BR112016028364B1 - Método para tratar compensado ou painel de tira de madeira orientada e produto de madeira retardante de chama - Google Patents

Método para tratar compensado ou painel de tira de madeira orientada e produto de madeira retardante de chama Download PDF

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Abstract

MÉTODO PARA TRATAR COMPENSADO OU PAINEL DE TIRA DE MADEIRA ORIENTADA, MADEIRA E PRODUTO DE MADEIRA RETARDANTE DE CHAMA. É provido um processo para tratar madeira de construção, compensado ou outros produtos de madeira projetados compreendendo as etapas de aplicar um impregnado retardante de chama aquoso e aplicar um revestimento à superfície do produto de madeira. Em uma modalidade, dito processo confere propriedades retardantes de chama aos produtos de madeira, suficientes para que passem no teste de queima ASTM E-84 estendido. A presente invenção também provê produtos de madeira retardantes de chama.

Description

Campo técnico
[0001] A presente invenção refere-se geralmente a produtos de madeira tratados com retardante de chama e, mais especificamente, a produtos de madeira retardantes de chama compreendendo um impregnado retardante de chama e um revestimento de superfície que confere tanto propriedades de retardante de chama como estabilidade térmica sob condições de alta temperatura e umidade. Madeira e produtos em madeira apresentam diversas qualidades desejáveis como materiais de construção, inclusive custo relativamente baixo, resistência estrutural, pintabilidade, manchabilidade, propriedades isolantes, ampla disponibilidade, renovabilidade de recursos, e características esteticamente agradáveis. Como resultado, madeira e produtos em madeira são amplamente usados como materiais de construção para aplicações residenciais e comerciais pela indústria de construção. Porém, a inflamabilidade é a desvantagem mais notável observada no uso de madeira e produtos de madeira como materiais de construção. A suscetibilidade da madeira a danos provocados pelo fogo causa danos patrimoniais de milhões de dólares anualmente, e também produz lesões corporais e perdas de vidas.
[0002] Vários códigos de construção, por exemplo, o International Residential Code (IRC), o LifeSafety Code (NFPA 101), e o Building Construction and Safety Code (NFPA 5000), reconhecem que a madeira impregnada com composições retardantes de chama que atendam a certos critérios de desempenho pode ser usada em lugar de materiais não combustíveis para paredes externas dos Tipos I, II, II e prédios e estruturas do Tipo II, bem como em estruturas de telhado do tipo II e prédios baixos de construção Tipo I (NFPA 5ão Tipo I (NFPA 5000). A maioria dos códigos de construção exigem madeira tratada com retardante de chama (FRTW) para um desempenho até determinados níveis, de acordo com os testes estabelecidos na norma ASTM E-84 (“Standard Test Method of Surface Burning Characteristics of Building Materials”), NFPA 255 (“Standard Method of Test of Surface Burning Characteristics of Building Materials”) ou UL 723 (“Standard for Test for Surface Burning Characteristics of Building Materials”) (cada qual aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade). Embora o teste padrão de propagação de chama da norma ASTM E-84, por exemplo, se baseie em uma exposição de 10 minutos em um forno túnel para o ensaio de resistência ao fogo sob condições controladas de corrente de ar e temperatura, conforme especificado na norma ASTM E-84, o período de ensaio para FRTW é aumentado para 30 minutos para confirmar se a madeira não apresenta combustão progressiva significativa. De acordo com esses ensaios, a madeira designada FRTW precisa demonstrar características de queima de superfície em um ensaio de queima estendido em 30 minutos em que “o índice de propagação de chama deve ser igual ou menor que 25 e que não deve haver evidências de combustão progressiva significativa quando o ensaio prosseguir por um período adicional de 20 minutos. Adicionalmente, a frente de chama não deve progredir mais que 3200 mm (10 ^ pés) além da linha central dos queimadores em qualquer momento durante o ensaio. O índice de emissão de fumaça deve ser de 450 ou menos”.
[0003] Geralmente, as formulações retardantes de chama comerciais para produtos de madeira para impregnação por pressão contêm: (1) vários compostos de fosfato, inclusive fosfato de mono-amônio, fosfato de diamônio, polifosfato de amônio e sais metálicos de ácido fosfórico; (2) compostos de sulfato, como sulfato de amônio, sulfato de cobre, e sulfato de zinco; (3) compostos halogenados, como cloreto de zinco e brometo de amônio; (4) compostos de nitrogênio, como diciandiamida e ureia; ou (5) compostos de boro, como ácido bórico, boratos de sódio ou outros boratos metálicos.
[0004] Composições retardantes de chama à base de fosfato são usadas há muito tempo para conferir propriedades retardantes de chama a madeiras impregnadas com tal composição, sendo elas substâncias químicas retardantes de chama muito eficazes. Os compostos de fosfato geram preocupações quanto ao seu efeito sobre a integridade estrutural de madeira e produtos de madeira, especialmente em cargas mais altas nos produtos de madeira. Os compostos de fosfato hidrolisam a ácido fosfórico quando expostos a calor e umidade prolongados e podem reagir com a madeira e degradar a estrutura da madeira tratada, mediante reação de degradação ácida o que reduz a resistência mecânica da madeira tratada ao longo do tempo. A geração de ácido fosfórico na degradação de madeira é intensificada em ambientes de temperatura e umidade elevadas, como áreas de telhado e sótão. A carga mais alta de retardantes de chama à base de fosfato também aumenta a higroscopicidade da madeira tratada. A higroscopicidade elevada e o aumento na geração de ácido fosfórico podem impactar a integridade estrutural da madeira tratada. Muitos códigos de construção também exigem outros ensaios para avaliar as Propriedades de Resistência à Flexão e Rigidez(ASTM D5516) da madeira, sua higroscopicidade (ASTM D3201 e sua corrosividade (American Wood Protection Association (AWPA) Procedimento E-12).
[0005] Por exemplo, a patente americana No. 3.832.316 de Juneja descreve um retardante de chama para madeira que consiste em melamina, ácido fosfórico, diciandiamida e formaldeído. O mesmo inventor, Juneja, também descreve uma composição retardante de chama para madeira na patente canadense No. 917.334 que compreende ureia, ácido fosfórico, diciandiamida e formaldeído.
[0006] Várias outras patentes, incluindo as patentes americanas Nos. 4.010.296; 3.137.607; e 2.935.471, descrevem composições retardantes de chama que compreendem diciandiamida e ácido fosfórico na forma livre ou como um fosfato. A patente americana No. 2.917.408 de Goldstein et al., descreve composições retardantes de chama para uso em madeira contendo um complexo de fósforo-amina, que é uma combinação de ácido fosfórico e diciandiamida. De modo similar, a patente americana No. 3.159.503 de Goldstein et al., usa uma combinação de formaldeído, ácido fosfórico e diciandiamida para conferir propriedades retardantes de chama à madeira. Em uma abordagem ligeiramente diferente, a patente americana No. 6.652.633 descreve uma composição retardante de chama baseada em fosfato de guanilureia e ácido bórico. Conforme se pode depreender desses exemplos, uma vasta maioria de composições retardantes de chama contém ácido fosfórico ou subprodutos de reação de ácido fosfórico. A patente americana No. 4.725.382 descreve uma composição retardante de chama solúvel em água contendo compostos de fosfato e composto de boro para impregnação por pressão. A patente americana No. 5.151.225 descreve uma composição retardante de chama compreendendo oxiácido de fósforo, um composto de boro e um composto de amida a uma faixa de pH de 4,75 e 5,25. A patente americana 4.461.720 descreve uma composição retardante de chama contendo uma solução de guanil ureia metilada e melamina com razão molar entre guanil ureia e melamina na faixa de 5:1 a 10:1. Oberley 4.373.0101 descreve uma composição retardante de chama compreendendo uma mistura de ácido bórico e um produto de reação parcial de diciandiamida e ácido fosfórico. Vários exemplos adicionais de tais retardantes de chama contendo ácido fosfórico ou fosfato incluem as patentes americanas Nos. 4.373.010; 4.514.326; e 4.725.382. Alternativamente, as patentes americanas Nos. 6.517.748 e 6.306.317 descrevem formulações retardantes de chama livres de ácido fosfórico/fosfato contendo compostos de nitrogênio e compostos de boro.
[0007] Compostos de nitrogênio e boro também geram preocupações quando usados em formulações retardantes de chama para tratar madeira. Compostos de nitrogênio, como ureia e diciandiamida, apresentam propriedades higroscópicas indesejáveis. Em alta concentração ou alta carga química nos produtos de madeira, essas substâncias químicas podem extrair umidade do ar, tornando a madeira tratada muito higroscópica. A propriedade higroscópica indesejável pode adversamente causar a exsudação química da madeira tratada, maior corrosão aos fixadores metálicos, e degradação térmica de fibra de celulose de madeira, quando usados juntamente com compostos à base de fosfato.
[0008] A indústria usa revestimentos para tratar produtos de madeira, para conferir-lhes resistência ao fogo.
