CS273627B2 - Refractory thermoplastic - Google Patents

Refractory thermoplastic Download PDF

Info

Publication number
CS273627B2
CS273627B2 CS977186A CS977186A CS273627B2 CS 273627 B2 CS273627 B2 CS 273627B2 CS 977186 A CS977186 A CS 977186A CS 977186 A CS977186 A CS 977186A CS 273627 B2 CS273627 B2 CS 273627B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
interlayer
mixture
coke
fire
resin
Prior art date
Application number
CS977186A
Other languages
English (en)
Other versions
CS977186A2 (en
Inventor
Ildefonso Luis Gomez
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of CS977186A2 publication Critical patent/CS977186A2/cs
Publication of CS273627B2 publication Critical patent/CS273627B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/653Processes involving a melting step
    • C04B35/657Processes involving a melting step for manufacturing refractories
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/14Homopolymers or copolymers of acetals or ketals obtained by polymerisation of unsaturated acetals or ketals or by after-treatment of polymers of unsaturated alcohols
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31627Next to aldehyde or ketone condensation product
    • Y10T428/3163Next to acetal of polymerized unsaturated alcohol [e.g., formal butyral, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

(57) Žáruvzdorná termoplastická hmota obsahující polyvinylbutyralovou pryskyřici a dostatečné množství s ní kompatibilní směsi přísad, aby měla hmota žáruvzdorné vlastnosti, přičemž tato směs přísad obsahuje a) směs změkčovadel skládající se z koksotvorné složky, jako organického fosfátu, sekvestračního činidla pro kyslík, jako organického fosfitu, přičemž koksotvorné činidlo je složkou převažující, b) nukleační činidlo, jako sublimovaný oxid křemičitý, pro dispergaci produktů rozkladu, které z mezivrstvy vznikají při požáru, a c) za tepla reaktivní pojivovou pryskyřici, jako silikonovou pryskyřici. Tato žáruvzdorná termoplastická hmota se hodí zejména pro tvorbu mezivrstev ve vrstvených bezpečnostních sklech.
tn
Vynález se týká žáruvzdorné termoplastické hmoty a zejména hmoty, která je užitečná pro vytváření mezivrstev používaných ve vrstvených bezpečnostních sklech.
Je dobře známo, že jako okenních tabulí ve vozidlech a průmyslových a obytných budovách se může používat netříštivých opticky čirých vrstvených skel, tzv. bezpečnostního skla, které sestává z alespoň jedné termoplastické mezivrstvy uspořádané mezi dvěma skleněnými deskami nebo mezi jednou skleněnou deskou a protilehlou tuhou termoplastickou deskou, když je takové bezpečnostní sklo vystaveno za havarijních podmínek požáru, skleněná vrstva téměř ihned popraská, obvykle používané mezivrstvy se roztaví a začnou odkapávat a vytékat z prasklin na podstavu a často potom zcela shoří, obvykle v průběhu několika minut v závislosti na době expozice a teplotě plamene. Delší expozice má za následek odpadnutí kousků skla a nakonec úplný rozpad vrstveného skla. Když již okna ztratí svůj ochranný účinek, může dým nekontrolované proudit strukturou, ve které byla bezpečnostní skla umístěna, což zvyšuje ohrožení bezpečnosti obyvatel, kteří mohou být v této struktuře uvězněni. Kromě toho nepřítomnost jakékoliv zábrany pro přístup vnější atmosféry umožňuje, aby kyslík požár dále zhoršoval.
Pro odstranění těchto nevýhod je možno použít skla s drátěným pletivem, které dodává okenní tabuli pevnost při vystavení požáru, ale viditelné drátěné pletivo zhoršuje vzhled okna. Jako náhrada běžných mezivrstev v okenních tabulích z bezpečnostního skla jsou obchodem nabízeny mezivrstvy, pravděpodobně anorganického typu, a gely, které při expozici bezpečnostní tabule požáru vypění v prostoru mezi dvěma skleněnými deskami, a tím dodají vrstvenému útvaru žáruvzdornost. Tyto speciální mezivrstvy a gely jsou velmi nákladné a za normálního použití, tj. není-li požár, mají větší zbarvení (žlutost) a horší odolnost proti povětrnostním vlivům (tj. odolnost proti UV záření) ve srovnání s obvyklými mezivrstvami bezpečnostních skel.
Nyní byla vyvinuta hmota, které je možno použít pro výrobu mezivrstvy bezpečnostních skel a která omezuje citlivost vrstvených bezpečnostních skel k poškození v průběhu expozice vyšším teplotám, ke které dochází za havarijních podmínek v případě požáru. Tato hmota je žáruvzdorná a dodává vrstveným bezpečnostním sklům v průběhu expozice vysokému tepelnému namáhání při požáru strukturní celistvost. Její podstatou je polyvinylbutyral, kterého se jinak k podobným účelům běžně používá, k jehož matrici je dispergována směs přísad pro dodání žáruvzdornosti. Po převedení na mezivrstvu ve vrstvených bezpečnostních sklech vykazuje tato hmota v podstatě stejnou rovnováhu ostatních uživatelských vlastností, jako lze očekávat u obvyklých známých hmot z měkčeného pólyvinylbutyralu. Plynné produkty rokladu, které se z této hmoty při požáru uvolňují, nejsou toxičtější než rozkladné produkty uvolňované z polyvinylbutyralové polymerni matrice.
