FR3011245A1 - FLAME RETARDING AQUEOUS COMPOSITION - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une composition aqueuse d'imprégation pour la fabrication d'une mousse de polystyrène expansé (PSE) ignifugée formée de billes de polystyrène expansé liées les unes aux autres, les billes présentant, d'une part, une porosité intra-granulaire fermée et définissant, d'autre part, des espaces inter-granulaires qui constituent une porosité ouverte, ladite mousse de PSE étant caractérisée par le fait qu'elle comporte dans les espaces intergranulaires une composition ignifuge comprenant du poly(alcool vinylique) (PVOH) et des nanoparticules d'un agent ignifuge minéral choisi dans le groupe constitué de monohydroxyde d'aluminium (AIOOH), de trihydroxyde d'aluminium (Al(OH)3) et d'un mélange de ceux-ci. Elle concerne également un procédé de fabrication d'une telle mousse et la mousse produite par ce procédé.The present invention relates to an aqueous impregnating composition for the manufacture of a flame-retarded expanded polystyrene foam (EPS) formed from expanded polystyrene beads bonded to each other, the beads having, on the one hand, intra-granular porosity closed and defining, on the other hand, intergranular spaces which constitute an open porosity, said EPS foam being characterized in that it comprises in the intergranular spaces a flame retardant composition comprising polyvinyl alcohol (PVOH) and nanoparticles of a mineral flame retardant selected from the group consisting of aluminum monohydroxide (AIOOH), aluminum trihydroxide (Al (OH) 3) and a mixture thereof. It also relates to a method of manufacturing such a foam and the foam produced by this method.

Description

COMPOSI TI ON AQUEUSE I GNI FUGE La présente invention concerne une composition aqueuse ignifuge permettant de mettre en oeuvre un nouveau procédé de traitement anti-feu du polystyrène expansé par imprégnation post-moulage. L'invention concerne également ce procédé ainsi qu'une mousse de polystyrène expansé ignifugée obtenue par un tel procédé. Les mousses de polystyrène existent principalement sous deux formes produites et commercialisées à grande échelle : le polystyrène expansé (EPS ou PSE), fabriqué à partir de billes de polystyrène contenant un agent d'expansion, typiquement de l'isopentane. Le procédé de fabrication du PSE comporte généralement une première étape d'expansion ou de pré-expansion des billes par chauffage qui conduit à une augmentation de volume pouvant aller jusqu'à 30 fois le volume initial, une étape de stabilisation/mûrissement des billes expansées et, pour finir, une étape de moulage des billes expansées par chauffage dans un moule. Au cours de cette dernière étape, conduite sous vapeur d'eau, les billes ramollies par la chaleur et soumises à la pression de moulage sont liées les unes aux autres. La structure agglomérée, caractéristique du PSE, est parfaitement visible dans le produit final. Le PSE présente donc toujours deux types de porosités, à savoir la porosité intragranulaire, interne aux billes, généralement une porosité fermée créée par l'agent d'expansion, et une porosité ouverte correspondant à l'espace intergranulaire formé lors de l'agglomération des billes expansées au cours de l'étape de moulage. Les produits à base de PSE ont généralement une masse volumique inférieure à 30 kg/m3 ; le polystyrène extrudé (XPS) est formé par extrusion d'une composition de polystyrène contenant un agent d'expansion. Il a une structure assez homogène, avec une porosité fermée et une peau lisse. Sa masse volumique est généralement supérieure à celle du polystyrène expansé, de l'ordre de 30 à 100 kg/m3. L'agent ignifuge, ou retardateur de flamme, le plus utilisé pour ces deux types de mousse de polystyrène, est l'hexabromocyclododécane (HBCD). Or, ce composé est inscrit depuis 2008 sur la liste des polluants organiques persistants et au mois de mai 2013 les 152 états signataires de la Convention de Stockholm ont voté l'interdiction de la commercialisation de cette substance.The present invention relates to a flame retardant aqueous composition for implementing a new method for the fire-resistant treatment of expanded polystyrene by post-molding impregnation. BACKGROUND OF THE INVENTION The invention also relates to this process and a flame retarded expanded polystyrene foam obtained by such a method. Polystyrene foams exist mainly in two forms produced and marketed on a large scale: expanded polystyrene (EPS or EPS), made from polystyrene beads containing an expansion agent, typically isopentane. The method of manufacturing the EPS generally comprises a first step of expansion or pre-expansion of the beads by heating which leads to a volume increase of up to 