[0009] As formulações comerciais para revestir produtos de madeira para os propósitos de resistência ao fogo são bastante conhecidas no estado da técnica. Geralmente, esses revestimentos compreendem um ou mais ligantes poliméricos, um catalisador ácido mineral, uma fonte de carbono, e uma fonte de gás não inflamável (isto é, um agente de sopro ou um agente espumante).
[0010] Conforme descrito acima, a indústria usa impregnados retardantes de chama para conferir retardância à chama à madeira ou usa revestimentos para prover resistência ao fogo. Além das desvantagens discutidas acima com os métodos citados, determinados produtos de madeira não passam no ensaio de queima de 30 minutos da norma ASTM E-84.
[0011] Apesar dos muitos esforços para resolver essas deficiências nas formulações retardantes de chama, ainda existe uma necessidade não atendida de desenvolver tecnologia retardante de chama para produtos de madeira com propriedades de retardância à chama suficientes para aprovação nos ensaios da indústria e em códigos específicos para retardância à chama e que sejam apropriados para uso comercial. Por exemplo, um retardante de chama ótimo precisa ser menos higroscópico e menos corrosivo para os fixadores metálicos, ter estabilidade térmica a longo prazo, e conferir características retardantes de chama excelentes aos produtos à base de madeira. Essa necessidade é atendida pela presente invenção.
[0012] A presente invenção é, também, vantajosa pois minimiza ou até mesmo elimina o uso de compostos de fosfato. Isso é vantajoso pois evita as desvantagens do estado da técnica, em que a madeira tratada com composições retardantes de chama à base de fosfato apresentou degradação quando exposta a calor e umidade prolongados. O fósforo e, especificamente, compostos contendo fosfato podem levar à formação de ácido fosfórico que, ao longo do tempo, degradam a madeira.
Breve Descrição dos Desenhos
[0013] As Figuras 1(a) e 1(b) ilustram fotografias de madeira (painéis de madeira compensada) que foram submetidas ao Teste de Túnel da norma ASTM E-84. A Figura 1(a) mostra a madeira tratada de acordo com a invenção, conforme citado no Exemplo 5 para comparação com a Figura 1(b) que mostra a madeira tratada pelo Exemplo de Referência C. A madeira na Figura 1(a) passou no teste. A madeira na Figura 1(b) não passou no teste; e
[0014] A Figura 2 ilustra fotografias de madeira (painéis de madeira compensada) antes do teste de queima.
Sumário da Invenção
[0015] A presente invenção refere-se a métodos para conferir retardância à chama para madeira. Os métodos compreendendo ao menos duas etapas são providos para tratar produtos de madeira. O método inclui impregnar madeira com uma formulação retardante de chama, seguido pela aplicação de um revestimento retardante de chama sobre a superfície. A madeira ou produtos de madeira resultantes passam no teste de queima de ASTM E-84. O termo “passar no teste” significa que o Índice de Propagação de Chama determinado pelo Método E-84 é igual ou menor que 25 e que o produto de madeira foi submetido ao teste com duração de 30 minutos, tempo durante o qual a propagação de chama ou a distância máxima que a chama percorre o comprimento da amostra, desde a extremidade da chama em ignição, não avança mais que 1,8 m (6 pés) (ou 1,8 m (6 pés), conforme medido no túnel), ou não avança mais que 10,5 pés para além da linha central dos queimadores. Para coerência da discussão, usaremos a distância máxima que a chama percorre ao longo do comprimento da amostra, desde a extremidade da chama em ignição (ou a propagação da distância, conforme medida no túnel). Em uma modalidade, o produto de madeira apresenta uma propagação de chama, de acordo com ASTM E-84 (teste de queima aumentado para 30 minutos) de no máximo 6,5 pés (ou 6,5 pés, conforme medido no túnel), ou não avança mais que 10,5 pés para além da linha central dos queimadores.
[0016] Em uma modalidade preferida, os produtos de madeira são primeiramente impregnados, sob pressão e/ou vácuo, com uma formulação líquida que compreende substâncias químicas retardantes de chama à base de fosfato ou sem fosfato, seguido de aplicação de um revestimento retardante de chama sobre a superfície dos produtos de madeira. Em uma modalidade, o produto de madeira é secado antes da aplicação do revestimento. Em uma modalidade, a secagem é secagem em forno.
[0017] Em uma outra concretização preferida, os produtos de madeira são tratados em micro-ondas com uma formulação aquosa compreendendo substâncias químicas retardantes de chama à base de fosfato ou sem fosfato, seguido de aplicação de um revestimento retardante de chama sobre a superfície dos produtos de madeira. Em uma modalidade, o produto de madeira é secado antes da aplicação do revestimento. Em uma modalidade, a secagem é secagem em forno.
[0018] Em uma outra modalidade, os produtos de madeira são primeiramente impregnados, sob pressão e/ou vácuo, com uma formulação aquosa que compreende substâncias químicas retardantes de chama à base de fosfato ou sem fosfato, seguido de aplicação de um revestimento retardante de chama intumescente sobre a superfície dos produtos de madeira. Em uma modalidade, o produto de madeira é secado antes da aplicação do revestimento. Em uma modalidade, a secagem é secagem em forno.
[0019] Em uma outra concretização preferida, os produtos de madeira são tratados em micro-ondas com uma formulação aquosa compreendendo substâncias químicas retardantes de chama à base de fosfato ou sem fosfato, seguido de aplicação de um revestimento retardante de chama intumescente sobre a superfície dos produtos de madeira. Em uma modalidade, o produto de madeira é secado antes da aplicação do revestimento. Em uma modalidade, a secagem é secagem em forno.
[0020] A presente invenção também provê uma composição retardante de chama aquosa para o tratamento de um produto de madeira compreendendo um composto de fosfato. A presente invenção também fornece uma composição retardante de chama aquosa compreendendo um composto de boro e/ou um composto de nitrogênio. O composto de boro é um ou mais dentre ácido bórico, um borato, como octaborato de sódio, pentaborato de sódio e hidratos associados, tetraborato de sódio, ácido tetrabórico; ácido metabórico; ou outros sais de compostos de boro. Em uma outra modalidade, as composições podem incluir ao menos um ingrediente adicional, como os compostos contendo nitrogênio. Em uma modalidade preferida, o ao menos um ingrediente adicional é diciandiamida, ureia, fosfato de guanil ureia, fosfato de melamina, um fosfato de amônio, uma cianamida, um fosfato de diamônio; ou polifosfato de amônio.
[0021] A presente invenção adicionalmente provê uma composição de revestimento intumescente retardante de chama aquosa para a segunda etapa de tratamento compreendendo um polímero, uma fonte de catalisador ácido mineral, como o polifosfato de amônio ou o tripolifosfato de potássio, uma fonte de carbono, como dipentaeritritol, pentaeritritol, ou dextrina, e uma fonte de gás não inflamável, como melamina ou ureia.
[0022] A presente invenção também provê uma composição de revestimento retardante de chama aquosa para a segunda etapa de tratamento, compreendendo um polímero, materiais retardantes de chama inorgânicos, como óxido de zinco, borato de zinco, tri-hidróxido de alumínio, compostos halogenados, ou tri-hidróxido de antimônio.
[0023] A composição de revestimento retardante de chama para a segunda etapa de tratamento não se restringe ao revestimento aquoso, podendo ser um revestimento à base de solvente, revestimento sem solvente, revestimento UV, revestimento por feixe de elétrons, revestimento de poliureia, revestimento de poliuretano, ou revestimento em pó com componentes retardantes de chama para fornecer proteção adicional contra fogo.
[0024] O processo em duas etapas pode ser usado para tratar uma variedade de materiais de madeira, incluindo madeira, madeira de construção, produtos de madeira transformada, como madeira compensada, painéis de tiras de madeira orientadas (OSB), placa de fibra de madeira de média densidade (MDF), painéis de madeira laminada (LVL), painel de aglomerado, papel, têxteis, corda, e similares, com as composições da presente invenção.
[0025] A presente invenção também fornece produtos de madeira retardantes de chama.
Descrição Detalhada da Invenção
[0026] Conforme aqui utilizado, o termo “retardante de chama” significa uma composição que torna o material ao qual é aplicada mais resistente ao calor, chama e combustão do que o mesmo material sem a composição aplicada.
[0027] O processo de tratamento retardante de chama descrito na presente invenção pode ser usado para produtos de madeira. Conforme aqui utilizado, o termo “produtos de madeira” refere-se a material celulósico, como madeira e produtos de madeira. Exemplos não restritivos de vários produtos de madeira previstos para uso com as composições retardantes de chama da presente invenção incluem madeira de construção, madeira compensada, painéis de tiras de madeira orientadas (OSB), placa de fibra incluindo placa de fibra de madeira de baixa/média/alta densidade (LDF, MDF, HDF), painel de madeira particulada, madeira de construção de compósito estrutural (SCL), incluindo painéis de madeira laminada (LVL), madeira de filamento paralelo (PSL), madeira de filamento laminado (LSL) e madeira de filamento orientado (OSL), ou outros tipos de produtos de madeira transformada.