Předmětem vynálezu je žáruvzdorná termoplastická hmota, vyznačující se tím, že obsahuje:
a) 100 dílů hmotnostních polyvinylbutyralové pryskyřice a
b) 38 až 46 dílů hmotnostních s ní kompatibilní směsi přísad, pro dodání žáruvzdorných vlastností této hmotě, přičemž směs b) obsahuje
i) 80 až 90 t směsi změkčovadel zahrnující koksotvornou složku a sekvestrační činidlo pro kyslík, přičemž koksotvorná složka je složkou převažující;
ii) 2 až 8 % nukleačního činidla pro dispergaci produktů rozkladu, které z mezivrstvy vznikají při požáru, a iii) 2 až 2,6 % za tepla reaktivní pojivové pryskyřice, přičemž procentické údaje jsou hmotnostní a vztahují se k množství směsi b), jako celku.
Koksotvornou složkou je přednostně organický fosfát, činidlem sekvestrujícím kyslík je přednostně organický fosfit, nukleačním činidlem je přednostně sublimovaný oxid křemičitý a pojivovou pryskyřicí je přednostně silikonová pryskyřice. '
Směs změkčovadel, která je složkou soustavy přísad, má podle vynálezu několik funkcí. Především je kompatibilní s polymerní matricí tvořící mezivrstvu, ve které je dispergována, a tuto polymerní matrici konvenčním způsobem plastifikuje, tj. zlepšuje takové vlastnosti této pryskyřice a její zpracovatelnost. Za druhé, během hoření funguje jako sekvestrační činidlo pro kyslík a jako konzument kyslíku, a tím reguluje počáteční fázi spalování aditivované mezivrstvy během expozice podmínkám požáru. Za třetí, vedlejší produkt, který vzniká tepelným rozkladem v průběhu expozice vysokým teplotám při požáru, přispívá k sířování polymeru a ke tvorbě zuhelnatělých zbytků (koksu) a uhlíku, které požár přežívají, na rozdíl od úplného spálení.
Změkčovací složkou, která je schopna plnit shora uvedené několikeré funkce, je přednostně směs organického fosfátu a organického fosfitu.
Převažující složkou směsi změkčovadel je organický fosfát, který je hlavním změkčovadlem pryskyřice tvořící mezivrstvu. Důležité je, že podle všech předpokladů se tato složka rozkládá na kyselinu fosforečnou a přispívá ke tvorbě koksu z polymerní matrice při jejím rozkladu v průběhu expozice požáru. Jako organických fosfátů je možno použít sloučenin, které jsou uvedeny v patentu USA č. 3 841 890 ve sloupci 2, řádku 12 až sloupci 3 řádku 6. Přednostními organickými fosfáty jsou tri-butoxyethylfosfát (dostupný od firmy FMC Corporation, Philadelphia. Pa., USA) a isodecyldifenylfosfát (dostupný od firmy Monsanto Company pod označením Santicizer®148).
Tvorba zuhelnatělých zbytků (koksu) se může zvýšit tím, že se do soustavy přísad zahrnou určité kompatibilní retardéry hoření na bázi fosfátů, které nejsou samy o sobě považovány za změkčovadla. Typickými látkami tohoto druhu jsou vysokomolekulární produkty na bázi fosforinonů, které jsou k dostání od firmy Monsanto Company pod chráněnou známkou Phosgard. Těchto látek by se mělo používat v množství od asi 3 do asi 5 dílů na 100 dílů polymerní matrice. Produkty rozkladu těchto látek, vznikající za podmínek požáru, zvyšují obsah fosfátů v soustavě, které jsou k dispozici pro tvorbu koksu.
Pro zlepšení mazacích vlastností měkčené mezivrstvy a pro zlepšení jejích tokových vlastností se může část organického fosfátu nahradit obvyklým změkčovadlem na jiné než fosfátové bázi, které není koksotvorné. Podmínkou pro to je, že je ve směsi přítomno dostatečné množství organického fosfátu (spolu s dále popsaným fosfitem), aby vznikl koks, jehož vznik je součástí mechanismu podle vynálezu. Jako typické příklady takových nefosfátových změkčovadel je možno uvést triethylenglykoldi-(2-ethylbutyrát), dihexyladipát, dioktyladipát, směsi heptyl a nonyladipátů, dibutylsebakát, polymerní změkčovadla, jako olejem modifikované alkydy na bázi kyseliny sebakové a směsi adipátů a alkylbenzylftalátů, jako jsou látky uvedené v USA patentu č. 4 144 217.
