydrates (sugar, starch etc.) may be used in combination with, or instead of, aldehydes in classes 2) and 3); or amines are reacted with a derivative of a polyvalent organic acid and with a
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 aldehyde (e.g. an amide of an aminoalkylmalonic acid.

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  ROOC- CH2- CONH (CH) n NH2, obtained by --reaction of an aliphatic polyamine with a malonic ester, can be condensed with formaldehyde. It is obvious to those skilled in the art that all of these variations and still other variations can be made while remaining within the scope of the invention.



   Preferably the resins are combined with as much acid as possible o In general resins of the types described above will combine with between one and about fifteen milliequivalents of acid on one gram of resin o In some cases it is possible to use a much larger amount of acid, eg 25 milliequivalents or more, on one gram of resin.



   Anion exchange resins and acid adsorbing resins are generally suitable for the preparation of flame retardant resin salts, but resins of Class 4) form more stable resin salts which are generally better flame retardants. In this preferred class of resins it is necessary to employ an aldehyde as one of the resin forming agents. While it is possible to employ a carbohydrate in combination with the aldehyde, it is not possible to employ a carbon hydrate in combination with the aldehyde. 'use in the process according to the invention a carbohydrate instead of the aldehydes because the mixture thus formed, since it does not contain aldehyde, will no longer constitute a resin salt. flame retardant as defined above;

   said mixture shows a tendency to crystallize, which causes it to largely lose its resinous properties, and its resistance to water is inferior.



   The above preferred class of resins comprises co-condensation products of a strongly basic cyanamide derivative and a weakly basic cyanamide derivative with an aldehyde. The formula of cyanamide is CN2H2 and its structure can be indicated as NC-NH2 or as HN = C. = NH.

   Some of the most important cyanamide derivatives, which can be employed according to the present invention are shown in the diagram.
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 Sü1l'c.1'G: Cymamide Strongly basic derivatives Weakly basic guanidine derivatives) 3 9 ux êe 'A / ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ##. / Thi 1-carbemylguanidîne (also called: \) dicyandiaKtidej dicyandiamidine or guanylic urea) l.zine
The strongly basic character of guanidine is generally attributed to the fact that the guanidinium ion (C (NH2) 3 resonates between three equivalent structures:

      
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The resonance energy of these three structures makes the guanidinium ion more stable than the guanidine itself, thus promoting the right side of equilibrium:
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The guanidine derivatives for which two equivalent structures can be written for the corresponding ion, although a little less basic, generally still constitute strong bases, In order to form

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 the preferred ce-condensation products of class 4), according to the invention, a strongly basic derivative of cyan amide can be employed, ie.

   guanidine or one of its equivalents, as will be described below, which will produce "spots" 'basic areas in resinous structures' having two equivalent resonant groups o The weakly basic derivative of the oyanamide chosen to form the preferred co-condensation products should contain the group H2N-C = X, in which X can represent 0, S, NH or N-, said group being capable of reacting with aldehydes, to form resins.



  It should be noted that the strongly basic derivative of cyanamide contains, in addition to the structures with basic resonance, this same group which is reactive with respect to the aldehyde. Although the present invention is not limited by any special theory, it is likely that typical co-condensation products of preferred class 4) can be represented by formula I in case of a product obtained from guanidien, urea and formaldehyde and by formula II in the case of a product obtained starting from guanidine, melamine and formaldehyde:
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It should be noted that in said structures, the guanidine segment can, by attracting a hydrogen ion, resonate between the two equivalent structures;

   
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In a similar co-condensing structure l-arbamyl guanidine (dicyandiaminie or guanylic urea) provides an acid adsorbing segment, which after reacting with H can be represented as follows:

   
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As a result, it is generally possible to employ as strongly basic derivatives of cyanamide compounds which, condensed with an aldehyde
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 and with a weakly basic derivative of cyanamide produce a resinous-adsorbent strudure of idea containing the group R13IIC '= NRs in which R may represent Es CH33 C 115 or another alkyl group This class of strongly basic compounds, designated in the description and in the claims as strongly basic derivatives of cyanamide "includes guanidin, gumidin 1-catbemy> that etao As weakly basic derivatives of cyanamide it is generally possible to use compounds containing the reactive group H2N ... c '= X5' in which X may represent an oxygen atom or a sulfur atom,

   an NH or N-group said class of weakly basic compounds, designated in the description and in the claims as weakly basic derivatives
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 of eyanamide includes urea, thioutine, disndiine9 melamine etc. in general, compounds containing said reactive group, which in combination with an aldehyde, 1) in the resinous structure will form the group
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The resins of the preferred class (4) generally cyana- have a higher nitrogen content than the resins of the other three classes;

   I believe that said high nitrogen content contributes to the reduction of the combustibility of the basic resin itself ,, and in conjunction with the inorganic acid-!)
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 has a tendency to produce a resin salt forming a bulkier and less combustible carbonaceous mass when exposed to flames.