30 times the initial volume, a stabilization / ripening step of the expanded beads and, finally, a step of molding the expanded balls by heating in a mold. During this last step, conducted under water vapor, the balls softened by heat and subjected to the molding pressure are bonded to each other. The agglomerated structure, characteristic of EPS, is perfectly visible in the final product. The PES therefore always has two types of porosities, namely the intragranular porosity, internal to the beads, generally a closed porosity created by the blowing agent, and an open porosity corresponding to the intergranular space formed during the agglomeration of the particles. expanded beads during the molding step. EPS products generally have a density of less than 30 kg / m3; extruded polystyrene (XPS) is formed by extruding a polystyrene composition containing a blowing agent. It has a fairly homogeneous structure, with closed porosity and smooth skin. Its density is generally greater than that of expanded polystyrene, of the order of 30 to 100 kg / m3. The flame retardant, or flame retardant, the most used for these two types of polystyrene foam, is hexabromocyclododecane (HBCD). However, since 2008, this compound has been included in the list of persistent organic pollutants and in May 2013, the 152 signatory states of the Stockholm Convention voted to ban the marketing of this substance.

II existe donc un besoin pour remplacer ce retardateur de flamme en particulier dans les mousses de polystyrène. Il est connu d'utiliser, à la place d'agents ignifuges organiques bromés ou chlorés, des agents retardateurs de flamme minéraux, par exemple des oxydes métalliques ou des argiles. Ces additifs sont moins efficaces que les retardateurs de flamme organiques halogénés et doivent être utilisés en des quantités considérablement plus importantes, pouvant atteindre dans certains cas jusqu'à 70 % en poids. Lorsqu'on souhaite incorporer le retardateur de flamme minéral dans la masse du polymère, il est généralement nécessaire de trouver pour chaque système polymère- retardateur de flamme un agent compatibilisant et un procédé d'incorporation appropriés permettant d'obtenir des propriétés mécaniques et une durée de vie acceptables. Dans le cadre de ses recherches visant à améliorer la résistance au feu du polystyrène expansé sans utiliser d'hexabromocyclododécane, la Demanderesse a réalisé un certain nombre d'essais visant à appliquer, à la surface de plaques ou blocs de polystyrène expansé, un revêtement contenant des particules d'un agent ignifuge minéral liées par un polymère organique. Au cours de ces essais, la Demanderesse a constaté, avec une certaine surprise, que la suspension aqueuse utilisée se déposait non seulement sur la surface externe du PSE mais pénétrait assez facilement à l'intérieur du matériau, occupant l'espace intergranulaire entre les billes, sans toutefois pénétrer à l'intérieur de ces dernières. On obtenait ainsi un effet ignifuge non seulement en surface mais en profondeur du matériau. La facilité de pénétration de la composition aqueuse d'imprégnation 30 était assez surprenante au vu du caractère hydrophobe des billes de polystyrène. La présente invention est ainsi basée sur la découverte que, pour incorporer des quantités assez importantes d'un retardateur de flamme particulaire dans du polystyrène expansé, il est possible de mettre à profit la porosité ouverte de ce type de mousse. Les essais réalisés par la Demanderesse ont mis en évidence que, pour permettre aux particules minérales de pénétrer dans le système de canaux constituant l'espace intergranulaire du PSE, il est nécessaire - d'utiliser des particules suffisamment petites, - de leur adjoindre un polymère hydrophile approprié et - de limiter la viscosité de la suspension colloïdale d'imprégnation. Après une ou plusieurs étapes d'imprégnation du PSE moulé, par exemple par simple immersion dans une suspension colloïdale aqueuse, il suffit de sécher le matériau. Grâce au procédé de l'invention, il n'est pas nécessaire de modifier le procédé de fabrication du PSE (pré-expansion/mûrissement/moulage) et le procédé de la présente invention peut ainsi en principe être appliqué à n'importe quel produit PSE disponible sur le marché. Ses propriétés de résistance mécanique sont peu changées par rapport au PSE de départ car l'agent ignifuge est absent des interfaces où les billes expansées adhérent les unes aux autres. La présente invention a donc pour objet une composition aqueuse d'imprégnation comprenant, dans un milieu aqueux, du poly(alcool vinylique) et des nanoparticules d'un agent ignifuge minéral choisi dans le groupe constitué de monohydroxyde d'aluminium, de trihydroxyde d'aluminium