Složka organického fosfitu, která je menšinovou složkou směsi změkčovadel, kromě toho, že funguje jako změkčovadlo, spotřebovává kyslík během počáteční fáze spalování a přitom se oxiduje na fosfát, který se nakonec rozkládá na kyselinu fosforečnou a doplňuje shora uvedenou složku organického fosfátu tím, že přispívá ke tvorbě koksu. Kromě toho během zpracování v tavenině zvyšuje tepelnou stálost polymerní matrice a minimalizuje její rozklad. Jako příklady organických fosfitů, jichž lze použít k tomuto účelu, je možno uvést triisopropylfosfit, tridecylfosfit, triisodecylfosfit, didecyl(aryl)fosfit, dostupný pod označením CH 300 od firmy Interstab/Akzo Chemie of New Brundwlck, N. J., USA, trinonyl fenylfosfit, triisooktylfosfit, jejich směsi a podobně.
Sekvestrace kyslíku se může zvýšit tím, že Se do soustavy přísad zahrnou určité kompatibilní antioxidanty, které také nejsou samy o sobě změkčovadly, ale které doplňují funkci fosfitové Složky spočívající v pohlcováni kyslíku. Typickými látkami tohoto druhu jsou stericky bráněné nízkotěkavé vysokomolekulární fenolické sloučeniny, které jsou dostupné od firmy CIBA-GEIGY pod firemním označením Irganox®.
Když je pryskyřicí, která tvoří polymerní matrici mezivrstvy a ve které je soustava přísad dispergována, pólyvinylbutyral (PVB), účelně se do formulace přidává hydrogenfosfo- r rečnan disodný v množství 300 až 1 500 ppm hmot., vztaženo na polyvinylbutyral, za účelem regulace pH během zpracování v tavenine, při kterém se vytváří mezivrstva. Tato sloučenina sodíku slouží jako pufr pro neutralizaci potenciální kyselosti, která může v určitém rozsahu způsobovat za vysoké teploty rozklad polyvinylbutyralu. Další podrobnosti vztahující se k tomuto aspektu jsou uvedeny v patentu USA č. 4 027 069, příklady 2 až 4.
Hmotnostní poměr fosfátového změkčovadla k fosfitovému změkčovadlu ve směsi změkčovadel by měl být v rozmezí od 7 : 1 do 13 : 1, přednostně od 8 : 1 do 10 : 1. Množství směsi změkčovadel, tvořené fosfátovým a fosfitovým změkčovadlem, v celkové směsi přísad, která dodává materiálu mezivrstvy žáruvzdornost a která zahrnuje kromě změkčovací směsi ještě nukleační činidlo a za tepla reaktivní pojivovou pryskyřici (které jsou popsány dále), by mělo ležet v rozmezí od asi 80 do asi 90 % a přednostně od 85 do 88 % hmot. vztaženo na celkovou směs přísad.
Nukleační činidlo, které je součástí směsi přísad, se uplatňuje při vzniku zuhelnatělých zbytků (koksu) rozkladem změkčovadla a polymeru při vysoké teplotě plamene tím, že zajištuje dispergaci těchto produktů. Zuhelnatělé zbytky, které přežívají požár, vytvářejí přitom sít podobnou síti keramického typu, která spojuje protilehlé skleněné desky. Tato sít snižuje na minimum praskání skla a dodává celé sestavě skel strukturní integritu.
Při expanzi mezivrstvy, ke které dochází během tvorby zuhelnatělých zbytků, je možno ve vrstvě pozorovat malé bublinky. Předpokládá se, že tyto bublinky jsou tvořeny nukleačním činidlem a že okolo nich a v nich vznikají koksové zbytky. V nepřítomnosti nukleačního činidla je koksování nepravidelné, jsou pozorovány velké bubliny a spojení sítě se sklem je slabé a nepravidelné. Kromě toho bylo pozorováno, že přítomnost nukleačního činidla ve hmotě mezivrstvy na bázi polyvinylbutyralu posunuje maximum exothermie získané při diferenciální thermální analýze v oblasti teploty 600 °C o 30 °C směrem nahoru. Tím nukleační činidlo, které je součástí směsi přidávaných přísad, dále zlepšuje žáruvzdornost, které se podle vynálezu dosahuje.
Nukleační činidlo podle vynálezu by mělo mít index lomu ležící v rozmezí - 0,03:vzhledem k plastifikované hmotě, aby neudělovalo mezivrstvě, ve které je dispergováno, žádný pozorovatelný zákal. Aby splňovalo svou dispergační funkci, nemělo by se rozkládat před tím, než dochází k tavení skla za vysokých teplot při požáru. Přednostním nukleačním činidlem jsou jemné částice porézního vysoce čistého sublimovaného anorganického oxidu křemičitého Si0„. Oako nukleační činidlo podle vynálezu funguje dobře obchodně dostupný výrobek firmy Cabot Corporation Cab-O-Sil m-5 , jehož primární částice mají velikost 0,014 pm a který má index lomu 1,46 a čistotu 99,8 %. Lze také použít výrobků Sylnid^'
244 od firmy W.R, Grace Company a Aerosil od firmy Degussa, což jsou sublimované typy oxidu křemičitého.