   Instead of reacting a strongly basic derivative of e.g. mide, such as e.g. guanidine (and a weakly basic derivative) with formaldehyde and 1-acid, it is also possible to convert, partially or
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 entirely, dicyandiamide which is weakly basic in guanidine (or guanylic urea) which is strongly basic by conventional methods, the acid.

   by heating with an acid - after that we can add an acid and formaldehyde and if necessary unconverted dicyandiamide from urea or another weakly basic derivative
The fire retardant and potentially heat insulating resin salt, when heat cured, is a solid product, substantially insoluble in water, the chemical character of which is very different from simple mixtures of an acid. or a salt with a resin.

   The essays
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 containing only simple mixtures of careable diacids or salts with or without resins or other organic materials are not resistant to leaching; in mixtures of this nature, the acid or the salt retains its characteristics.
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 physical and chemical characteristics such as the liquid or crystalline state, the melting point etc. In the resin salt, on the contrary, \)
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 the acid or acidic salt is chemically combined, thus losing its chemical and physical characteristics - d6 - ,, adventagous, but retaining the capacity to convert the resin into a carbonaceous mass, if this is exposed to the
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 warmth
In order to prepare a fire retardant resin salt.,

   the resin can be condensed in the presence of 1-acid or the acid salt, or the resin can be prepared in advance and then contacted with an aqueous salt solution.
It is advantageous, in order to obtain a high degree of flame retardancy, to coat the combustible materials with the resin salt while said ep is still soluble in water and incompletely polymerized and to cure the resin on or in the resin. material processed.

   Particularly the ex- materials
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 highly combustible - such as triplex "fiber board" and uwall board ". Materials which require a high degree of flame retardancy are preferably coated with an aqueous solution of the resin salt and then exposed to conduits. '- Polymerization operations, thus, with heat, to effect the curing of the resin salt in situ. When the salts of the preferred resins of class 4) with phosphoric acids are treated pe

   they will form a skin

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 uninterrupted, extremely adherent layer with excellent flame retardant properties In this case the flame retardant action of the resinous coating on the combustible material will be particularly effective, because it is not hampered by the presence of other materials, such as film-forming binders or fillers which generally consist of organic combustible materials or inert inorganic diluents, which therefore have a tendency to more or less reduce the effectiveness of the coating.
The degree of fireproofing depends on the thickness of the film.



  The thicker the film, or the greater the weight of the coating per unit area, the more effective the protection will be.



   In the water-soluble state many resin salts have a tendency to polymerize slowly, so that it is generally necessary to use them rather soon after their preparation, which is very well possible in the case of 'industry. In the manufacture of "wall board". for example one can prepare in the morning resin salt solutions sufficient for a day's production. Said solutions can be applied to “wallboards” during the last phases of the manufacturing process.



   It will not always be practical, however, to make use of the above method of application. In many cases it is desirable to provide customers with a product which remains stable during use and which can be applied as desired. For this purpose, according to the invention, the resin salt is polymerized until it is solid, in which state it will be stable. The solid resin salt is then dispersed in a finely divided condition in a liquid carrier comprising a binder which forms a film, with or without a volatile diluent. The combustible materials may be coated with said compositions by means of atomization or dip painting or in other effective manner.

   When the diluted evaporates; a film forms which causes the solid resin salt dispersed therein to adhere to the surface. It has been found that among the dandruff-forming agents the drying oils, eg linseed oil, tung oil and dehydrated castor oil are suitable for the purpose, despite the fact that the film dries up. The dried oil containing the resin salt reduces the effectiveness of said salt, not only because the oil film itself is more or less flammable, but also because said film is hard enough to hamper the strength a little. The carbonaceous mass formed at the expense of the resin salt when exposed to flame temperatures. When using drying oils it will be advantageous to use customary paint thinners and desiccants to complete the composition.

   Film forming resins, especially alkyd resins, are more effective film forming resins than drying oils.