[0028] A invenção provê produtos de madeira de várias espessuras e métodos para tratar produtos de madeira de espessuras variáveis. Conforme aqui utilizado, o termo “espessura” inclui tanto a espessura real como a espessura nominal do produto de madeira. Um habilitado na técnica compreenderá prontamente que a espessura nominal de produtos de madeira se refere à espessura designada pela indústria, que pode não refletir a espessura real. Em uma modalidade, a espessura nominal do produto de madeira é 13 mm (^ de polegada). Por exemplo, a invenção inclui tratar compensado de pinho amarelo do sul com uma espessura nominal e 13 mm (^ polegada). Em uma outra modalidade, a espessura nominal do produto de madeira é de 16 mm (5/8 de polegada). Por exemplo, a invenção inclui tratar compensado de pinho amarelo do sul com uma espessura nominal de 16 mm (5/8 de polegada). Em uma outra concretização ainda, a espessura dos produtos de madeira pode variar de algumas dezenas de polegada a várias ou mais polegadas. Por exemplo, quando se utiliza madeira de construção sólida, a espessura pode variar de 25 mm a cerca de 152 mm (1 polegada a cerca de 6 polegadas), e a espessura preferida é de cerca de 25-51 mm (1-2 polegadas). A título de exemplo adicional, quando compensado, OSB ou LVL é usado, a espessura nominal pode ser de 6, 10, 11, 12, 13, 16, 19, 29 ou 51 mm (U”, 3/8”, 7/16”, 15/32”, ^”, 5/8”, 3/4“, 1-1/8” ou 2”, e a espessura nominal preferida é de cerca de 10 mm (3/8”), 13 mm (^”) e 16 mm (5/8”). Em uma outra modalidade, a espessura da madeira pode ser de cerca de até 305 (12 polegadas). Por exemplo, quando produtos de madeira transformada, como LVL, LSL, OSL e PSL são usados, a espessura nominal da madeira pode ser de cerca de até 254 ou 305 (10 ou 12 polegadas). Espécies de madeira que podem ser usadas nos métodos e produtos da invenção incluem espécies de madeira dura, bem como espécies de madeira mole, como o Pinho Amarelo do Sul (SYP).
[0029] A tecnologia da presente invenção provê um processo de duas etapas para prover produtos de madeira com desempenho de retardante de chama. Em uma etapa do tratamento, os produtos de madeira são tratados com uma composição retardante de chama. O fluido de tratamento pode ser aplicado à madeira por imersão, saturação, pulverização, pincelagem, aplicação de vácuo/pressão ou micro-ondas ou qualquer outro meio conhecido na técnica. Em uma modalidade preferida, técnicas de vácuo e/ou pressão são usadas para impregnar a madeira de acordo com a presente invenção, incluindo os processos padrão, como o processo de “Célula Vazia”, o processo de “Célula Completa Modificada” e o processo de “Célula Completa” e quaisquer outros processos de vácuo e/ou pressão que sejam bastante conhecidos no estado da técnica. Os processos padrão são definidos conforme descritos no AWPA Book of Standards (American Wood Protection Association, (Birmingham, Ala.) (2013). No processo de “Célula Vazia”, antes da introdução de preservativo, os materiais são submetidos à pressão atmosférico (Lowry) ou a pressões de ar mais elevadas (Rueping) com a intensidade e duração necessárias. No processo de “Célula Completa Modificada”, o vácuo inicial usado é mais baixo que o vácuo final com o propósito de aumentar a reação da solução de tratamento. O vácuo inicial nesse processo é ajustado antes do ciclo de enchimento até um nível entre a pressão atmosférica e o vácuo máximo. No “Processo de Célula Completa”, o vácuo inicial não é inferior a 77 kPa (22” Hg) durante 30 minutos no mínimo antes que o cilindro seja preenchido com o preservativo. Sem quebrar o vácuo, o cilindro é preenchido com líquidos de tratamento e pressão é aplicada. Após o período de pressão, o cilindro é drenado e um vácuo final pode ou não ser aplicado. Em algumas modalidades, o produto de madeira impregnado com pressão/vácuo pode ser secado por calor ou em forno antes da aplicação da camada de revestimento.
[0030] Em uma outra modalidade, o impregnado pode ser aplicado através de um processo de tratamento por micro-ondas ou radiofrequência. Em uma modalidade específica, o impregnado pode ser aplicado através de um processo de tratamento por micro-ondas ou radiofrequência, conforme descrito na publicação de pedido de patente americana No. 20130230668, aqui incorporado, a título de referência, em sua totalidade. Nesse processo, os produtos de madeira são primeiramente aquecidos usando energia de radiofrequência ou micro-ondas. A temperatura da zona alvo aquecida pode variar de 40°C a 300°C e, mais preferivelmente, de 80°C a 100°c. Imediatamente após o aquecimento, uma formulação líquida retardante de chama é colocada em contato com o substrato. A temperatura da formulação líquida está abaixo da temperatura na zona alvo aquecida no momento em que a composição é aplicada, a diferença entre as temperaturas da composição e da zona alvo aquecida sendo suficiente para reduzir a pressão no substrato após a composição ser aplicada. Várias frequências de energia de radiofrequência ou micro-ondas podem ser usadas. A frequência da energia de radiofrequência ou de micro-ondas pode variar de 0,1 MHz a 100 MHz, de preferência entre 10 e 50 MHz, mais preferivelmente de 20 a 40 MHz. Versados na técnica podem prontamente considerar comprimentos de onda apropriados fora dessa faixa.
[0031] Conforme aqui utilizado, “impregnado retardante de chama” se refere a qualquer composto, composição ou formulação que é usado para impregnar um produto de madeira e conferir propriedades retardantes de chama àquele produto de madeira. Compostos e formulações que demonstraram ser mais eficazes na produção de retardância à chama são compostos contendo bromo, cloro, ou fósforo, ou dois ou mais desses elementos. Outros elementos que exibiram alguns efeitos retardantes de chama são antimônio, boro, nitrogênio, silício e zinco e são frequentemente combinados com outros compostos, como compostos contendo fósforo e halogênio.
[0032] Compostos halogenados baseados em cloro e bromo são retardantes de chama eficazes. Retardantes de chama à base de bromo (frequentemente em combinação com trióxidos e tri- haletos de antimônio), como óxido de decabromodifenila, atuam na fase condensada para redirecionar ou completar reações em combustão.
[0033] Hidróxidos metálicos (incluindo hidróxidos de alumínio e magnésio) são um outro retardante de chama comum. Hidróxidos de alumínio e magnésio podem ser usados em suas formas hidratadas. Hidróxidos metálicos também agem como redutores de fumaça.
[0034] Compostos contendo boro (inclusive formas hidratadas) geralmente funcionam como geradores de chamuscamento. Camadas de chamuscamento reduzem a propagação de chama, bloqueando o oxigênio da superfície de um produto de madeira e reduzindo o escape de gases de combustão. Combinados com zinco, os compostos contendo boro são também agentes redutores de fumaça eficazes.
[0035] Compostos contendo fósforo são agentes retardantes de chama eficazes que geralmente reduzem a combustão e produzem chamuscamento. Combinações de compostos contendo fósforo e fosfato com compostos contendo nitrogênio, como melamina e ureia, por exemplo, aumentam a retardância à chama. Um outro exemplo de uma combinação de compostos contendo nitrogênio e fósforo é polifosfato de amônio, que promove intumescimento. O material intumescente aumenta o chamuscamento e cria uma barreira que bloqueia o calor e oxigênio da superfície inflamável.
[0036] Composições de impregnado retardante de chama apropriadas para uso na presente invenção são descritas na patente americana No. 5.009.964 (aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade).
[0037] As composições retardantes de chama usadas na presente invenção podem ser qualquer composição retardante de chama conhecida no estado da técnica, inclusive formulação à base de fosfato ou composições sem fosfato. Composições retardantes de chama adequadas são descritas nas patentes americanas Nos. 3.832.316; 4.010.296; 3.137.607; 2.935.471; 2.917.408; 3.159.503; 6.652.633; 4.725.382; 5.151.225; 4.461.720; 4.373.0101; 4.373.010; 4.514.326; 4.725.382; 6.517.748; 6.306.317; e patente canadense No. 917.334 (cada qual aqui incorporada, a título de referência, em sua totalidade). Em uma concretização, as composições retardantes de chama compreendem um ácido fosfórico na forma livre ou um composto de fosfato e um composto de boro ou nitrogênio. Exemplos não restritivos de compostos de ácido fosfórico ou de fosfato incluem fosfato de amônio, fosfato de mono-amônio, fosfato de diamônio, polifosfato de amônio, ácido fosfórico, sais metálicos de ácido fosforoso e seus sais, como fosfato de sódio/potássio, ácido polifosfórico e seus sais de amônio ou metálicos, ácido fosfórico, fosfato de melamina, ácido fosfônico ou seus sais de amônio ou metálicos ou compostos de fosfonato, fosfato de guanilureia, fosfato de guanidina, fosfato de mono-guaninida, fosfato de diguanidina e fosfato de triguanidina. Exemplos de compostos de ácido fosfônico ou de fosfonato incluem ácido aminometilfosfônico; metilfosfonato de dimetila; ácido hidroxietilideno-1,1- difosfônico; amino tris(ácido metilenofosfônico); etilenodiamina tetra(metileno ácido fosfônico); tetrametilenodiamina tetra(metileno ácido fosfônico); hexametilenodiamina tetra(metileno ácido fosfônico); dietilenotriamina penta(metileno ácido fosfônico); ácido fosfonobutano-tricarboxílico; ácido N- (fosfonometil)iminodiacético; ácido 2-carboxietil fosfônico; ácido 2-hidroxifosfonocarboxílico; amino-tris-(metileno-ácido fosfônico); N,N-bis(fosfonometil)glicina; ácido di-(2- etilhexil)fosfórico.