et d'un mélange de ceux-ci. On entend par nanoparticule au sens de la présente invention une particule ayant un diamètre équivalent inférieur à 950 nm, le diamètre équivalent correspondant au diamètre de la sphère équivalente, c'est-à-dire de la sphère ayant le même comportement en analyse granulométrique par diffusion laser que la nanoparticule. De préférence, l'agent ignifuge minéral comprend du monohydroxyde d'aluminium, en particulier sous forme de boehmite. Bien que les nanoparticules puissent en principe avoir des formes variées, par exemple allongée ou aplatie, on utilisera de préférence des nanoparticules ayant un facteur de forme - défini comme le rapport L/I entre la plus grande dimension L et la plus grande dimension I dans un plan perpendiculaire à L - inférieur ou égal à 2, de préférence proche de 1. La composition ignifuge est de préférence essentiellement constituée d'agent ignifuge minéral et de PVOH ; autrement dit elle ne contient de préférence pas d'autres ingrédients que du PVOH et du monohydroxyde d'aluminium, du trihydroxyde d'aluminium ou un mélange de ceux-ci. Le rapport en poids agent minéral / PVOH est de préférence compris entre 8/2 et 6/4, en particulier entre 7/3 et 5/5. Bien que l'utilisation de monohydroxyde d'aluminium et/ou de trihydroxyde d'aluminium comme seul agent ignifuge minéral constitue un mode de réalisation préféré de la présente invention, il est envisageable qu'une assez faible fraction du monohydroxyde d'aluminium et/ou du trihydroxyde d'aluminium soit remplacée par un autre agent ignifuge minéral choisi parmi les retardateurs de flamme à décomposition endothermique. On peut citer à titre d'exemples de tels autres agents ignifuges l'hydroxyde de magnésium (Mg(OH)2 et l'hydroxycarbonate de magnésium (notamment l'hydromagnésite Mg2(CO3)4(OH)2.4H20). Cette fraction remplacée ne dépasse toutefois généralement pas 20 % en poids. La taille des particules d'agent ignifuge minéral est un facteur déterminant pour la réussite de l'étape d'imprégnation du PSE. Les particules doivent être des nanoparticules, c'est-à-dire avoir un diamètre équivalent inférieur à 950 nm. Avantageusement au moins 95 % des nanoparticules d'agent ignifuge minéral ont un diamètre équivalent inférieur à 750 nm, voire inférieur à 500 nm, en particulier inférieur à 400 nm et idéalement inférieur à 300 nm. Le diamètre équivalent est avantageusement supérieur à 20 nm, voire supérieur à 50 nm, voire supérieur à 60 nm, en particulier supérieur à 80 nm. Le diamètre équivalent est déterminé par granulométrie laser (DLS, dynamic light scattering) sur un appareil PARTICA LA-950 commercialisé par la société Horiba, les poudres étant analysées dans l'eau sans utilisation d'ultra-sons. Pour pouvoir pénétrer dans l'espace intergranulaire du PSE, la composition d'imprégnation doit être assez fluide. Sa viscosité Brookfield, déterminée à l'aide d'un rhéomètre à contrainte imposée (type AR-2000 de TA Instrument) utilisant une géométrie cône - plan sous une contrainte de 10 Pa à température ambiante (25°C), est avantageusement inférieure à 10 Pa.s, de préférence inférieure à 5 Pa.s, en particulier inférieure à 3 Pa.s. Pour obtenir une telle viscosité, l'agent ignifuge minéral se présente avantageusement sous forme d'une solution colloïdale de boehmite.There is therefore a need to replace this flame retardant in particular in polystyrene foams. It is known to use, in the place of brominated or chlorinated organic flame retardants, inorganic flame retardants, for example metal oxides or clays. These additives are less effective than halogenated organic flame retardants and must be used in considerably larger amounts, in some cases up to 70% by weight. When it is desired to incorporate the inorganic flame retardant in the mass of the polymer, it is generally necessary to find for each polymer-flame retardant system an appropriate compatibilizing agent and method of incorporation which makes it possible to obtain mechanical properties and a duration. acceptable lives. As part of its research to improve the fire resistance of expanded polystyrene without the use of hexabromocyclododecane, the Applicant has carried out a number of attempts to apply to the surface of expanded polystyrene plates or blocks a coating containing inorganic flame retardant particles bound by an organic polymer. During these tests, the Applicant found, with a certain surprise, that the aqueous suspension used was deposited not only on the outer surface of the EPS but penetrated quite easily inside the material, occupying the intergranular space between the beads. , but without penetrating them. This gave a flame retardant effect not only on the surface but in the depth of the material. The