   Among the alkyd resins those modified with drying oil are preferred. Said resins are not very combustible, if they have been well dried, but they somewhat hinder the formation of carbonaceous mass, which more or less reduces the effectiveness of the resin salt. In this case also, the usual paint thinners can be used to complete the composition.



   Cellulose ethers and cell esters in general, and especially methyl cellulose, ethyl cellulose and cellulose acetate, are particularly effective film formers. Said cellulosic derivatives can be dissolved in a suitable solvent (water? Alcohol etc.) after which the fully polymerized and finely divided solid resin salt can be dispersed in the solution.

   Cellulose derivatives hamper the effectiveness of the resin salt less than do drying oils or alkyd resins. Although we have mentioned the above film-forming agents as typical examples, it goes without saying that other film-forming agents can be used, while still being within the scope of the invention.



   You can also add pigments and fillers. The following specific examples serve to indicate how the invention can be put into practice.

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 Example 1. a) 119 grams of guanidine carbonate and 126 grams of melanin were added to 322 grams of aqueous formaldehyde (37%). After 20 minutes
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 42.â cc of concentrated phosphoric acid (85% H3PO4) were added in small portions until the evolution of carbonic acid stopped. The mixture was stirred continuously until an aqueous, low viscous dispersion formed.



   The dispersion suddenly solidified, after being heated on a steam bath for about 15 minutes. The gel was cut into small pieces and dried at a temperature of about 105 G The dry gel was then washed with water, to remove any excess unbound phosphoric acid, until that the wash water was free of phosphate. There is thus obtained a resin phosphate having excellent flame retardant and potentially insulating properties. The resin phosphate is remarkably insoluble in water, because the phosphoric acid is chemically bound to the resin.

   The solid product thus obtained differs, therefore greatly from a simple mixture of phosphoric acid, or of a salt thereof with a xesinem. It is practically
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 insoluble in water o It is resistant to treatments with HC19 H2S04 'and EBr9 thus showing that the phosphate resin is more stable than the sulphate, the hydrobloride or the hydrobromide. It is irreversible in the sense that a considerable part of the phosphoric acid combined with the resin can no longer be removed by treatment with alkaline materials.



  The product exposed for two minutes at a temperature of 750 C in an electric oven formed a carbonaceous mass of a volume several times greater than that of the original product and this bulky mass remained substantially intact for the entire duration of the process. the ordeal. b) The low viscosity aqueous dispersion obtained according to a) was applied, before being hot gelatinized, to one side of a piece of
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 Garlic "waliboard" means a brush. The wetted part was heated to a temperature of about 90'00 for three hours, whereby the eBI1- s-4- vaporora treated while a uniform coating of hot-cured resin salt formed. on the part.

   The coated part exhibited greatly reduced flammability on the coated side of the coating. c) 25 parts by weight of guanidine carbonate, 25 parts by weight of melamine and 62 parts by weight of aqueous formaldehyde (37%) were
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 added to 60 parts of eara I. (The mixture was added very gradually and with vigorous stirring, 42.5 parts by weight of phosphoric acid (85%).
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 In a practical test a piece of wood fiber board was covered with this resin salt solution by spraying.

   The treated part was then passed through a hot air furnace with a length of
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 of about $ 1 meag heated to a temperature of about 0l C with a speed of 169 meters per minute o In another practical test a piece of untreated "fiber board" was subjected to preheating in the passing through a drying oven. The resin salt solution was applied by spraying and the part was immediately afterwards subjected to the action of a pressing cylinder with a metal surface, the temperature of said metal surface being about 260 G.



   In both cases we obtained a piece of "fiber board" coated with a film of salt of fire-retardant resin very adherent and of excellent appearance.



   Plastic agents can be added to the resin salt solution.
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 fiants (poeo la p = toJllene sulfonamide) and pigments. d) 200 kilograms of titanium dioxide (Rutile) 400 kg of salt
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 of fire-retardant resin of 19Ex; Example 1 a) and 500 kg of alkyd resin (Falkyd n A: 3) were ground in an ordinary paint mill and then dispersed in a mixture containing 118 kga of Solvesso 1 3 thinner. kga of cobalt-based drying agent and 6 kg of lead-based drying agent.