[0038] Em uma outra modalidade da presente invenção, as composições são livres de compostos de ácido fosfórico e de fosfato. Em uma outra modalidade, os impregnados retardantes de chama da presente invenção podem ser substancialmente livres de fosfatos, amônia e seus sais. Como usado na presente invenção, o termo “substancialmente livre de fosfatos, amônia e seus sais” significa não mais que 0,1, 0,5, 1,0, 2,0 ou 5,0% em peso do impregnado retardante de chama. Tais composições podem compreender compostos de boro e/ou de nitrogênio. Por exemplo, composições retardantes de chama adequadas incluem as composições que compreendem uma ou mais ureias, diciandiamida, amônia, sais de amônio e várias aminas e similares. Compostos contendo nitrogênio podem também ser usados na formulação à base de fosfato ou na formulação sem fosfato. Exemplos não restritivos de compostos de nitrogênio contêm solução de amônia; hidróxido de amônio; diciandiamida; ureia; vários compostos de amina, como alcanolaminas, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina, etilenodiamina, etc. Esses compostos contendo nitrogênio podem ser misturados com compostos contendo boro. Os compostos de boro previstos para uso nas composições da presente invenção podem incluir ácido bórico, boratos de sódio, como tetraborato deca-hidrato de sódio, tetraborato penta-hidrato de sódio, e octaborato tetra-hidrato dissódico (DOT), boratos de potássio, e compostos de borato metálico, como borato de cálcio, borato silicato, hidróxido de silicato borato de alumínio, hidróxido fluoreto de silicato borato, hidróxido silicato borato, silicato borato de sódio, silicato borato de cálcio, borato de alumínio, óxido de boro, borato de magnésio, borato de ferro, borato de cobre e borato de zinco.
[0039] Quando a mistura é feita em ou com água, a concentração em peso das substâncias químicas retardantes de chama nas composições de tratamento pode variar de entre cerca de 1,0% a 50,0%, dependendo das aplicações e processos de tratamento. Em uma modalidade preferida, a concentração em peso das substâncias químicas retardantes de chama pode variar de entre cerca de 2,0% a 20,0%. Na modalidade mais preferida, a concentração em peso das substâncias químicas retardantes de peso pode variar de entre cerca de 5,0% a 15,0%.
[0040] A quantidade de composição retardante de chama nos produtos de madeira é descrita como a quantidade de uma composição retardante de chama contida em um produto de madeira em libras por pé cúbico (pcf) de substâncias químicas sólidas totais. A quantidade de retardante de chama ou de outro preservativo de madeira contida em um produto de madeira pode ser designada como a quantidade de retenção ou quantidade de retenção manométrica. A carga ou retenção dos sólidos químicos totais (retardantes de chama) em produtos de madeira pode variar de 1,6 a 160 kg/m3 (0,1 a 10,0 pcf). Em uma modalidade preferida, a retenção pode variar de 16 a 72 kg/m3 (1,0 a 4,5 pcf), de 16 a 96 kg/m3 (1,0 a 6,0 pcf), de 32 a 48 kg/m3 (2,0 a 3,0 pcf), e de 24 a 48 kg/m3 (1,5 a 3,0 pcf).
[0041] As composições retardantes de chama da presente invenção podem ser facilmente embaladas e transportadas para as instalações de tratamento para tratamento de materiais, por exemplo, madeira, e para as instalações de fabricação para incorporação em materiais, por exemplo, produtos de madeira compósito, como OSB, compensado e outros produtos de madeira. Quando usado com produtos de madeira sólida, o tratamento ou incorporação pode ser executado com o uso de técnicas convencionais, principalmente tratamento por pressão, em que o produto é dissolvido em água para formar uma solução aquosa antes do tratamento. Quando usado com produtos de madeira compósito, a composição retardante de chama pode ser pulverizada, imersa, pincelada, ou aplicada com processo de aquecimento por micro-ondas. Em uma modalidade preferida para produtos de madeira, técnicas de vácuo e/ou pressão e processo de micro-ondas são usados para aplicar a substância química no produto de madeira.
[0042] Após aplicar uma solução de tratamento retardante de chama, em uma modalidade os produtos de madeira são secados. Métodos para secar produtos de madeira são conhecidos no estado da técnica e incluem secagem em forno, aplicação de radiofrequência e aquecimento.
[0043] Nos métodos da presente invenção, um revestimento retardante de chama é aplicado à superfície de um produto de madeira através de revestimento por imersão, revestimento por pincel, revestimento manual com rolo, revestimento a vácuo, revestimento a rolo, ou revestimento em pó. A reologia dos revestimentos pode ser projetada para trabalhar com uma variedade de técnicas de revestimento.
[0044] Os revestimentos da presente invenção incluem revestimentos intumescentes e também revestimentos que não são intumescentes. Revestimentos intumescentes são aqueles revestimentos que, quando expostos ao calor, intumescem e formam uma espuma chamuscada. A espuma chamuscada irá isolar o produto de madeira, reduzindo a transferência de calor através de condução, convecção e radiação.
[0045] A presente invenção inclui revestimentos intumescentes retardantes de chama compreendendo um polímero (ligante), uma fonte de catalisador ácido mineral, como polifosfato de amônio ou tripolifosfato de potássio, uma fonte de carbono como dipentaeritritol, pentaeritritol, ou dextrina, e uma fonte de gás não inflamável, como melamina ou ureia. A concentração em peso do polímero pode variar entre cerca de 5,0% a 80,0%, a concentração em peso da fonte de ácido pode variar de 5,0% a 80,0%, a concentração em peso da fonte de carbono pode variar de 1,0% a 60,0% e a concentração em peso da fonte de gás pode variar de 1,0% a 60,0%. Em uma modalidade preferida, a concentração em peso do polímero pode variar de entre cerca de 10,0% a 60,0%, a concentração em peso da fonte de ácido pode variar de 10,0% a 60,0%, a concentração em peso da fonte de carbono pode variar de 5,0% a 40,0% e a concentração em peso da fonte de gás pode variar de 5,0% a 40,0%. Na concentração mais preferida, a concentração em peso do polímero pode variar de entre cerca de 20,0% a 50,0%, a concentração em peso da fonte de ácido pode variar de 20,0% a 50,0%, a concentração em peso da fonte de carbono pode variar de 10,0% a 30,0% e a concentração em peso da fonte de gás pode variar de 10,0% a 30,0%.
[0046] O polímero pode ser uma resina que é sinteticamente produzida ou material formador de filme de ocorrência natural que proporcione aderência dos componentes retardantes de chama a um substrato de material. O ligante pode ser selecionado de uma dispersão de um polímero termoplástico, de uma resina termofixa, ou de qualquer resina polimérica formadora de filme, capaz de coalescer até se transformar em filme. Exemplos não restritivos de tais polímeros incluem dispersões aquosas de resinas de poliamida, resinas de polietileno, resinas de polipropileno, e resinas de poliéster; ou polímeros formadores de filme tradicionais, como resinas de poliéster, resinas de vinil éster, copolímeros de etileno vinil éster, resinas acrílicas, copolímeros de estireno/acrílicos, copolímeros de estireno/butadieno, e outros látex sintéticos ou naturais; ou polímeros reticuladores, como epóxis e poliuretanos.
[0047] Os exemplos não restritivos de uma fonte de catalisador ácido mineral incluem fosfato, tripolifosfato de potássio, fosfato de amônio ou polifosfato de amônio. Os exemplos não restritivos de uma fonte de carbono incluem dipentaeritritol, poliuretano, pentaeritritol, sorbitol, resorcinol, inositol, poliálcool, parafina clorada, ou dextrina. Os exemplos não restritivos de uma fonte de gás não inflamável incluem melamina, ureia, diciandiamida, guanidina, glicina, ou suas combinações.