Množství nukleačního činidla přítomné ve směsi přísad pro dodání žáruvzdornosti by mělo být v rozmezí od asi 2 do asi 8 % a přednostně od asi 2 do 5 %, vztaženo na součet hmotností nukleačního činidla, změkčovací směsi a pojivového činidla.
Za tepla reaktivní pojivová pryskyřičná složka směsi přísad pro dodávání žáruvzdornosti funguje v počátečních stádiích expozice vůči požáru při teplotách v mezivrstvě řádově asi 250 °C, tj. před tím, než dojde k rozkladu změkčovadla a polymerní matrice. Při těchto teplotách dojde l< samovolnému zesítování pryskyřice a tepelnému vytvrzení, čímž se zabrání většímu rozsahu toku polymerní matrice a složek změkčovadla. V nepřítomnosti pojivové pryskyřice ss složky mezivrstvy taví a skapávají na^podstavu okenní tabule. Aby pojivová pryskyřice nezpůsobovala zákal a nezhoršovala pevnostní vlastnosti mezivrstvy, měla by mít v podstatě stejný index lomu jako změkčené polymerní matrice a přednostně £
by neměla reagovat s polymerní matricí. Je-li polymerní matrice z polyvinylbutyralu, může se jako vhodné pojivové pryskyřice použít za tepla reaktivní silikonové pryskyřice s pojivovými vlastnostmi, jako je pryskyřice dostupná od firmy Dow Corning pod označením QR-4-3136.
Množství za tepla reaktivní pojivové pryskyřice ve směsi přísad pro dodání žáruvzdornosti podle vynálezu by mělo ležet v rozmezí od asi 2 do asi 2,6 % a přednostně od 2,1 do 2,3 %, vztaženo na součet hmotností změkčovací směsi, nukleačního činidla a pojivového činidla. Toto množství může být však i velmi nízké, jako například 0,1 až asi 0,3 %.
Pryskyřice, používaná jako matrice pro směs přísad pro dodání žáruvzdornosti podle vynálezu, musí být kompatibilní s touto směsí přísad a musí být zpracovatelná na opticky čirou mezivrstvu (film), kterou lze za tepla laminovat ke sklu za vzniku netříštivého bezpečnostního vrstveného skla. Jako příklady takových pryskyřic je možno uvést polyvinylacetaly, jako je polyvinylbutyral, póly(ethylen-vinylacetát), póly(ethylen-vinylacetát-vinyl alkohol), poly(ethylen-methylmethakrylát-kyselina akrylová), atd. Polyvinylbutyral, který je odborníkům v této souvislosti dobře známý, je přednostní pryskyřicí.
Přednostní polyvinylbutyralové pryskyřice mají Staudingerovu molekulovou hmotnost v rozmezí od asi 50 000 do 600 000 a přednostně od 150 000 do 270 000 a jejich složení je možno popsat těmito hmotnostními údaji: 5 až 25 % hydroxylových skupin, počítáno jako polyvinylalkohol, 0 až 4 % acetátových skupin, počítáno jako pólyvinylacetát, a zbytek do 100 % v podstatě butyral. Přednostně se polyvinylbutyralová pryskyřice skládá hmotnostně z 10 až 25 % hydroxylových skupin, počítáno jako polyvinylalkohol, 0 až 3 % acetátových skupin, počítáno jako polyvinylacetát, přičemž zbytek v podstatě tvoří acetal butyraldehydu.
Oako příklad polyvinylbutyralové pryskyřice, které lze použít podle vynálezu, je možno uvést pryskyřici Butvar®dodávanou firmou Monsanto Company. Takové pryskyřice je možno získat známým postupem acetalizace prováděným ve vodném nebo rozpouštědlovém prostředí, při kterém se nechává polyvinylalkohol reagovat s butyraldehydem v přítomnosti kyselého katalyzátoru, potom se provede neutralizace katalyzátoru a stabilizace a vysušení pryskyřice.
V případě použití polyvinylbutyralu jako polymerní matrice pro mezivrstvu obsahuje žáruvzdorná termoplastická kompozice, která vznikne smísením této polymerní matrice s kompatibilní směsí přísad podle vynálezu, asi 3B až asi 46 dílů, přednostně 39 až 41 dílů hmotnostních směsi přísad na 100 dílů hmotnostních polyvinylbutyralové pryskyřice.
V případě použití jiných pryskyřic jako polymerní matrice pro mezivrstvu se může obsah směsi přísad od těchto hodnot odchylovat. Když je pryskyřičnou matricí látka o nízké viskozitě (například polyvinylacetát), používá se menších množství směsi přísad než v případě vysoce viskózní látky, jako je polyvinylbutyral.