   The com-

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 resulting position will remain stable and can be shipped and stored. e) 11.9 grams of guanidine carbonate and 12.6 grams of melamine were added to 32.4 cc of aqueous formaldehyde (37%). The solution was left alone for two hours. Then add about 1.5 cc of concentrated phosphoric acid (85% H3PO4) in droplets until the evolution of CO2 stopped and the mixture was stirred continuously and carefully until what it thickens. Then 8 cc of concentrated phosphoric acid (85% H3PO4) was added and heating was continued until the mixture gelatinized.

   The gel was cut into small pieces, dried at a temperature of about 100 ° C., washed with running water for about 24 hours (the pH of the washing water was then about 6). dried again and ground in a bead mill. 6.3 grams of the finely ground resin resulting from this treatment was then dispersed in a solution containing 50 cc of 95% ethyl alcohol and 1 gram of ethyl cellulose. The composition resulting from this treatment is stable. Said composition can be applied to paper, cardboard, fabrics and other combustible materials by immersion in the form of a coating applied by rollers, by means of a syringe spray brush. , and by other means appropriate to the purpose.



     After the water and alcohol have evaporated from the coating, a flame retardant material coated with the resin salt is obtained which is bound to said material by means of the ethyl cellulose film. When the coated side of the resin salt is exposed to flames, a flame retardant and insulating carbonaceous mass will form. f) 12.5 grams of melanin, 125 grams of guanidine carbonate and 35 grams of aqueous formaldehyde (37%) were added to 400 cc. of water.



  To this mixture was gradually added 12.5 grams of concentrated phosphoric acid (85% H3 PO4). Samples of a lightweight fabric were immersed in an impregnator bath containing the above liquid composition, to which small amounts (e.g. less than 5% by weight of the composition) of a plasticizer can be added. e.g. the. de- paratoluene- sulfonamide, or urea.



  The impregnated fabric is squeezed out and then placed in a furnace at a temperature of 95 ° C. to be dried and cured for about 90 minutes. The fabric treated in this way is flame resistant. g) the aqueous resin dispersion according to Example 7 (c) was employed as an adhesive agent to bond (l) paper to paper, - (2) paper to wood, and (3) wallpaper to a board. "insulator.

   Said materials were bonded together by applying the aqueous dispersion of resin salt to both surfaces by means of a brush; the surfaces were pressed together - and then heated. h) In order to improve the binding properties, a mixture of dry wheat starch with water containing 5-10% by weight of starch, and having the consistency of a fluid paste (such as those of which generally used for decorating walls with wallpapers) was mixed in equal parts with the aqueous resin dispersion according to Example 7 (c) and used as described in Example 7 (g).

   Improved adhesion was thus obtained, especially in cases where the wallpaper was attached to the "fiber board".



   A comparison of the parts, treated according to Examples 7 (g) and 7 (h), with control parts, in which the adhesive agent was only constituted by the wheat starch paste used according to Example 7 (h) which did not contain a resin salt, showed a marked improvement in the flame retardant properties of the materials according to Examples 7 (g) and 7 (h) over those of the control materials.



    Example 2.



   60 grams of urea and 90 grams of guanidine carbonate were added to 300 cc of aqueous formaldehyde (37%). The solution was stirred without external heating for 35 minutes and there was an initial slight rise in temperature (up to 51 ° C). Then 22.7 cm3 of concentrated sulfuric acid (specific gravity 1.84) were added in small portions with stirring.

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 continuously, until the evolution of C02 stopped. This solution can be applied to combustible materials as described in Examples 1 (b) and 1 (c);

   or alternatively the solution can be heated for about 100 minutes on a steam bath, until it becomes viscous, and it can then be dried at a temperature of 120 ° C.
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 until its weight remains constant. The white, powder-hardened and soiled material which results from this treatment can be softened to the desired degree washed until it is free of water-soluble matter; , and it can then be dispersed in a solvent containing a forming agent
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 de-pcllieule, as described in Examples 1 (d) and lue) Example: 3 25: p2 g of melamine and 2308 of guanidine carbonate were added to 64.4 g of aqueous formaldehyde (37%).

   The mixture was stirred and
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 add 9 cc of concentrated sulfuric acid (specific gravity 1.75) in small portions. When the addition was complete, there was no further evolution of CO2 and the pH had dropped to about 5 This composition can be applied to combustible materials as described in Examples 1 (b) and 1 (c), or the mixture can be heated on a steam bath and
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 gelatinized in five minutes. The gel can be dried at a temperature of 110 ° C., until its weight remains constant. The product. described above has very marked flame retardant and potentially isolating properties.