[0048] O revestimento pode incluir solventes, dispersantes, surfactantes, agentes de suspensão, modificadores de reologia, ou suas combinações. O revestimento pode também incorporar reforços fibrosos, linhas, fios, e tecidos de materiais tanto sintéticos como naturais, e suas combinações. Os exemplos não restritivos de reforços fibrosos incluem fibras sintéticas, vidro, poliamida ou grafite; e fibras naturais como cânhamo, juta, sisal, algodão e lã. O grafite expansível pode também ser incorporado ao revestimento.
[0049] A presente invenção também provê uma composição retardante de chama aquosa compreendendo um polímero formador de filme, materiais retardantes de chama inorgânicos, como óxido de zinco, borato de zinco, fosfato de zinco, huntita, hidromagnesita, tri-hidróxido de alumínio ou hidróxido de magnésio, e estanatos metálicos ou estanatos de hidroxila metálicos. Compostos halogenados, metais pesados ou compostos metálicos como tri-hidróxido de antimônio podem também ser incluídos no revestimento.
[0050] A composição de revestimento retardante de chama para a segunda etapa de tratamento não se restringe a um revestimento aquoso, podendo ser um revestimento à base de solvente, revestimento sem solvente, revestimentos reticuladores, como epóxi e poliuretano, revestimento UV, revestimento por feixe de elétrons ou revestimento em pó com componentes retardantes de chama para fornecer proteção adicional contra fogo ao produto de madeira tratado com impregnado.
[0051] A quantidade de revestimento nos produtos de madeira pode ser medida através da taxa de aplicação, que também pode ser designada como taxa de revestimento. Taxa de aplicação se refere ao revestimento efetivo depositado após evaporação de solvente (s) ou voláteis. Quando um revestimento é aplicado à superfície do produto de madeira, a taxa de aplicação ou taxa de revestimento pode variar dependendo do tratamento com impregnado e/ou da composição de revestimento usada. A taxa de aplicação pode variar de 0,005 a 49 kg de produto de revestimento por metro quadrado (0,001 a 10 libras de produto de revestimento por pé quadrado (lbs/pé quadrado)) com uma taxa preferida de 0,049 a 5 kg/m2 (0,01 a 1 libra/pé quadrado). Uma taxa de aplicação mais preferida situa-se na faixa de 0,20 a 0,73 kg/m2 (0,04 a 0,15 libra/pé quadrado). Uma taxa de aplicação mais preferida situa-se na faixa de 0,20 a 0,54 kg/m2 (0,04 a 0,11 libra/pé quadrado). A taxa de aplicação ou taxa de revestimento pode também ser expressa como cobertura de superfície de madeira em pés quadrados por galão de produto de revestimento. A taxa de aplicação pode variar de 0,02 a 24,54 m2 por cobertura em litro (1 a 1000 pés quadrados por cobertura em galão) com a faixa preferida sendo de 0,25-12,3 m2 por litro (10 - 500 pés quadrados por galão). Uma taxa de aplicação mais preferida varia entre 1,2-6,1 m2 por litro (50 - 150 pés quadrados por galão).
[0052] Acredita-se que os métodos de tratamento e produtos de madeira da presente invenção apresentam vantagens significativas em relação aos métodos de tratamento com retardante de chama e aos produtos de madeira retardantes de chama atualmente usados na indústria. Por exemplo, uma quantidade reduzida de carga química total pode ser usada para conferir retardância à chama a produtos de madeira. Em particular, uma quantidade reduzida de impregnado e/ou de revestimento retardante de chama pode ser usada. Em relação ao compensado de 13 mm (^ polegada), por exemplo, pode-se usar uma quantidade reduzida do impregnado retardante de chama, além de uma quantidade reduzida de revestimento. Produtos de madeira que podem, de outro modo, não passar no teste de queima E-84 de 30 minutos com o impregnado ou o revestimento retardante de chama usados isoladamente, poderiam passar no teste de queima E-84 de 30 minutos. Os produtos de madeira da presente invenção têm propriedades retardantes de chama melhoradas, passam no teste de queima E- 84 de 30 minutos e exibem baixa higroscopicidade. Os revestimentos da presente invenção funcionam como barreira contra umidade e evitam que a água seja, de outro modo, arrastada para dentro do produto de madeira. Da mesma forma, a quantidade reduzida de impregnado extrairia menos umidade do ar do que uma quantidade maior de impregnado. Além disso, como resultado de higroscopicidade reduzida, a resistência mecânica da madeira não seria afetada ou seria minimamente afetada, e a fibra de celulose dos produtos de madeira exibiriam estabilidade térmica melhorada a longo prazo. Como resultado adicional de higroscopicidade reduzida, os produtos de madeira seriam menos corrosivos aos fixadores metálicos. Além disso, a higroscopicidade reduzida resultaria exsudação química apenas mínima ou nula do produto de madeira tratada. Além disso, a carga ou concentrações reduzidas de substâncias químicas proporcionam reduções de custo significativas para a indústria na fabricação de produtos de madeira retardantes de chama.
[0053] Os Exemplos 1 a 7 mostram que o compensado de 13 mm (^ de polegada) passaram no teste de queima ASTM E-84 de 30 minutos quando tratado com os métodos de acordo com a presente invenção. Em contrapartida, conforme citado nos Exemplos de Referência A-I e J-M, o compensado de 13 mm (^ de polegada) não passou no teste de queima ASTM E-84 de 30 minutos, quando tratado com um impregnado retardante de chama isoladamente ou um revestimento intumescente isoladamente.
[0054] Os Exemplos relacionados abaixo ilustram os métodos para preparar e tratar várias composições de acordo com a invenção. Esses Exemplos abaixo ilustram métodos para preparar versões alternativas da composição da invenção. Os métodos descritos nesses Exemplos são apenas ilustrativos, e não pretendem restringir a invenção em nenhum aspecto, e não devem ser interpretados como restringindo o escopo das reivindicações na presente invenção. Os Exemplos de Referência A-I são revestimentos impregnados por pressão isoladamente, e nenhum deles passou no teste E-84 aumentado para 30 minutos. Os Exemplos J-M são revestimentos intumescentes isoladamente, e nenhum desses exemplos passou no teste E-84 aumentado para 30 minutos. Os Exemplos 1-14 demonstram o processo em duas etapas descrito pela presente invenção. EXEMPLOS Exemplo de Referência A
[0055] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada misturando-se fosfato de mono-amônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP), e ácido bórico (BA) com água. A concentração de MAP, DAP e BA na solução de tratamento foram de cerca de 1,14%, 3,49% e 0,82%, respectivamente. Assim, a concentração de sólido total na solução foi de cerca de 5,45%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado em pinho amarelo do sul (SYP) de 19 mm (34“) , usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado foi de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 5,2 m (17,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência B
[0056] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada misturando-se fosfato de mono-amônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP), e ácido bórico (BA) com água. As concentrações de MAP, DAP e BA na solução de tratamento foram de cerca de 1,16%, 3,52% e 0,83%, respectivamente. A concentração de sólidos totais na solução foi de cerca de 5,5%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado em pinho amarelo do sul (SYP) de 19 mm (34“) , usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado foi de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,3 m (7,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência C
[0057] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se ácido bórico, penta-hidrato de tetraborato de sódio, ureia, diciandiamida em água a uma razão entre ácido bórico : borato de sódio : ureia : diciandiamida de cerca de 2,1:3, 8:1, 5:1. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 8,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 19 mm (34“) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado foi de cerca de 48 kg/m3 (3.0 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos a um teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 3,5 m (11,5 pés) após o teste de 30 minutos. Exemplo de Referência D
[0058] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se ácido bórico, penta-hidrato de tetraborato de sódio, ureia, diciandiamida em água. As concentrações entre ácido bórico, borato de sódio, ureia e diciandiamida foram de cerca de 5,0%, 9,0%, 3,6% e 2,4%, respectivamente. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 20,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 19 mm (34“) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 124 kg/m3 (7,80 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,4 m (8,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência E
[0059] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se ácido bórico, penta-hidrato de tetraborato de sódio, ureia, diciandiamida em água. A concentração entre ácido bórico, borato de sódio, ureia e diciandiamida foram de cerca de 4,0%, 7,2%, 2,9% e 1,9%, respectivamente. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 16,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 19 mm (34“) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 99 kg/m3 (6,20 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,9 m (9,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência F
[0060] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 6,3% de fosfato de mono-amônio, 1,2% de ácido bórico e 2,5% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 10,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 64 kg/m3 (4,0 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 3,0 m (10,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência G
[0061] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 5,2% de fosfato de mono-amônio, 1,0% de ácido bórico e 2,1% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 8,3%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de abeto de Douglas de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 40 kg/m3 (2,5 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,3 m (7,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência H
[0062] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 6,0% de ácido fosfórico, 1,4% de ácido bórico e 4,0% de etilenodiamina em água. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (^”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 64 kg/m3 (4,0 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 3,0 m (10,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência I
[0063] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 4,4% de ácido fosfórico, 1,0% de ácido bórico e 2,9% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 8,3%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado abeto de Douglas de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 40 kg/m3 (2,5 pcf). Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 3,4 m (11,0 pés) após o teste de 30 minutos. Exemplo de Referência J
[0064] Um compensado de pinho amarelo do sul (SYP) não tratado foi revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,439 kg/m2 (0,090 libras/pé quadrado).
