ES2265824T3 - Revestimiento protector contra los incendios para materiales fibrosos. - Google Patents

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Abstract

Materiales fibrosos ignifugados con un revestimiento protector contra los incendios, que contiene por lo menos un agente aglutinante que forma películas y un agente ignifugante, caracterizados porque el agente ignifugante contiene un polifosfato de melamina y porque en el caso del agente aglutinante que forma películas se trata de homopolímeros sobre la base de acetato de vinilo, copolímeros sobre la base de acetato de vinilo, etileno y cloruro de vinilo, copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y el éster vinílico de un ácido carboxílico ramificado de cadena larga, copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y el éster di-n-butílico de ácido maleico, copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y ésteres de ácido acrílico y/o copolímeros sobre la base de ésteres de ácido acrílico, un polímero de vinil-tolueno y un acrilato, polímeros de estireno y acrilatos, copolímeros de compuestos vinílicos y acrilatos y/o dispersiones de poliuretanos autorreticulables.

Description

Revestimiento protector contra los incendios para materiales fibrosos.
El invento se refiere a materiales fibrosos con un revestimiento protector contra los incendios, que contiene por lo menos un agente aglutinante que forma películas y un agente ignifugante (protector contra la inflamación).
Materiales fibrosos, por ejemplo en forma de estructuras laminares textiles, tales como tejidos para cortinas, materiales de alfombras, guarniciones de asientos para automóviles y de asientos para coches de ferrocarril, guarniciones de camas para niños, etc., que consisten por ejemplo en fibras o mezclas de fibras de algodón, celulosa, poliéster, polietileno, poliamida y polipropileno, son fácilmente inflamables en el caso de un incendio.
Es conocido tratar materiales textiles con composiciones de decabromo-difenil-éter y otros agentes ignifugantes, tales como trióxido de antimonio y aluminio trihidrato en forma de dispersiones acuosas, con el fin de conferirles propiedades inhibidoras de la inflamación. Estos revestimientos contienen halógenos y, por consiguiente no son utilizables en muchos casos, en particular para materiales textiles, con los que entran en contacto niños.
Ya se ha intentado en muchos casos reemplazar estos productos que contienen halógenos por otros que estén exentos de halógenos. Así, son productos exentos de halógenos, que ya se utilizaron para el apresto ininflamable de materiales textiles, las conocidas sales de amonio y de sodio del ácido fosfórico.
La desventaja de estos productos consiste en que ellos, por una parte, no proporcionan en materiales fibrosos ningún efecto satisfactorio en lo que se refiere a la acción inhibidora de la inflamación, y en que ellos, por otra parte, a causa de su alta solubilidad en agua se separan por lavado con mucha rapidez.
Unas correspondientes composiciones sobre la base de un polifosfato de amonio han conducido en este contexto ya a un resultado más positivo, siempre y cuando que esto concierna a la efectividad de la acción inhibidora de la inflamación y a la solubilidad en agua, pero todavía no son plenamente satisfactorias. Así, un polifosfato de amonio tiene tendencia a pegarse en el caso de presencia de la humedad (tacto de rana).
Un toldo de tejido con una capa protectora inhibidora de la inflamación ya ha sido descrito también en el documento de solicitud de patente japonesa JP-A 10 195774 (de Kuraray). Para una protección eficaz contra la inflamación, se emplea allí, sin embargo, una combinación sinérgica de fósforo rojo y fosfato de melamina.
Por lo tanto, es misión del presente invento poner a disposición materiales fibrosos con un revestimiento protector contra los incendios, que evite las desventajas mencionadas y por consiguiente sea equivalentes y respectivamente - en el caso de ausencia de halógenos - superior en lo que se refiere al efecto ignifugante, así como también en lo que se refiere al "tacto de rana", a las composiciones actuales.