    Example 4
24 g of dicyandiamide were mixed with 42.5 g of phospho-
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 rique- (85%), 5 cc. 25 g of urea and 100 tbsp of aqueous formaldehyde (37%) were added and the mixture was allowed to boil under reflux for at least three hours; Considerable amounts of guanidine (and / or: guanyl urea) were formed before or during condensation with formaldehyde.



  There was a pronounced increase in pH and the phosphate of an anion exchange resin was formed. The mixture was cooled.



  It can be used as a plaster for combustible sutfaces.
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  Exe !!!: Qle 3 .... ±, 18.IJ 1 g of dihydrochloride of m. phenylene diamine, 93 g of concentrated HCl (36%) and 50 cm3 of water were stirred at room temperature and 12 g of aqueous formaldehyde was added. The temperature of the mixture rose to 45 ° C and a dark-colored resin precipitated out almost immediately.



  Said solid hydrochloride was separated from the solution and dried at 105 ° C. for 18 hours.



  Example 6
18.1 g of hydrochloride of m. phenylene diamine, 8.4 g of dicyandiamide, 1.7 g of concentrated HCl and 70 g of water were heated on a bath of
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 steam for 24 hours. The bigusnidylbenzene hydrochloride solution was cooled to 50 ° C. and a mixture of 36.2 g of m. Dichloride was added. phenylene diamine and 3.4 g of concentrated HCl. The mixture was allowed to cool to a temperature of 30 ° C., after which 52.7 g of aqueous formaldehyde (37%) were slowly added. Almost immediately. The mixture gelatinized and the temperature rose to about 80 C.

   The dark colored solid resin hydrochloride was dried at 103 ° C. for 18 hours.



  It had very pronounced flame retardant properties and resistance to combustion. Exposed in the furnace to a temperature of 750 C, a carbonaceous mass is produced, porous and insulating with respect to heat. The mass is sufficiently resistant to combustion.



   The products according to Examples 4 and 5 are suitable for use in combination with film-forming agents, as described in Examples 1 (d) and 1 (e).



  Example 7.



   9.4 g of phenol, 14.6 g of triethylenic tetramine and 24.3 g of aqueous formaldehyde (37%) were mixed thoroughly, with cooling.

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 outside the water; 25 g of aqueous formaldehyde was then added and the mixture was heated on the steam bath, until gelatinized.



  The gel was dried at 125 Ce. This basic resin is flammable. If we
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 reacted with about 3 milliequv'lents of phosphoric acid per gram of basic resin., a resin salt will be formed with very low resistance. This salt in combination with a film-forming agent and a solvent is valuable as flame retardant and insulator against potential heat.



    Example 80
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 A mixture of 12 g of ethyl ethyl tetramine, 25 g of H3PO4 (5%), 35 g of aqueous formaldehyde (37%) and 125 g of acetone was heated under reflux for one hour. The light acetone layer was separated from the heavier viscous layer containing the resin. The viscous polymer can be applied to combustible materials, either before or after they had been heat cured Example 2.268 g of the so-called "Acidity resintl" resin (an ion exchange product manufactured by the Permutit Company) were contacted with 4244 g
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 of an aqueous solution of phosphoric acid containing 9.2% Ho Po 3 and the mixture was stirred for one hour.

   The resin salt was washed for de-
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 wash off some excess acid, until the wash water was acid free, after which the salt was dried for 24 hours at a temperature of approx.
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 ron l00 C and ground. 100 parts of the phosphate- resin resulting from this. Very soon were mixed with 100 parts of a commercial varnish containing dehydrated castor oil and a resin (manufactured by Devoe and Raynolds Co. Inc.) The resulting composition was applied to cardboard panels which were then coated. were then dried. The cardboard panels coated in this way showed remarkable flame retardant properties.
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  Instead of the "deAciditen" resin, other anion exchange products, such as "Amberlite IR-4 (manufactured by" Resinous Products and Chemical Compazy ") or Ionac A 203 M (manufactured by by the American Cyaiadde Company ") can be used to form resin salts with flame retardant and potentially heat insulating properties.