ease of penetration of the aqueous impregnating composition was quite surprising in view of the hydrophobic character of the polystyrene beads. The present invention is thus based on the discovery that, in order to incorporate relatively large amounts of a particulate flame retardant into expanded polystyrene, it is possible to take advantage of the open porosity of this type of foam. The tests carried out by the Applicant have shown that, in order to allow the mineral particles to penetrate into the channel system constituting the intergranular space of the EPS, it is necessary - to use sufficiently small particles - to add a polymer to them. hydrophilic and - to limit the viscosity of the colloidal impregnating suspension. After one or more stages of impregnation of the molded EPS, for example by simple immersion in an aqueous colloidal suspension, it is sufficient to dry the material. Thanks to the process of the invention, it is not necessary to modify the manufacturing process of the EPS (pre-expansion / ripening / molding) and the method of the present invention can thus in principle be applied to any product PSE available on the market. Its mechanical strength properties are little changed compared to the starting EPS because the flame retardant is absent interfaces where the expanded beads adhere to each other. The subject of the present invention is therefore an aqueous impregnating composition comprising, in an aqueous medium, polyvinyl alcohol and nanoparticles of a mineral flame retardant selected from the group consisting of aluminum monohydroxide, trihydroxide and the like. aluminum and a mixture of these. For the purpose of the present invention, the term "nanoparticle" is understood to mean a particle having an equivalent diameter of less than 950 nm, the equivalent diameter corresponding to the diameter of the equivalent sphere, that is to say of the sphere having the same behavior in particle size analysis. laser scattering than the nanoparticle. Preferably, the inorganic flame retardant comprises aluminum monohydroxide, particularly in the form of boehmite. Although the nanoparticles may in principle have various shapes, for example elongate or flattened, preference will be given to nanoparticles having a form factor - defined as the L / I ratio between the largest dimension L and the largest dimension I in a plane perpendicular to L - less than or equal to 2, preferably close to 1. The flame retardant composition is preferably essentially composed of inorganic flame retardant and PVOH; that is, it preferably does not contain any other ingredients than PVOH and aluminum monohydroxide, aluminum trihydroxide or a mixture thereof. The weight ratio mineral agent / PVOH is preferably between 8/2 and 6/4, in particular between 7/3 and 5/5. Although the use of aluminum monohydroxide and / or aluminum trihydroxide as the sole inorganic flame retardant is a preferred embodiment of the present invention, it is conceivable that a relatively small fraction of the aluminum monohydroxide and / or or aluminum trihydroxide is replaced by another inorganic flame retardant selected from endothermic decomposition flame retardants. Examples of such other flame-retardant agents include magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 and magnesium hydroxycarbonate (in particular Mg2 (CO3) 4 (OH) 2.4H2O magnesium). However, it does not generally exceed 20% by weight The size of the inorganic flame retardant particles is a determining factor for the success of the PES impregnation step The particles must be nanoparticles, that is to say have an equivalent diameter of less than 950 nm Advantageously, at least 95% of the nanoparticles of inorganic flame retardant have an equivalent diameter of less than 750 nm, or even less than 500 nm, in particular less than 400 nm and ideally less than 300 nm. The equivalent diameter is advantageously greater than 20 nm, even greater than 50 nm, even greater than 60 nm, in particular greater than 80 nm, and the equivalent diameter is determined by dynamic light scattering (DLS). on an apparatus PARTICA LA-950 marketed by Horiba, the powders being analyzed in water without the use of ultrasound. In order to penetrate the intergranular space of the EPS, the impregnating composition must be fairly fluid. Its Brookfield viscosity, determined using an imposed stress rheometer (AR-2000 type of TA Instrument) using a cone-plane geometry under a stress of 10 Pa at ambient temperature (25 ° C.), is advantageously less than 10 Pa.s, preferably less than 5 Pa.s, in particular less than 3 Pa.s. To obtain such a viscosity, the inorganic flame retardant is advantageously in the form of a colloidal solution of boehmite.