[0065] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 4,3 m (14,0 pés) após o teste de 30 minutos. Exemplo de Referência K
[0066] Um compensado de pinho amarelo do sul (SYP) não tratado foi revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,688 kg/m2 (0,141 libras/pé quadrado).
[0067] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,4 m (8,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo de Referência L
[0068] Um compensado de pinho amarelo do sul (SYP) não tratado foi revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,751 kg/m2 (0,154 libras/pé quadrado).
[0069] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,4 m (8,0 pés) após o teste de 30 minutos. Exemplo de Referência M
[0070] Um compensado de pinho amarelo do sul (SYP) não tratado foi revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,889 kg/m2 (0,182 libras/pé quadrado).
[0071] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 2,1 m (7,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 1
[0072] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 6,3% de fosfato de mono-amônio, 1,2% ácido bórico, e 2,5% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 10,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 67 kg/m3 (4,21 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0073] Imediatamente após a secagem em forno, o compensado foi revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou- se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,430 kg/m2 (0,088 libras/pé quadrado).
[0074] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 1,2 m (4,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 2
[0075] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 6,3% de fosfato de mono-amônio, 1,2% ácido bórico, e 2,5% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 10,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 67 kg/m3 (4,17 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0076] Imediatamente após a secagem em forno, o compensado foi revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou- se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,439 kg/m2 (0,090 libras/pé quadrado).
[0077] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 0,8 m (2,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 3
[0078] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 3,1% de fosfato de mono-amônio, 0,6% ácido bórico, e 1,3% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 5,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 33 kg/m3 (2,03 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0079] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,444 kg/m2 (0,091 libras/pé quadrado).
[0080] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 1,2 m (4,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 4
[0081] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se 3,1% de fosfato de mono-amônio, 0,6% ácido bórico, e 1,3% de etilenodiamina em água. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 5,0%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 32 kg/m3 (2,01 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0082] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,439 kg/m2 (0,090 libras/pé quadrado).
[0083] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 1,7 m (5,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 5
[0084] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se ácido bórico, tetraborato penta- hidrato de sódio, ureia, diciandiamida em água a uma razão de ácido bórico : borato de sódio : ureia : diciandiamida de cerca de 2,1:3,8:1,5:1. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 7,5%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 47 kg/m3 (2,96 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0085] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,459 kg/m2 (0,094 libras/pé quadrado).
[0086] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 1,2 (4,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 6
[0087] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se ácido bórico, tetraborato penta- hidrato de sódio, ureia, diciandiamida em água a uma razão de ácido bórico : borato de sódio : ureia : diciandiamida de cerca de 2,1:3,8:1,5:1. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 7,5%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 47 kg/m3 (2,91 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0088] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,439 kg/m2 (0,090 libras/pé quadrado).
[0089] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 1,7 m (5,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 7
[0090] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada dissolvendo-se ácido bórico, tetraborato penta- hidrato de sódio, ureia, diciandiamida em água a uma razão de ácido bórico : borato de sódio : ureia : diciandiamida de cerca de 2,1:3,8:1,5:1. A concentração de sólido total na solução foi de cerca de 7,5%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 47 kg/m3 (2,94 pcf). O compensado tratado foi secado em forno antes da segunda etapa de revestimento.
[0091] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,425 kg/m2 (0,087 libras/pé quadrado).
[0092] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 1,8 m (6,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 8
[0093] O compensado de SYP de 13 mm (^”) é aquecido com uma forma de energia de micro-ondas ou radiofrequência, preferivelmente a uma frequência inferior a 100 MHz, e mais preferivelmente a uma pressão entre 20 a 50 MHz. Isso permite aquecimento imediato do compensado. Após um tempo, quando energia suficiente tiver sido aplicada, obtém-se a temperatura desejada inferior a 150°C em todo o substrato. Imediatamente após o aquecimento, o compensado aquecido é deixado em contato com uma solução de tratamento retardante de chama contendo compostos de boro e compostos de nitrogênio. A retenção de sólido total no compensado é de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf). Após o tratamento com micro-ondas, o compensado é revestido com um revestimento retardante de chama intumescente à base de fosfato/polímero com uma taxa de aplicação de 0,24 kg/m2 (0,05 libras/pé quadrado), e o compensado resultante é submetido ao teste ASTM E-84 aumentado para 30 minutos.
Exemplo 9
[0094] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada misturando-se fosfato de mono-amônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP), e ácido bórico (BA) com água. As concentrações de MAP, DAB e BA na solução de tratamento foram de cerca de 1,14%, 3,49% e 0,82%, respectivamente. Assim, a concentração de sólido total na solução foi de cerca de 5,45%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado de pinho amarelo do sul de 13 mm (1/2”) usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado era de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf).
[0095] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,522 kg/m2 (0,107 libras/pé quadrado).
[0096] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 0,6 m (2,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 10
[0097] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada misturando-se fosfato de mono-amônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP) e ácido bórico (BA) com água. As concentrações de MAP, DAP e BA na solução de tratamento foram de cerca de 1,14%, 3,49% e 0,82%, respectivamente. Assim, a concentração de sólido total na solução foi de cerca de 5,45%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado em pinho amarelo do sul (SYP) de 13 mm (1/2”), usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado foi de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf).
[0098] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,513 kg/m2 (0,105 libras/pé quadrado).
[0099] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 0,8 m (2,5 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 11
[0100] Uma solução de tratamento retardante de chama aquosa foi preparada misturando-se fosfato de mono-amônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP) e ácido bórico (BA) com água. As concentrações de MAP, DAP e BA na solução de tratamento foram de cerca de 1,14%, 3,49% e 0,82%, respectivamente. Assim, a concentração de sólido total na solução foi de cerca de 5,45%. A solução foi usada para tratar painéis de compensado em pinho amarelo do sul (SYP) de 13 mm (1/2”), usando um ciclo de tratamento de célula completa modificada. Após o tratamento, a retenção manométrica da concentração de sólido FR nos painéis de compensado foi de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf).
[0101] O compensado foi então revestido com um revestimento intumescente preparado com uma emulsão polimérica aquosa a 12,8%, polifosfato de amônio a 33,9%, pentaeritritol a 13,5% e melamina a 11,2%. Utilizou-se rolo manual para aplicar o peso de revestimento desejado ao compensado. A taxa de aplicação de revestimento foi de 0,522 kg/m2 (0,107 libras/pé quadrado).
[0102] Os painéis de compensado foram submetidos ao teste de queima ASTM E-84 aumentado para 30 minutos. A distância máxima de chama foi de cerca de 0,9 m (3,0 pés) após o teste de 30 minutos.
Exemplo 12
[0103] O compensado de SYP de 16 mm (5/8”) é aquecido com uma forma de energia de micro-ondas ou radiofrequência, preferivelmente a uma frequência inferior a 100 MHz, e mais preferivelmente a uma pressão entre 20 a 50 MHz. Isso permite aquecimento imediato do compensado. Após um tempo, quando energia suficiente tiver sido aplicada, obtém-se a temperatura desejada inferior a 150°C em todo o substrato. Imediatamente após o aquecimento, o compensado aquecido é deixado em contato com uma solução de tratamento retardante de chama compreendendo um composto de fosfato, compostos de boro e compostos de nitrogênio. A retenção de sólido total no compensado é de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf). Após o tratamento com micro-ondas, o compensado é revestido com um revestimento retardante de chama intumescente à base de fosfato/polímero com uma taxa de aplicação de 0,366 kg/m2 (0,075 libras/pé quadrado), e o compensado resultante é submetido ao teste ASTM E-84 aumentado para 30 minutos.
Exemplo 13
[0104] OSB de 13 mm (^”) é aquecido com uma forma de energia de micro-ondas ou radiofrequência, preferivelmente a uma frequência inferior a 100 MHz, e mais preferivelmente a uma pressão entre 20 a 50 MHz. Isso permite aquecimento imediato do OSB. Após um tempo, quando energia suficiente tiver sido aplicada, obtém-se a temperatura desejada inferior a 150°C em todo o substrato. Imediatamente após o aquecimento, o compensado aquecido é deixado em contato com uma solução de tratamento retardante de chama compreendendo um composto contendo boro e um composto contendo nitrogênio. A retenção de sólido total no compensado é de cerca de 32 kg/m3 (2.0 pcf). Após o tratamento com micro-ondas, o compensado é revestido com um revestimento retardante de chama intumescente à base de fosfato/polímero com uma taxa de aplicação de 0,29 kg/m2 (0,06 libras/pé) quadrado, e o compensado resultante é submetido ao teste ASTM E-84 aumentado para 30 minutos.