Kromě směsi přísad pro dodání žáruvzdornosti podle vynálezu může termoplastická kompozice obsahující tuto kombinaci přísad a filmová vrstva z ní vytvořená obsahovat také přídavné přísady, jako jsou barviva, stabilizátory proti účinkům ultrafialového světla, soli regulující adhezi ke sklu a podobně.
Vynález je podrobněji objasněn v následujících příkladech konkrétního provedení. Příklady mají výhradně ilustrační charakter a rozsah vynálezu v žádném směru neomezují. Pokud není uvedeno jinak, představují všechna procenta a díly uvedené v příkladech složení hmotnostní.
Příklad 1
Tento srovnávací příklad ilustruje chování konvenčního vrstveného bezpečnostního skla nikoliv podle vynálezu za simulovaných podmínek požáru.
CS 273627 82
Standardním laminacním postupem, který je odborníkům v tomto oboru znám, se vyrobily vrstvené desky bezpečnostního skla (15,2 x 45,7 cm) ze dvou tabulí plaveného skla uspořádaných okolo 0,76 mm tlusté mezivrstvy z materiálu Sa£lex®SR (výrobek Monsanto Company). Polymerní matrice této mezivrstvy byla z polyvinylbutyralu, obsahujícího 18 až 20 % zbytkových hydroxylových skupin, měřeno jako pólyvinylalkohol, ve kterém byl dispergován dihexyladipát jako změkčovadlo (37 dílů na 100 dílů polyvinylbutyralu). Opticky čirá mezivrstva vrstvené desky měla zákal 2 až 3 %, určený spektrofotometrem Hunter D 54. Odolnost proti požáru se měřila zkouškou šíření plamene podle ASTM-E162-81a tak, že se vrstvená deska vystavila v elektrické peci po dobu 20 minut působení sálající topné desky o teplotě 538 °C. Během expozice se chování vrstvených skel (integrita desky, šíření plamene, rychlost zuhelnatění) sledovalo okénkem v peci. Bylo pozorováno, že mezivrstva ve značném rozsahu hoří. Skleněné desky se rozpadly na několik kusů a roztavená mezivrstva stekla na podstavu desky. Teplota v šachtě pece (tj. teplota plynů vzniklých rozkladem mezivrstvy) byla 410 až 415 °C. Na konci expozičního cyklu byly vzorky vrstveného skla vyjmuty z pece a byla zjištována jejich celistvost. Kontrolní vrstvená skla podle tohoto příkladu obsahující mezivrstvu z běžně používané pryskyřice Salfex®SR obsahovala u své podstavy pouze malé množství roztavené mezivrstvy. Hlavní množství mezivrstvy zcela shořelo a odešlo ve formě spalin. Obě skleněné tabule byly těžce popraskané.
Pro kvantitativní určení zbytkových složek byla provedena termogravime.trická analýza (TGA) 100 mg vzorků nelaminované mezivrstvy z tohoto příkladu při rychlosti zvyšování teploty 40 °C/min. Množství reziduí zbývajících při různých zvýšených teplotách bylo použito jako měřítka žáruvzdornosti mezivrstvy. Byly zjištěny následující výsledky.
Hmotnost zbytků v % při teplotě (DC)
500 590 950
SR mezivrstva 5,14 0 0
Tento kontrolní příklad ilustruje, že konvenční vrstvená bezpečnostní skla obsahující mezivrstvu z obchodně dostupného měkčeného polyvinylbutyralu nejsou žáruvzdorná.
Příklad 2
Tento příklad ilustruje kompozici se zlepšenou žáruvzdorností a mezivrstvu podle vynálezu získanou za použití směsi přísad pro dodání žáruvzdornosti v kombinaci s polyvinylbutyralovou pryskyřicí. Žáruvzdorné kompozice, obsahující smés přísad popsanou dále v tomto příkladu, se připravila míšením pólyvinylbutyralové pryskyřice, použité pro tvorbu mezivrstvy v příkladu 1, se složkami směsi přísad ve vysoce intenzívním laboratorním mixeru (Diosna od firmy Papenmeier) pracujícím při frekvenci otáčení 800 min , dokud teplota směsi nedosáhla 65,6 °C. Pro zlepšení dispergace se pevná část kompozice (tj. polyvinylbutyralová pryskyřice, pojivová pryskyřice, nukleační činidlo a pufr) nejprve v tomto mixeru předmísila v průběhu asi 1 minuty a potom se teprve přidala kapalná směs změkčovadel.
Pro zlepšení mazacích vlastností kompozice se k ní přidal monoricinoleát glycerolu v množství 1 dílu na 100 dilů polyvinylbutyralu. Po ochlazení v opláštovaném mísiči pracujícím s nízkými smykovými silami se promísena kompozice v drobtovité formě roztavila ve dvoustupňovém odvětrávaném laboratorním extruderu a vytlačila pomocí běžné tvářecí hlavy na pásek, ze kterého byly vylisovány listy mezivrstvy o tlouštce 0,76 mm.