La composition aqueuse d'imprégnation de la présente invention a un caractère thixotrope prononcé. Lorsqu'on la laisse reposer pendant un temps prolongé, elle forme un gel physique par établissement de liaisons hydrogène entre les groupes hydroxyle du PVOH et les groupes hydroxyle à la surface de l'agent ignifuge. Avant chaque étape d'imprégnation, il est indispensable de soumettre la composition d'imprégnation à une contrainte de cisaillement pour la fluidifier. Lorsqu'on met le monohydroxyde et/ou trihydroxyde d'aluminium en suspension dans de l'eau déminéralisée, ils confèrent naturellement à la suspension colloïdale un pH faiblement acide. La composition aqueuse d'imprégnation a typiquement un pH compris entre 2 et 6, de préférence entre 3 et 5. On prépare de préférence la composition aqueuse d'imprégnation en dissolvant au préalable le poly(alcool vinylique) dans de l'eau déminéralisée, sous agitation et chauffage. On ajoute ensuite à la solution de PVOH, la poudre d'agent ignifuge qui a été éventuellement mise en suspension préalablement dans de l'eau déminéralisée. La composition aqueuse d'imprégnation de la présente invention contient avantageusement de 5 % à 40 % en poids, de préférence de 6 % à 30 % en poids, en particulier de 7 % à 20 % en poids et idéalement de 8 % à 15 % en poids de nanoparticules d'agent ignifuge minéral, et de 2 % à 30 (3/0 en poids, de préférence de 3 % à 20 % en poids, en particulier de 4 % à 15 (3/0 en poids et idéalement de 5 % à 10 % en poids de poly(alcool vinylique). Le poly(alcool vinylique), préparé par hydrolyse du poly(acétate de vinyle), présente typiquement un taux d'hydrolyse d'au moins 75 %, de préférence d'au moins 85%, autrement dit au plus 25 %, de préférence au plus 15 % des motifs formant le polymère sont encore sous forme d'acétate. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une mousse de polystyrène expansé ignifugée par la combinaison de PVOH et d'un agent ignifuge minéral à décomposition endothermique, constitué de monohydroxyde d'aluminium, de trihydroxyde d'aluminium ou d'un mélange de ceux-ci. Ce procédé comporte au moins deux étapes, à savoir - la mise en contact de la surface d'une mousse de PSE formée de billes de polystyrène expansé liées les unes aux autres, les billes présentant, d'une part, une porosité intra-granulaire fermée et définissant, d'autre part, des espaces inter-granulaires qui constituent une porosité au moins partiellement ouverte, avec une composition aqueuse d'imprégnation telle que décrite ci-dessus, de manière à faire pénétrer la composition aqueuse d'imprégnation dans les espaces inter-granulaires, puis - le séchage de la mousse imprégnée. La mise en contact de la surface de la mousse avec la composition d'imprégnation peut se faire de différentes manières décrites ci-dessous et le procédé n'est pas particulièrement limité à l'une ou l'autre d'entre elles.The aqueous impregnating composition of the present invention has a pronounced thixotropic character. When allowed to stand for a prolonged period, it forms a physical gel by establishing hydrogen bonds between the hydroxyl groups of the PVOH and the hydroxyl groups on the surface of the flame retardant. Before each impregnation step, it is essential to subject the impregnating composition to a shear stress to fluidify it. When aluminum monohydroxide and / or trihydroxide are suspended in demineralised water, they naturally give the colloidal suspension a weakly acidic pH. The aqueous impregnating composition typically has a pH of between 2 and 6, preferably between 3 and 5. The aqueous impregnating composition is preferably prepared by dissolving the polyvinyl alcohol beforehand in demineralised water. with stirring and heating. The flame retardant powder, which has optionally been previously suspended in deionized water, is then added to the PVOH solution. The aqueous impregnating composition of the present invention advantageously contains from 5% to 40% by weight, preferably from 6% to 30% by weight, in particular from 7% to 20% by weight and ideally from 8% to 15% by weight. by weight of mineral flame retardant nanoparticles, and from 2% to 30% by weight, preferably from 3% to 20% by weight, in particular from 4% to 15% by weight and ideally from 5% to 10% by weight of polyvinyl alcohol The polyvinyl alcohol, prepared by hydrolysis of polyvinyl acetate, typically has a hydrolysis level of at least 75%, preferably at least 85%, in other words at most 25%, preferably at most 15% of the units forming the polymer are still in the form of acetate The subject of the present invention is also a process for producing a flame-retarded expanded polystyrene foam by the combination of PVOH and an endothermic decomposing mineral flame retardant, consisting of monohydroxide of aluminum, aluminum trihydroxide or a mixture thereof. This process comprises at least two steps, namely - contacting the surface of a EPS foam formed of expanded polystyrene beads bonded to each other, the beads having, on the one hand, intra-granular porosity closed and defining, on the other hand, inter-granular spaces which constitute an at least partially open porosity, with an aqueous impregnating composition as described above, so as to make the aqueous impregnation composition penetrate into the inter-granular spaces, then - the drying of the impregnated foam. The contact of the surface of the foam with the impregnating composition can be done in various ways described below and the method is not particularly limited to either of them.