Exemplo 14
[0105] OSB de 16 mm (5/8”) é aquecido com uma forma de energia de micro-ondas ou radiofrequência, preferivelmente a uma frequência inferior a 100 MHz, e mais preferivelmente a uma pressão entre 20 a 50 MHz. Isso permite aquecimento imediato do OSB. Após um tempo, quando energia suficiente tiver sido aplicada, obtém-se a temperatura desejada inferior a 150°C em todo o substrato. Imediatamente após o aquecimento, o compensado aquecido é deixado em contato com uma solução de tratamento retardante de chama compreendendo um composto de fosfato, um composto contendo boro e um composto contendo nitrogênio. A retenção de sólido total no compensado é de cerca de 16 kg/m3 (1,0 pcf). Após o tratamento com micro-ondas, o compensado é revestido com um revestimento retardante de chama intumescente à base de fosfato/polímero com uma taxa de aplicação de 0,24 kg/m2 (0,05 libras/pé quadrado), e o compensado resultante é submetido ao teste ASTM E-84 aumentado para 30 minutos.

Claims (35)

1. Método para tratar compensado ou painel de tira de madeira orientada, (OSB), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: (i) aplicar um impregnado retardante de chama aquoso a um produto de madeira consistindo em compensado ou OSB, com uma espessura de até 19 mm (34“) , de modo que o impregnado penetre no produto de madeira; e, subsequentemente (ii) aplicar um revestimento intumescente, compreendendo um polímero, uma fonte de catalisador de ácido mineral, uma fonte de carbono, e uma fonte de gás não inflamável à superfície do produto de madeira; sendo que dito tratamento confere retardância à chama ao produto de madeira tratado; sendo que o impregnado retardante de chama é aplicado através de tratamento por pressão ou vácuo, ou ambos, ou tratamento por micro-ondas.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito revestimento ser aplicado ao dito produto de madeira a uma taxa de aplicação de 0,20 a 0,54 kg/m2 (0,04 a 0,11 libras/pé quadrado).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de no revestimento a concentração em peso do polímero ser de 20,0% a 50,0%, a concentração em peso da fonte de catalisador ácido mineral ser de 20,0% a 50,0%, a concentração em peso da fonte de carbono ser de 10,0% a 30,0%, e a concentração em peso da fonte de gás ser de 10,0% a 30,0%.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de o dito polímero ser selecionado do grupo consistindo de uma dispersão de um polímero termoplástico, uma resina polimérica termofixa, uma resina polimérica formadora de filme, uma dispersão aquosa de resinas de poliamida, resinas de polietileno, resinas de polipropileno, resinas de poliéster, resinas de vinil éster, copolímeros de etileno vinil éster, resinas acrílicas, copolímeros de estireno/acrílicos, copolímeros de estireno/butadieno, látex sintéticos ou naturais, epóxis e poliuretanos.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de o produto de madeira ser compensado com uma espessura de 13 mm (^”).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de o produto de madeira ser compensado com uma espessura de 16 mm (5/8”).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - aplicar o impregnado retardante de chama aquoso através de tratamento por pressão ou vácuo ao compensado com uma espessura de 13 mm (^") em uma quantidade de 16 a 72 kg/m3 (1 a 4,5 pcf), de forma que o impregnado penetre o compensado; e - aplicar o revestimento intumescente à superfície do compensado em uma quantidade de 0,20 a 0,54 kg/m2 (0,04 a 0,11 libras/pé2).
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de dito revestimento incorporar reforços fibrosos, linhas, fios, e tecidos de materiais tanto sintéticos como naturais, e suas combinações.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de ditos reforços fibrosos serem selecionados do grupo consistindo em fibras sintéticas, vidro, poliamida, grafite, fibras naturais, cânhamo, juta, sisal, algodão e lã.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de dito impregnado retardante de chama conter não mais do que 5,0% de fosfatos, amônia, e seus sais, em peso do impregnado retardante de chama.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de dito impregnado retardante de chama compreender um sal de fosfato e um composto contendo boro.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de dito composto contendo boro ser selecionado do grupo consistindo em ácido bórico, borato de amônio, octaborato de sódio, pentaborato de sódio, e tetraborato de sódio e seus hidratos.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o sal de fosfato ser selecionado do grupo consistindo em fosfato de mono-amônio, fosfato de diamômio e fosfato de triamônio, fosfato monossódico, fosfato dissódico, fosfato trissódico, fosfato de monopotássio, fosfato de dipotássio, fosfato de tripotássio, fosfato de ureia, fosfato de etilenodiamina, fosfato de guanilureia e fosfato de melamina.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 13, caracterizado pelo fato de o sal de fosfato compreender fosfato de mono-amônio e o composto contendo boro compreender ácido bórico.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 14, caracterizado pelo fato de o impregnado retardante de chama compreender ainda etilenodiamina.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de o dito impregnado retardante de chama compreender um composto contendo nitrogênio e um composto contendo boro.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o composto contendo nitrogênio ser selecionado do grupo consistindo em diciandiamida, ureia, fosfato de guanilureia, melamina, fosfato de melamina, um fosfato de amônio, uma cianamida, um fosfato de diamônio, polifosfato de amônio, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e hexametilenotetramina, e o composto contendo boro é selecionado do grupo consistindo em ácido bórico, ácido tetrabórico, ácido metabórico e sais de um composto contendo boro.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o sal de um composto contendo boro ser selecionado do grupo consistindo em borato de amônio, octaborato de sódio, pentaborato de sódio, e tetraborato de sódio e seus hidratos.
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de dito impregnado retardante de chama ficar retido dentro de dito produto de madeira em uma quantidade de 16 a 96 kg/m3 (1 a 6,0 pcf).
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de dito produto de madeira compreender o citado impregnado retardante de chama em uma quantidade de 24 a 48 kg/m3 (1,5 a 3,0 pcf).
21. Produto de madeira retardante de chama, obtido pelo método para tratar compensado ou painel de tira de madeira orientada, conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: - o impregnado retardante de chama em uma quantidade de 32,0 a 48,1 kg/m3 (2,00 a 3,00 pcf); e - o revestimento intumescente em uma quantidade de 0,64 a 1,60 kg/m3 (0,04 a 0,10 pcf); sendo que o produto de madeira tem uma espessura de 13 mm (^") .
22. Produto, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de dita madeira ser compensado.
23. Produto, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de dita madeira ser painel de tira de madeira orientada (OSB).
24. Produto, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de dito produto de madeira ser compensado de pino amarelo do sul.
25. Produto de madeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 21 a 24, caracterizado pelo fato de dito impregnado retardante de chama conter não mais do que 5,0% de fosfatos, amônia, e seus sais, em peso do impregnado retardante de chama.
26. Produto de madeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 21 a 24, caracterizado pelo fato de dito impregnado retardante de chama compreender um sal de fosfato e um composto contendo boro.
27. Produto de madeira, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de dito composto contendo boro ser selecionado do grupo consistindo em ácido bórico, borato de amônio, octaborato de sódio, pentaborato de sódio, e tetraborato de sódio e seus hidratos.
28. Produto de madeira, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de o sal de fosfato ser selecionado do grupo consistindo em fosfato de mono-amônio, fosfato de diamômio e fosfato de triamônio, fosfato monossódico, fosfato dissódico, fosfato trissódico, fosfato de monopotássio, fosfato de dipotássio, fosfato de tripotássio, fosfato de ureia, fosfato de etilenodiamina, fosfato de guanilureia e fosfato de melamina.
29. Produto de madeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 26 a 28, caracterizado pelo fato de o sal de fosfato compreender fosfato de mono-amônio e o composto contendo boro compreender ácido bórico.
30. Produto de madeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 26 a 28, caracterizado pelo fato de o impregnado retardante de chama compreender ainda etilenodiamina.
31. Produto de madeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 21 a 24, caracterizado pelo fato de o dito impregnado retardante de chama compreender um composto contendo nitrogênio e um composto contendo boro.
32. Produto de madeira, de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de o composto contendo nitrogênio ser selecionado do grupo consistindo em diciandiamida, ureia, fosfato de guanilureia, melamina, fosfato de melamina, um fosfato de amônio, uma cianamida, um fosfato de diamônio, polifosfato de amônio, monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e hexametilenotetramina, e o composto contendo boro é selecionado do grupo consistindo em ácido bórico, ácido tetrabórico, ácido metabórico e sais de um composto contendo boro.
33. Produto de madeira, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de o sal de um composto contendo boro ser selecionado do grupo consistindo em borato de amônio, octaborato de sódio, pentaborato de sódio, e tetraborato de sódio e seus hidratos.
34. Produto de madeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 21 a 24, caracterizado pelo fato de dito produto de madeira compreender o citado impregnado retardante de chama em uma quantidade de 16 a 96 kg/m3 (1 a 6,0 pcf).
35. Produto de madeira, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de dito produto de madeira compreender o citado impregnado retardante de chama em uma quantidade de 24 a 48 kg/m3 (1,5 a 3,0 pcf).