Použitá žáruvzdorná kompozice měla toto složení:
Pólyvinylbutyra1 100,00 dílů
Isodecyldifenylfosfát 25,00
CS 273627 02
Dihexyladipát 10,00 dílů
Tridecylfosfit 2,50 II
Sublimovanýoxid křemičitý
(Cab-O-Sil® M-5) 2,50 II
Termosetická silikonová
pryskyřice (QR-4-3136) 1,00 II
Hydrogenfosforečnan disodný 0,05 II
Glycerolmonoricinoleát 1,00 II
Hodnota zákalu výsledné mezivrstvy byla 3 až 5 %, což je hodnota srovnatelná s hodnotou zákalu naměřenou u konvenčního filmu a neupravovanou žáruvzdorností podle příkladu 1.
Byla vyrobena vrstvená skla sestávající ze dvou skleněných tabulí a mezivrstvy o rozměrech 15 x 45,7 cm a tato skla byla vystavena podmínkám simulovaného požáru tak, jako v příkladu 1. Při vizuálním pozorování v průběhu hoření a po něm se zjistilo, že
1) rozsah hoření mezivrstvy byl o mnoho menší ve srovnání s příkladem 1, o čemž také svědčí teplota v šachtě pece 320 °C, což je teplota o téměř 100 °C nižší než byla teplota v případě kontrolního vzorku s neupravovanou žáruvzdorností;
2) skleněná tabule obrácená směrem k sálající desce obsahovala určitý počet podélných puklin, kudy nutně unikaly těkavé složky uvolňující se z mezivrstvy, skleněná tabule na odvrácené straně vzhledem k sálající desce umístěné v peci však neobsahovala žádné pukliny. Tento výsledek je interpretován v tom smyslu, že skleněné tabule vrstveného skla, která by byla odvrácena od skutečného požáru, tj. na opačné straně vrstveného skla, by za použití zůstala v podstatě neporušena;
3) mezi skleněnými tabulemi vznikla na místě původní nevyhořelé mezivrstvy poměrně pravidelná mezivrstva tvořená černými zuhelnatělými zbytky, která zaujímala asi 80 % původní plochy. Z toho vyplývá velmi důležitá skutečnost, že totiž zůstala zachována strukturní integrita vrstveného skla. V zuhelnatělé formaci byly poměrně rovnoměrně dispergovány malé bublinky o přibližně jednotné velikosti, o kterých se předpokládá, že vznikly okolo oxidu křemičitého, který tak funguje jako dispergátor koksu vznikajícího z vyhořelé změkčovací složky a polymerní matrice;
4) po ručním odtržení dvou skleněných tabulí z vrstveného skla na obou stranách mezivrstvy se zjistilo, že zuhelnatělá mezivrstva byla v celé své tlouštce tvořena slabou sítí o struktuře podobající se keramické síti, která spojuje a drží obě skleněné tabule u sebe.
Tak jako v příkladu 1 bylo na mezivrstvě prováděno měření metodou TGA ve spojení s hmotovým spektrometrem pro zjištění analýzy plynů uvolňujících se během pyrolýzy. Těkavé složky obsahovaly tyto látky: oxid uhličitý, vodu, butanol, kyselinu octovou, propan, formaldehyd, buten, benzen a kyselinu máselnou. Tyto těkavé látky jsou považovány za reprezentativní sloučeniny potvrzující závěr, že rozkladem mezivrstvy s upravenou žáruvzdorností nevznikají toxičtější zplddiny než při rozkladu mezivrstvy z příkladu 1, tj. z materiálu Saflex^SR s neupravenou žáruvzdorností.
Výsledky analýzy TGA prováděné na materiálu mezivrstvy podle vynálezu z příkladu 2, pokud se týče množství zbytků v závislosti na teplotě, jsou uvedeny v tabulce.
Hmotnost zbytků v % při teplotě (°C)
500 590 950 , .. 19,8 18,0 8,0 mezivrstva podle přikladu 2 ’
Tyto výsledky TGA ukazují, že za podmínek simulovaného požáru, zůstává zachováno podstatné množství koksovitých produktů.
Příklad 3
Tento kontrolní příklad ilustruje funkci Dxidu křemičitého ve směsi přísad pro dodání žáruvzdornosti podle vynálezu.
Byla připravena pólyvinylbutyralová formulace podle příkladu 2, pouze s tím rozdílem, že neobsahovala dihexyladipát a složku oxidu křemičitého. Při prohlídce vrstvených skel po zkoušce simulovaného požáru byl zjištěn značný rozsah popraskání obou skleněných desek. Bubliny, jejichž existence byla spojována s oxidem křemičitým, byly velké a byly méně pravidelně dispergovány v zuhelnatělé hmotě než v příkladu 2. Integrita vrstvených desek byla hodnocena jako špatná.
V předcházejícím popisu jsou sice konkrétně popsána určitá specifická provedení vynálezu, je však zřejmé, že vynález zahrnuje i různé jejich modifikace. Rozsah vynálezu je vymezen pouze následující definicí předmětu vynálezu.