Il est possible d'immerger simplement la pièce de mousse dans la composition aqueuse d'imprégnation. Cette immersion peut être partielle ou complète. La composition d'imprégnation peut éventuellement présenter une température supérieure à la température ambiante, afin d'abaisser sa viscosité et favoriser la pénétration.It is possible to simply immerse the piece of foam in the aqueous impregnating composition. This immersion can be partial or complete. The impregnating composition may optionally have a temperature above room temperature, in order to lower its viscosity and promote penetration.

La mise en contact pourrait également se faire par dépôt d'une couche de composition d'imprégnation à la surface de la mousse, par exemple par pulvérisation, à l'aide d'un rouleau ou en faisant passer la mousse sous un rideau de composition d'imprégnation. Dans la perspective d'une fabrication à l'échelle industrielle, le temps nécessaire pour obtenir l'imprégnation de la mousse en profondeur sera de préférence le plus court possible. On pourra envisager d'accélérer la pénétration en soumettant le liquide d'imprégnation à une force dont le vecteur est dirigé vers l'intérieur de la mousse. On peut ainsi appliquer la composition sous pression, ou bien établir une pression réduite d'un côté du bloc ou de la plaque de mousse de manière à exercer une force d'aspiration à travers le réseau de canaux intergranulaires. Enfin, encore une autre possibilité pourrait consister à établir une pression sous-atmosphérique dans l'espace inter-granulaire avant la mise en contact avec la composition d'imprégnation, par exemple par immersion. Il est également envisageable d'accélérer la pénétration grâce des ultrasons. La durée de la phase d'imprégnation peut aller de quelques minutes à plusieurs heures. Elle est généralement comprise entre 5 minutes et 1 heure.The contacting could also be done by depositing a layer of impregnating composition on the surface of the foam, for example by spraying, using a roller or by passing the foam under a curtain of composition impregnation. In view of manufacturing on an industrial scale, the time required to obtain the impregnation of the foam in depth will preferably be as short as possible. It is possible to envisage accelerating the penetration by subjecting the impregnating liquid to a force whose vector is directed towards the interior of the foam. It is thus possible to apply the composition under pressure, or to establish a reduced pressure on one side of the block or the foam plate so as to exert a suction force through the network of intergranular channels. Finally, yet another possibility could be to establish a sub-atmospheric pressure in the inter-granular space before contacting with the impregnating composition, for example by immersion. It is also possible to accelerate penetration with ultrasound. The duration of the impregnation phase can range from a few minutes to several hours. It is generally between 5 minutes and 1 hour.