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107206617B (zh) * 2015-02-02 2019-08-30 托尔奇图拉帕达纳股份公司 耐火木质体及其制造方法
EP3365509B1 (en) * 2015-10-28 2021-03-24 Armstrong World Industries, Inc. Improved fire performance for wood veneer laminated ceiling tile
CN105773765A (zh) * 2016-02-01 2016-07-20 东北林业大学 一种水溶性抗流失阻燃剂以及利用其制备阻燃木材的方法
US10093813B2 (en) * 2016-03-15 2018-10-09 National Institute of Forest Science Flame retardant composition for wood, flame retardant wood, and method for manufacturing the same
CN110678533B (zh) * 2017-06-01 2022-07-08 大八化学工业株式会社 木质材料用阻燃剂和阻燃性木质材料
CN107053408A (zh) * 2017-06-22 2017-08-18 合肥月煌新型装饰材料有限公司 一种木建筑防腐剂及其制备方法
CN107127850A (zh) * 2017-07-03 2017-09-05 合沐佳成都新材料有限公司 一种立体天然木纹的制取方法及其应用
CN107214798A (zh) * 2017-07-03 2017-09-29 合沐佳成都新材料有限公司 一种在木材表面制作立体天然木纹的方法及其应用
US10703009B2 (en) 2018-08-22 2020-07-07 Polymer Solutions Group Fine particle size boric acid dispersion, method of use in engineered wood product manufacture, method of coating wood products and product therefrom
US11015081B2 (en) 2018-08-22 2021-05-25 Polymer Solutions Group Fine particle size boric acid/urea dispersion, method of use in engineered wood product manufacture, method of coating wood products and product therefrom
CN109591134B (zh) * 2019-01-10 2021-06-08 南昌汇凯家具有限公司 一种木材阻燃浸渍处理工艺
CN110181631A (zh) * 2019-04-29 2019-08-30 固原诚信新能源有限公司 一种恒温恒湿养护室
AU2020203746B2 (en) 2019-06-07 2024-05-02 Robert J. Burnham Long term fire retardant with corrosion inhibitors and methods for making and using same
CN114340860B (zh) * 2019-06-13 2024-05-14 阿尔萨达有限责任公司 阻燃定向刨花板(osb)
KR102255282B1 (ko) * 2020-11-23 2021-05-24 전북대학교산학협력단 목재용 난연제 조성물, 이를 이용한 방염 목재의 제조방법, 및 이를 이용한 난연 및 준불연 목재의 제조방법
BE1028869B1 (nl) * 2020-12-09 2022-07-11 Ecochem Int Nv Niet-halogeen brandvertragende samenstelling en gebruik van deze samenstelling voor directe en indirecte brandbeveiligingslagen op ondergronden
WO2022122797A1 (en) 2020-12-09 2022-06-16 Ecochem International Nv Use of non-halogen fire retardant composition for indirect fire protection layers on substrates
WO2022132246A1 (en) 2020-12-15 2022-06-23 Frs Group, Llc Long-term fire retardant with magnesium sulfate and corrosion inhibitors and methods for making and using same
CN113524376A (zh) * 2021-06-09 2021-10-22 南京林业大学 一种远程可知开关状态复合实木门的制备方法
WO2022261756A1 (en) * 2021-06-14 2022-12-22 Zeroignition Technologies Inc. Method of forming a fire retardant solid wood product
US11975231B2 (en) 2022-03-31 2024-05-07 Frs Group, Llc Long-term fire retardant with corrosion inhibitors and methods for making and using same

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US382A (en) 1837-09-12 Machine for
US4725A (en) 1846-08-28 Improvement in cultivators
US2917408A (en) 1958-04-01 1959-12-15 Koppers Co Inc Method of imparting flame retardance to wood
US2935471A (en) 1958-09-10 1960-05-03 Du Pont Flame retardant composition
US3137607A (en) 1960-08-08 1964-06-16 Koppers Co Inc Process for making plywood
US3159503A (en) 1961-10-19 1964-12-01 Koppers Co Inc Method of imparting fire retardance to wood and the resulting product
GB1185330A (en) 1967-07-26 1970-03-25 Bowaters Paper Co Ltd Flame Retardant Hardboard and its Manufacture.
US3682675A (en) * 1969-10-28 1972-08-08 Welsh Corp The Method of producing fire retardance in a prefinished panel
CA917334A (en) 1972-02-02 1972-12-19 C. Juneja Subhash Urea-base fire-retardant formulation and products
US3832316A (en) 1972-06-01 1974-08-27 Canadian Patents Dev Melamine-dicyandiamide-base resin solutions
US3897372A (en) 1974-04-17 1975-07-29 Grace W R & Co Smoke-flame retardant hydrophilic urethane and method
US4010296A (en) 1974-09-30 1977-03-01 Oberley William J Compositions for imparting fire retardance to wood
DE2861195D1 (en) 1977-08-30 1981-12-24 Ici Plc Fire retardant polyamide composition
US4145296A (en) 1977-12-29 1979-03-20 Monsanto Company Weather-durable aqueous fire retardant stabilized against gelation
US4514326A (en) 1978-07-24 1985-04-30 Sallay Stephen I Permanent flame retardant and anti-smoldering compositions
US4373010A (en) 1980-10-14 1983-02-08 Koppers Company, Inc. Non-resinous, uncured tire retardant and products produced therewith
US4461720A (en) 1982-05-24 1984-07-24 Hoover Treated Wood Products, Inc. Fire-retardant treatment composition
US4514327A (en) 1983-01-10 1985-04-30 Rock James E Fire retardant means and method
US4725382A (en) * 1984-04-19 1988-02-16 Chemical Specialties, Inc. Fire retardant composition
DE3438735A1 (de) 1984-10-23 1986-06-26 Desowag-Bayer Holzschutz GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von span- oder faserplatten
DE3633366A1 (de) 1986-10-01 1988-04-14 Ruetgerswerke Ag Verfahren zur herstellung von borsaeure-suspensionen
WO1989008137A1 (en) 1988-02-23 1989-09-08 Pyrotek Ltd. Fire-retardant
US4961865A (en) 1988-12-30 1990-10-09 United American, Inc. Combustion inhibiting methods and compositions
US5151225A (en) * 1989-05-01 1992-09-29 Hoover Treated Wood Products, Inc. Flame retardant composition and method for treating wood
US5009964A (en) 1989-07-11 1991-04-23 Osmose Wood Preserving, Inc. Composition and process for imparting fire retardant properties and improved thermal stability to cellulosic materials
US5151127A (en) 1990-11-26 1992-09-29 Thompson Duncan C Weather resistant, fire retardant preservative and protective compositions for the treatment of wood and cellulose products
US5401793A (en) 1991-03-20 1995-03-28 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Intumescent fire-resistant coating, fire-resistant material, and process for producing the fire-resistant material
US5404555A (en) 1991-05-17 1995-04-04 Duosi Software Co., Ltd. Macro instruction set computer architecture
US5225464A (en) 1992-04-02 1993-07-06 Material Technologies & Sciences, Inc. Intumescent coating and method of manufacture
ZA932831B (en) * 1992-05-15 1993-11-23 Csir Fire retardant and intumescent compositions for cellulosic material
US5405555A (en) 1994-03-18 1995-04-11 American Uni-Tech, Inc. Fire retardant and method for preparation
US6303234B1 (en) * 1996-03-15 2001-10-16 K. M. Slimak Process of using sodium silicate to create fire retardant products
US6306317B1 (en) 1998-08-13 2001-10-23 S-T-N Holdings, Inc. Phosphate free fire retardant composition
US6652633B2 (en) * 2001-03-01 2003-11-25 Arch Wood Protection, Inc. Fire retardant
US8715540B2 (en) * 2002-01-16 2014-05-06 MG3 Technologies Inc. Aqueous and dry duel-action flame and smoke retardant and microbe inhibiting compositions, and related methods
NZ523249A (en) 2002-12-16 2005-04-29 Mattersmiths Holdings Ltd Method of delivering compositions to substrates
RU2272116C2 (ru) * 2003-02-10 2006-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "АРНИКА" Огнестойкое дверное полотно
US20060257578A1 (en) * 2003-04-09 2006-11-16 Jun Zhang Micronized wood preservative formulations comprising boron compounds
US7906176B2 (en) 2004-12-17 2011-03-15 Flexform Technologies, Llc Methods of manufacturing a fire retardant structural board
ES2476415T3 (es) 2005-05-02 2014-07-14 Basf Se Procedimiento para el tratamiento de superficies de madera
US20080265223A1 (en) 2007-04-24 2008-10-30 Osmose, Inc. Fire-retardant compositions and methods of making and using same
US8344055B1 (en) * 2009-07-01 2013-01-01 No-Burn Investments, L.L.C. Ammonium phosphate fire retardant with water resistance
US8663427B2 (en) * 2011-04-07 2014-03-04 International Paper Company Addition of endothermic fire retardants to provide near neutral pH pulp fiber webs
WO2012018749A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 International Paper Company Fire retardant treated fluff pulp web and process for making same

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