   It should be further noted that the solid resin salt according to the present invention can also be used to form molded or otherwise non-flammable articles or can be used in the form of a powder. to protect combustible materials against fire.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS ET RESUME. CLAIMS AND SUMMARY. 1. Composition ignifuge, comportant un sel d'une résine basique échangeuse d'anions contenant de l'azote et d'un acide inorganique non-oxydant. A flame retardant composition comprising a salt of a nitrogen-containing basic anion exchange resin and a non-oxidizing inorganic acid. 2. Composition ignifuge, selon la revendication l., caractérisée en ce que le sel de la résine échangeuse d'anions est dérivée d'un acide phos- phorique. EMI12.7 2. Flame retardant composition according to claim 1, characterized in that the salt of the anion exchange resin is derived from phosphoric acid. EMI12.7 3. Comp.osition ignifuge selon la revendication 1-2. caractérisée en ce que la résine @ échangeuse d'anions est un produit de condensation d'une aldéhyde, d'un dérivé fortement basique de la cyanamide et. d'un dérivé faible- ment basique de la cyanamide. 3. A flame retardant composition according to claim 1-2. characterized in that the anion exchange resin is a condensation product of an aldehyde, a strongly basic derivative of cyanamide and. of a weakly basic derivative of cyanamide. 4. Composition ignifuge selon-la revendication 3. caractérisée en EMI12.8 ce que lealdeliyde employée est la formaldéhyde. , 5Composition ignifuge selon les revendications 3-4, caractérisée en ce que le dérive fortement basique de la cyanamide est la guanidine, 6. Composition ignifuge selon les revendications 3-5, caractérisée en ce que le dérivé faiblement basique de la cyanamide est la mélamine. 4. Flame retardant composition according to claim 3. characterized in EMI12.8 what the aldeliyde employed is formaldehyde. , 5 Flame retardant composition according to claims 3-4, characterized in that the strongly basic derivative of cyanamide is guanidine, 6. Flame retardant composition according to claims 3-5, characterized in that the weakly basic derivative of cyanamide is melamine. 7. Composition ignifuge selon les revendications 3-5, caractérisée en ce que le dérivé faiblement basique de la cyanamide est l'uréea <Desc/Clms Page number 13> 8. Composition ignifuge selon les revendications 107. caractéri- sée en ce que la résine est un produit de condensation incomplète. 7. Flame retardant composition according to claims 3-5, characterized in that the weakly basic derivative of cyanamide is urea. <Desc / Clms Page number 13> 8. Flame retardant composition according to claims 107. characterized in that the resin is an incomplete condensation product. 9 . Composition ignifuge selon les- revendications 108, caractérisée en ce qu'elle contient aussi une matière formatrice de pellicule. 9. Flame retardant composition according to claims 108, characterized in that it also contains a film-forming material. 10. Composition ignifuge selon la revendication 9, caractérisée en ce que la matière formatrice de pellicule est une huile siccative, une ré- sine alkydique et/ou un dérivé- de cellulose. 10. Flame retardant composition according to claim 9, characterized in that the film-forming material is a drying oil, an alkyd resin and / or a cellulose derivative. 11, Composition ignifuge selon les revendications 1-10, caractéri- sée en ce qu'elle contient aussi des matières amylacées, des gommes et/ou' des protéines. 11. Flame retardant composition according to claims 1-10, characterized in that it also contains starchy materials, gums and / or proteins. 12, Procédé pour améliorer la résistance au. feu en utilisant une composition ignifuge selon les revendications 1-11, caractérisé en ce que la surface de l'objet à traiter est enduite d'une- solution d'un sel d'une résine basique échangeuse- d'anions- contenant de l'azote et d'un roide- non-oxydant. 12, Method for improving resistance to. fire using a flame retardant composition according to claims 1-11, characterized in that the surface of the object to be treated is coated with a- solution of a salt of a basic anion exchange resin- containing l nitrogen and a stiff non-oxidant. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé'par ce que la résine est employée en condition incomplètement condensée. 13. The method of claim 12, characterized by that the resin is used in incompletely condensed condition. 14. Procédé pour-améliorer la résistance au feu en utilisant une composition ignifuge selon les revendications 1-11, caractérisé en ce que la condensation est effectuée sur la surface de l'objet. 14. A method for improving the fire resistance using a flame retardant composition according to claims 1-11, characterized in that the condensation is carried out on the surface of the object. 15. Objets dont la résistance au feu est améliorée en utilisant les compositions ignifuges selon les revendications 1-11 ou par l'utilisation du procédé selon les- revendications 12-14. 15. Articles whose fire resistance is improved by using the flame retardant compositions according to claims 1-11 or by using the process according to les- claims 12-14.
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