El problema planteado por esta misión se resuelve mediante materiales fibrosos del tipo mencionado al comienzo,
caracterizados porque el agente ignifugante contiene un polifosfato de melamina, y porque en el caso del agente aglutinante que forma películas, se trata de
homopolímeros sobre la base de acetato de vinilo,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo, etileno y cloruro de vinilo,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y el éster vinílico de un ácido carboxílico ramificado de cadena larga,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y el éster di-n-butílico de ácido maleico, copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y ésteres de ácido acrílico y/o
copolímeros sobre la base de ésteres de ácido acrílico,
un polímero de vinil-tolueno y un acrilato,
polímeros de estireno y acrilatos,
copolímeros de compuestos vinílicos y acrilatos y/o
dispersiones de poliuretanos autorreticulables.
El documento de solicitud de patente internacional WO 00/52104, que permanece fuera de consideración como bibliografía intermedia en el sentido de los artículos 54(3) y (4) del EPÜ (Convenio para la Patente Europea) para la presuposición de la patentabilidad de acuerdo con el artículo 56 del EPÜ, describe un revestimiento protector contra los incendios que forma una capa aislante, la cual, junto a un agente ignifugante, contiene también un agente aglutinante que forma películas. Como agente ignifugante se ha descrito en ese documento WO un polifosfato de melamina, mientras que para el agente aglutinante que forma películas se reseñan una serie de compuestos, que se emplean también de acuerdo con el presente invento. Ese documento WO, sin embargo, no describe que el revestimiento protector contra los incendios, que forma las capas aislantes, allí descrito, se debe de emplear para materiales fibrosos, sino que es descrito como apropiado para acero, madera, cables eléctricos y tubos.
De manera preferida, el polifosfato de melamina corresponde a la fórmula (HMPO_{3})_{n}, en la que M representa melamina y m es \geq 2, en particular de 2 a 10.000.
En el caso del polifosfato de melamina se trata de un polímero a base de unidades de melamina y de fosfato que están unidas para formar cadenas más cortas y más largas. La distribución de las unidades de melamina y de fosfato puede ser regular o irregular, éstas, eventualmente, pueden estar polimerizadas también consigo mismas. Pueden estar contenidos también derivados de la melamina, tales como melem, melam y otros.
De un modo correspondiente a su diferente longitud de cadena y a la distribución y respectivamente a la frecuencia de las unidades de melamina y de fosfato, el polifosfato de melamina puede variar en sus propiedades dentro de ciertos límites.
Un polifosfato de melamina se ha descrito con mayor detalle por ejemplo en el documento PCT/WO 98/45364, éste es designado allí también como sal de melamina de un ácido polifosfórico, consistiendo la cadena polimérica en unidades de (HMPO_{3}) [M representa melamina] y n es \geq 2, en particular de 5 a 10.000.
Un polifosfato de melamina se obtiene usualmente por calentamiento de un pirofosfato de melamina bajo una atmósfera de nitrógeno a unas temperaturas de 290ºC y más, hasta llegar a la constancia de peso (documento PCT/WO 98/08898).
De manera preferida, en el caso del agente aglutinante que forma películas se trata de copolímeros de poli(acetato de vinilo) o de poliacrilatos.
De manera preferida, la relación cuantitativa del agente aglutinante que forma películas (al 100%) al polifosfato de melamina es de (10 a 1) por (1 a 5).
De manera especialmente preferida, la relación cuantitativa del agente que forma películas (al 100%) al polifosfato de melamina es de (5 a 1) por (1 a 3).
Como otros componentes adicionales, se prefieren agua así como eventualmente sustancias auxiliares y aditivas usuales.
Como sustancias auxiliares y aditivas se prefieren agentes dispersantes, agentes formadores de espuma, agentes estabilizadores de la espuma, espesantes, fungicidas y/o antiespumantes.