Il peut, dans certain cas, être utile d'effectuer plusieurs étapes d'imprégnation. Chaque étape d'imprégnation peut alors être suivie d'une étape d'égouttage, de mise en rotation, d'essuyage, de rinçage, de raclage, d'aspiration ou de séchage. Ces différentes étapes intermédiaires peuvent avoir pour fonction d'éliminer ou d'égaliser la couche de composition déposée à la surface de la mousse. Le séchage de la mousse de PSE imprégnée peut se faire à température ambiante ou avec chauffage, à pression atmosphérique ou subatmosphérique. La durée de séchage dépend bien entendu des conditions de séchage et des dimensions de la pièce à sécher et est généralement comprise entre 30 minutes et plusieurs jours, en particulier entre 1 heures et 50 heures. Enfin, la présente invention a pour objet la mousse de polystyrène expansé (PSE) ignifugée obtenue par le procédé de la présente invention. Cette mousse est formée de billes de polystyrène expansé liées les unes aux autres, les billes présentant, d'une part, une porosité intra-granulaire fermée et définissant, d'autre part, des espaces inter-granulaires qui constituent une porosité ouverte, et comporte, dans les espaces intergranulaires, une composition ignifuge comprenant du poly(alcool vinylique) (PVOH) et des nanoparticules d'un agent ignifuge minéral choisi dans le groupe constitué de monohydroxyde d'aluminium (AIOOH), de trihydroxyde d'aluminium (Al(OH)3) et d'un mélange de ceux-ci. Le PSE utilisable dans la présente invention peut être n'importe quelle mousse de PSE usuelle, disponible sur le marché, pourvu qu'elle présente une porosité ouverte, c'est-à-dire un espace intergranulaire continu.In some cases, it may be useful to carry out several impregnation steps. Each impregnation step can then be followed by a dewatering, spinning, wiping, rinsing, scraping, suctioning or drying step. These various intermediate steps may have the function of eliminating or equalizing the layer of composition deposited on the surface of the foam. Drying of the impregnated EPS foam can be at room temperature or with heating, at atmospheric or subatmospheric pressure. The drying time of course depends on the drying conditions and the dimensions of the part to be dried and is generally between 30 minutes and several days, in particular between 1 hour and 50 hours. Finally, the present invention relates to the flame-retarded expanded polystyrene foam (EPS) obtained by the process of the present invention. This foam is formed of expanded polystyrene beads bonded to each other, the beads having, on the one hand, a closed intragranular porosity and defining, on the other hand, intergranular spaces which constitute an open porosity, and comprises, in the intergranular spaces, a flame retardant composition comprising polyvinyl alcohol (PVOH) and nanoparticles of a mineral flame retardant selected from the group consisting of aluminum monohydroxide (AIOOH), aluminum trihydroxide (Al (OH) 3) and a mixture thereof. The EPS used in the present invention may be any commercially available EPS foam, provided it has an open porosity, i.e. a continuous intergranular gap.

La masse volumique de la mousse de PSE, avant imprégnation, est typiquement comprise entre 10 et 25 kg/m3, de préférence entre 12 et 20 kg/m3, en particulier entre 14 et 18 kg/m3. Il est possible d'ajuster la porosité ouverte d'une mousse de polystyrène de manière connue en modifiant les conditions de moulage, par exemple la pression de moulage. Plus la pression de moulage sera faible, plus l'espace intergranulaire sera important et plus la résistance mécanique de la mousse sera faible. Après imprégnation et séchage, l'espace intergranulaire est largement rempli de la composition ignifuge (monohydroxyde d'aluminium et/ou trihydroxyde d'aluminium + PVOH) et la masse volumique de la mousse imprégnée est donc supérieure à celle du PSE de départ, d'un facteur 1,1 à 3,0 environ, de préférence d'un facteur 1,1 à 2,0. La masse volumique du PSE ignifugé est par conséquent comprise entre 11 et 75 kg/m3, elle est de préférence inférieure à 60 kg/m3 et en particulier inférieure à 55 kg/m3. Dans un mode de réalisation de la présente invention, la composition ignifuge est présente non seulement au coeur de la mousse, mais également sous forme d'un revêtement à la surface de la mousse. La présence et l'épaisseur de ce revêtement superficiel dépendent bien entendu du procédé de préparation décrit plus en détail ci-après. Il est possible de limiter l'épaisseur dudit revêtement en raclant, en rinçant ou en essuyant la composition d'imprégnation après chaque étape d'imprégnation ou avant l'étape de séchage final. On peut également éliminer ce revêtement de surface par des moyens mécaniques après séchage, par exemple en