Claims (4)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Žáruvzdorná termoplastická hmota, vyznačující se tím, že obsahuje
    a) 100 dílů hmotnostních pólyvinylbutyralová pryskyřice a
    b) 38 až 46 dílů hmotnostních s ní kompatibilní směsi přísad, pro dodání žáruvzdorných vlastností této hmotě, přičemž směs b) obsahuje
    i) 80 až 90 % směsi změkčovadel zahrnující koksotvornou složku a sekvestrační činidlo pro kyslík, přičemž koksotvorné složka je složkou převažující;
    ii) 2 až 8 % nukleačního činidla pro dispergaci produktů rozkladu, které z mezivrstvy vznikají při požáru, a iii) 2 až 2,6 % za tepla reaktivní pojivové pryskyřice, přičemž procentické údaje jsou hmotnostní a vztahují se k množství směsi b), jako celku.
  2. 2. Hmota podle bodu 1, vyznačující se tím, že koksotvornou složkou je organický fosfát.
    3. Hmota podle bodů 1 organický fosfit. 2, vyznačující se tím, že sekvestračním činidlem pro kyslík je 4. Hmota podle bodů 1 křemičitý. 3, vyznačující se tím, že nukleačním činidlem je sublimovaný oxid 5 . Hmota podle bodů 1 pryskyřice. 4, vyznačující se tím, že pojivovou pryskyřicí je silikonová 6 . Hmota podle bodů 1 5, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr koksotvorné složky k sekvestračnímu činidlu ve směsi změkčovadel je v rozmezí od 7 : 1 do 13 : 1.
  3. 7. Hmota podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že organický fosfát je zvolen ze skupiny zahrnující tributoxyethylfosfát, isodecyldifenylfosfát a jejich směsi.
  4. 8. Hmota podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že organický fosfit je zvolen ze skupiny
    - zahrnující triiSopropylfosfit, tridecylfosfit, didecyl(aryl)fosfit a jejich směsi.
CS977186A 1985-12-23 1986-12-22 Refractory thermoplastic CS273627B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/812,558 US4704418A (en) 1985-12-23 1985-12-23 Fire-resistant composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS977186A2 CS977186A2 (en) 1990-07-12
CS273627B2 true CS273627B2 (en) 1991-03-12

Family

ID=25209965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS977186A CS273627B2 (en) 1985-12-23 1986-12-22 Refractory thermoplastic

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4704418A (cs)
EP (1) EP0227632B1 (cs)
JP (1) JPS62158745A (cs)
KR (1) KR870005937A (cs)
AT (1) ATE72573T1 (cs)
AU (1) AU588411B2 (cs)
CA (1) CA1283234C (cs)
CS (1) CS273627B2 (cs)
DE (1) DE3683899D1 (cs)
ES (1) ES2030671T3 (cs)
GR (1) GR3004032T3 (cs)
IN (1) IN168644B (cs)
MX (1) MX163315A (cs)
ZA (1) ZA869635B (cs)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4681810A (en) * 1985-12-23 1987-07-21 Monsanto Company Fire-resistant interlayer
GB8702011D0 (en) * 1987-01-29 1987-03-04 Dixon International Ltd Fire-resistant composition
AU637988B2 (en) * 1988-11-10 1993-06-17 Zigmantas Leonas Budrikis Distributed router of connectionless packets over connection oriented networks
US5449560A (en) * 1991-07-05 1995-09-12 Dow Corning S.A. Composition suitable for glass laminate interlayer and laminate made therefrom
DE4215141C1 (de) * 1992-05-08 1993-12-09 Hoechst Ag Polyvinylbutyrale mit verbesserter Thermostabilität und Lichtbeständigkeit
JP2001026724A (ja) * 1999-07-16 2001-01-30 Sekisui Chem Co Ltd 熱可塑性樹脂複合材料及びその製造方法
ES2214200T3 (es) * 1999-12-20 2004-09-16 WENKO-WENSELAAR GMBH &amp; CO. KG Placa de cubierta para una encimera de coccion.