Preferiblemente, en el caso de los materiales fibrosos se trata de tejidos para cortinas, materiales de alfombras, guarniciones de asientos para automóviles y de asientos para coches de ferrocarril, guarniciones de camas para niños, que consisten en fibras y/o mezclas de fibras de algodón, celulosa, poliéster, polietileno, poliamida, polipropileno, y/u otras fibras.
De un modo correspondiente a los siguientes Ejemplos, se produce en cada caso primeramente un revestimiento protector contra los incendios, éste se extiende (aplica) en un determinado grosor sobre el correspondiente material fibroso, y se seca. Dependiendo del tipo y de la composición del revestimiento protector contra los incendios y respectivamente de los materiales fibrosos del tejido, eventualmente además se forma una espuma, se seca o se
reticula.
Los revestimientos fueron ensayados luego de un modo correspondiente a las normas:
\bullet
para determinaciones de la protección contra los incendios en edificios, según la norma DIN 4102 parte 1
\bullet
para automóviles según la norma FMVSS 302
\bullet
para los Ferrocarriles Federales según la norma DIN 54336.
La ausencia de pegajosidad de los revestimientos aplicados se valoró visualmente después de un respectivo almacenamiento con aire acondicionado.
El invento se explica con ayuda de los siguientes Ejemplos:
\newpage
Ejemplo 1
(De comparación)
Revestimiento de las caras traseras para un material aislante en automóviles
Dispersión de un poli(acetato de vinilo) = PVA (al 50%) 600 g/l
Decabromo-difenil-éter 80 g/l
Trióxido de antimonio 40 g/l
Trihidrato de aluminio 80 g/l
Agente formador de espuma 5 g/l
Aplicación:
1º. Formación de una espuma
2º. Cantidad aplicada 180 \mum
3º. Desecación a 150ºC
4º. Cantidad de revestimiento 100 g/m^{2}
Ensayo de inflamación: FMVSS 302
Resultado: 
\hskip0,5cm
SE
Ensayo de humedad (almacenamiento a 40ºC y con una humedad de 95% durante 24 horas): ningún pegamiento
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2
(De comparación)
Dispersión de un PVA (al 50%) 600 g/l
Polifosfato de amonio solubilidad < 0,1% 120 g/l
Melamina 40 g/l
Di-pentaeritritol 30 g/l
Agente dispersante 2 g/l
Agente formador de espuma 5 g/l
Aplicación:
1º. Formación de una espuma
2º. Cantidad aplicada 180 \mum
3º. Desecación a 150ºC
4º. Cantidad de revestimiento 100 g/m^{2}
Ensayo de inflamación: FMVSS 302
Resultado: 
\hskip0,5cm
SE
Ensayo de humedad (como en el Ejemplo 1): ligero pegamiento, que desaparece después de una desecación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 3
Dispersión de un PVA (al 50%) 600 g/l
Polifosfato de melamina 160 g/l
Agente formador de espuma 5 g/l
Aplicación:
1º. Formación de una espuma
2º. Cantidad aplicada 180 \mum
3º. Desecación a 150ºC
4º. Cantidad de revestimiento 100 g/m^{2}
Ensayo de inflamación: FMVSS 302
Resultado: 
\hskip0,5cm
SE
Ensayo de humedad (como en el Ejemplo 1): absolutamente exento de pegajosidad.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4 Guarniciones de asientos para automóviles y para coches de ferrocarril
Dispersión de un poliacrilato (al 45%) 550 g/l
Agua 100 g/l
Resina de melamina 30 g/l
Polifosfato de melamina 90 g/l
Agente formador de espuma 3 g/l
Estabilizador de la espuma 5 g/l
Aplicación:
1º. Formación de una espuma
2º. Cantidad aplicada 30 g de un agente ignifugante por 180 g de tejido
3º. Desecación a 170ºC
Ensayo de inflamación:
a)
Procedimiento de ensayo en asientos para coches de ferrocarril según la norma E-DIN 54837- Resultado: S 4, ST 2, SR 2
b)
Procedimiento de ensayo en asientos para automóviles FMVSS 302
Resultado: SE
Ensayo de humedad (como en el Ejemplo 1 después de 48 y 96 horas) absolutamente exento de pegajosidad.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 5 Revestimiento de respaldos de alfombras
Dispersión de un copolímero de PVA (al 50%) 100 partes
Polifosfato de melamina 130 partes
Agua 30 partes
Aplicación:
1º. Cantidad aplicada 300-400 g/m^{2}
2º. Desecación a 130ºC
Ensayo de inflamación: Procedimiento de ensayo según la norma DIN 54336
Resultado: Ensayo en posición vertical, tratamiento con llama durante 3 segundos, combustión ulterior durante 0 segundos
Ejemplo 6 Apresto de cortinas (tejidos de algodón)
Dispersión de un poliacrilato 500 g/l
Agua 100 g/l
Polifosfato de melamina 50 g/l
Aplicación:
1º Cantidad aplicada 170 g/m^{2}
2º. Procedimiento: Fulardado
La absorción del baño de tratamiento fue, después de haber exprimido, de aproximadamente 70%, referida al peso del tejido
3º. Desecación a 120ºC
4º. Reticulación durante 2 minutos a 170ºC
Ensayo de inflamación: Procedimiento de ensayo según la norma DIN 4102 parte 1
Resultado:
a)
Tejido de partida - B1 aguantado
b)
Después de 5 procesos de lavado en la máquina lavadora con un agente de lavado usual en el comercio - B1 aguantado
c)
Después de 10 procesos de lavado - como en b) - B1 aguantado
d)
Después de 20 procesos de lavado - como en b) - B1 en el límite, pero B2 muy bien.

Claims (8)

1. Materiales fibrosos ignifugados con un revestimiento protector contra los incendios, que contiene por lo menos un agente aglutinante que forma películas y un agente ignifugante, caracterizados porque el agente ignifugante contiene un polifosfato de melamina y porque en el caso del agente aglutinante que forma películas se trata de homopolímeros sobre la base de acetato de vinilo,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo, etileno y cloruro de vinilo,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y el éster vinílico de un ácido carboxílico ramificado de cadena larga,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y el éster di-n-butílico de ácido maleico,
copolímeros sobre la base de acetato de vinilo y ésteres de ácido acrílico y/o
copolímeros sobre la base de ésteres de ácido acrílico,
un polímero de vinil-tolueno y un acrilato,
polímeros de estireno y acrilatos,
copolímeros de compuestos vinílicos y acrilatos y/o
dispersiones de poliuretanos autorreticulables.
2. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque el polifosfato de melamina corresponde a la fórmula (HMPO_{3})_{n}, en la que M representa melamina y n es \geq 2, en particular de 2 a 10.000.
3. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizados porque en el caso del agente aglutinante que forma películas se trata de copolímeros de poli(acetato de vinilo) o de poliacrilatos.
4. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque la relación cuantitativa del agente aglutinante que forma películas (al 100%) al polifosfato de melamina es de (10 a 1) por (1 a 5).
5. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque la relación cuantitativa del agente aglutinante que forma películas (al 100%) al polifosfato de melamina es de (5 a 1) por (1 a 3).
6. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque en su revestimiento protector contra los incendios están contenidos, como otros componentes, agua así como eventualmente sustancias auxiliares y aditivas usuales.
7. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque en su revestimiento protector contra los incendios están contenidos como sustancias auxiliares y aditivas agentes dispersantes, agentes formadores de espuma, estabilizadores de la espuma, espesantes, fungicidas y/o antiespumantes.
8. Materiales fibrosos ignifugados de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados porque en este contexto se trata de tejidos para cortinas, materiales de alfombras, guarniciones de asientos para automóviles y para coches de ferrocarril o guarniciones de camas para niños, que consisten en fibras y/o mezclas de fibras de algodón, celulosa, poliéster, polietileno, poliamida y polipropileno y/u otras fibras..
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