DE10210375A1 (de) * 2002-03-08 2003-09-25 Faber Castell Ag Thermoplastische Beschichtungsmasse für Holzoberflächen und insbesondere für holzgefasste Stifte
KR100720795B1 (ko) * 2003-01-29 2007-05-23 티디케이가부시기가이샤 그린 시트용 도료와 그 제조방법, 그린 시트와 그제조방법, 전자부품 및 그 제조방법
US7399525B2 (en) * 2004-11-02 2008-07-15 Solutia Incorporated Polymer sheets comprising a fluoropolymer
US7279516B2 (en) * 2004-11-02 2007-10-09 Solutia Incorporated Polymer sheets comprising higher order phosphate esters
US7238427B2 (en) * 2004-11-02 2007-07-03 Solutia Incorporated Fire resistant polymer sheets
NO328520B1 (no) * 2004-11-03 2010-03-08 Elkem As Polyamidplast med høy flammemotstandsdyktighet og god prosesserbarhet
US7348062B2 (en) * 2006-06-10 2008-03-25 Solutia Incorporated Interlayers comprising modified fumed silica
JP5091525B2 (ja) * 2007-04-05 2012-12-05 株式会社クラレ ポリビニルアセタール樹脂組成物及びその製造方法
US8349458B2 (en) * 2007-11-06 2013-01-08 Solutia Inc. Interlayers comprising glycerol based plasticizer
US20110185655A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Tuff Wrap Installations, Inc. Fire resistant protective barrier and a method for its use
CN116875225B (zh) * 2023-07-04 2024-06-14 奎达高分子材料科技(宜兴)有限公司 一种粘结性能优异的pvb胶膜及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU60053A1 (cs) * 1969-01-02 1970-02-18
US3841955A (en) * 1972-12-07 1974-10-15 Monsanto Co Plasticized polyvinyl butyral interlayers
US3841890A (en) * 1972-12-07 1974-10-15 Monsanto Co Plasticizer systems for polyvinyl butyral interlayers
US4071649A (en) * 1973-03-30 1978-01-31 Glaverbel-Mecaniver Fireproof glasswork
GB1451933A (en) * 1973-09-17 1976-10-06 Glaverbel Fire resistant panels
US4144376A (en) * 1974-03-02 1979-03-13 Dynamit Nobel Aktiengesellschaft Process for the production of modified, partially acetalized polyvinyl alcohol films
DE2457037B2 (de) * 1974-12-03 1976-09-16 Flachglas Ag Delog-Detag, 4650 Gelsenkirchen Verglasungseinheit, insbesondere isolierglasscheibe, fuer brandschutzzwecke
US4136135A (en) * 1977-03-03 1979-01-23 Monsanto Company Styrene/maleic anhydride copolymers
JPS58120548A (ja) * 1982-01-08 1983-07-18 Asahi Glass Co Ltd 防火性ガラス板
US4681810A (en) * 1985-12-23 1987-07-21 Monsanto Company Fire-resistant interlayer
JP3817024B2 (ja) * 1997-06-17 2006-08-30 矢崎総業株式会社 電線保護部材の巻き付け方法及び巻き付け治具

Also Published As

Publication number Publication date
EP0227632A2 (en) 1987-07-01
KR870005937A (ko) 1987-07-08
IN168644B (cs) 1991-05-11
US4704418A (en) 1987-11-03
AU6684886A (en) 1987-06-25
DE3683899D1 (de) 1992-03-26
AU588411B2 (en) 1989-09-14
CS977186A2 (en) 1990-07-12
EP0227632A3 (en) 1989-04-26
GR3004032T3 (cs) 1993-03-31
ZA869635B (en) 1987-09-30
MX163315A (es) 1992-04-20
ATE72573T1 (de) 1992-02-15
CA1283234C (en) 1991-04-16
EP0227632B1 (en) 1992-02-12
JPS62158745A (ja) 1987-07-14
ES2030671T3 (es) 1992-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS273625B2 (en) Intermediate layer from polyvinyl butyral resin
CS273627B2 (en) Refractory thermoplastic
CS273626B2 (en) Mixture for refractoriness increase in laminar intermediate layers
EP2330174B1 (en) Organic-inorganic hybrid transparent hydrogel complex for fire retardant glass, fire retardant glass assembly using the same, and manufacturing method thereof
US4144217A (en) Plasticizer blends for polyvinyl butyral interlayers
US5262454A (en) Flame-resistant polyorganosiloxane compound containing hollow glass balls and intumescent compound
US6001462A (en) Laminated glazing unit with polyvinyl chloride interlayer
Pal et al. Development of halogen‐free flame‐retardant thermoplastic elastomer polymer blend
CS254335B2 (en) Phenol-stabilized polyvinyl butyral foil
KR20070096970A (ko) 합판 유리
CA2041102C (en) Flame-resistant polyorganosiloxane compound
KR102094604B1 (ko) 방화수지 조성물
US20250050614A1 (en) Fire protection layer composite for use as preventive fire protection material
EP1912787B1 (en) Fire resistant glazings
US6180246B1 (en) Plasticized polyvinyl chloride and interlayer thereof
CN112538245B (zh) 一种采光瓦树脂及其制备方法
GB2425313A (en) Fire resisting composition
WO2010049126A1 (de) Brandschutgläser mit uv-härtbarer zwischenschicht
KR102750067B1 (ko) 물유리를 이용한 인체 무해성, 내수성, 내열성이 우수한 방염조성물 및 이의 제조방법
Estevao et al. Spent refinery catalyst as a flame retardancy enhancer in an intumescent polymeric system
Rosík et al. Studies in ageing of flame retardant high impact polystyrene
EP4415966A1 (en) Fire-resistant glazing
KR20240079819A (ko) 페놀폼 및 이를 포함하는 단열재