découpant une mince couche de surface du PSE imprimé et séché. Lorsqu'il est présent, le revêtement à la surface de la mousse a avantageusement une épaisseur supérieure à 10 i..tm, de préférence supérieure à 20 lm et inférieure à 100 i..tm, de préférence inférieure à 90 i..tm, en particulier inférieure à 80 lm.The density of the EPS foam, before impregnation, is typically between 10 and 25 kg / m 3, preferably between 12 and 20 kg / m 3, in particular between 14 and 18 kg / m 3. It is possible to adjust the open porosity of a polystyrene foam in a known manner by modifying the molding conditions, for example the molding pressure. The lower the molding pressure, the greater the intergranular space and the lower the mechanical strength of the foam. After impregnation and drying, the intergranular space is largely filled with the flame retardant composition (aluminum monohydroxide and / or aluminum trihydroxide + PVOH) and the density of the impregnated foam is therefore greater than that of the starting EPS, d a factor of about 1.1 to about 3.0, preferably a factor of 1.1 to 2.0. The density of the flame-retarded PSE is therefore between 11 and 75 kg / m 3, it is preferably less than 60 kg / m 3 and in particular less than 55 kg / m 3. In one embodiment of the present invention, the flame retardant composition is present not only in the core of the foam, but also in the form of a coating on the surface of the foam. The presence and the thickness of this surface coating of course depend on the method of preparation described in more detail below. It is possible to limit the thickness of said coating by scraping, rinsing or wiping the impregnating composition after each impregnation step or before the final drying step. This surface coating may also be removed by mechanical means after drying, for example by cutting a thin surface layer of the printed EPS and dried. When present, the coating on the surface of the foam advantageously has a thickness greater than 10 μm, preferably greater than 20 μm and less than 100 μm, preferably less than 90 μm. , in particular less than 80 lm.

Le procédé d'imprégnation de la présente invention permet d'introduire des quantités importantes d'agent minéral ignifuge au coeur d'une mousse de PSE. La teneur totale (Tt) en composition ignifuge (agent ignifuge minéral + PVOH) de la mousse imprégnée après séchage est généralement supérieure à 10% en poids, de préférence supérieure à 20 (3/0 en poids, en particulier supérieure à 25 % en poids, et inférieure à 70 % en poids, de préférence inférieure à 60 % en poids, et en particulier inférieure à 50 % en poids, rapportée au poids total de la mousse de PSE ignifugée. Lorsque le revêtement ignifuge à la surface de la mousse est relativement épais, les teneurs totales en composition ignifuge, indiquées ci-dessus, ne renseignent pas convenablement sur la présence de l'agent ignifuge au coeur de la mousse. La teneur en composition ignifuge, présente dans les espaces intergranulaires de la mousse ignifugée, peut être déterminée après élimination de la couche superficielle par mesure de la masse volumique de la mousse débarrassée du revêtement externe. Cette teneur (Ti) en composition ignifuge dans les espaces intergranulaire se calcule de la manière suivante Ti = (MVimprégnée- MVPSEseue MVimprégnée où MVimprégnée est la masse volumique de la mousse imprégnée débarrassée du revêtement externe de composition ignifugeante et MVPSEseul est la masse volumique de la mousse de PSE de départ. Cette teneur (Ti) est avantageusement supérieure à 10 % en poids, de préférence à 15 % en poids, en particulier à 20 % en poids et inférieure à 70% en poids, voire 60 % en poids, idéalement à 50 % en poids. Exemple Pour évaluer l'efficacité de l'ignifugation du PSE par imprégnation avec une suspension colloïdale d'un agent ignifuge minéral (boehmite) dans une solution aqueuse de poly(alcool vinylique) (PVOH), on utilise des échantillons de mousse PSE de 250 mm x 90 mm x 50 mm. Ces échantillons ont une masse volumique de 14 kg/m3. On prépare une solution aqueuse de PVOH en dissolvant, à une température de 80 °C et sous agitation, du PVOH (Erkol 26/88 commercialisé par la société Erkol SA, Espagne) dans de l'eau déminéralisée. Ce PVOH présente un taux d'hydrolyse de 87 à 89 % en moles et une masse volumique de 1,27 à 1,31 g/cm3. On mélange ensuite à température ambiante 60 parties de cette solution contenant 12 % en poids de PVOH avec 40 parties d'une suspension colloïdale contenant 33 % en poids de boehmite nanométrique dans de l'eau déminéralisée. Les particules de boehmite présentent un facteur de forme de l'ordre de 1. Elles ont essentiellement toutes un diamètre équivalent inférieur à 500 nm, avec une proportion importante de particules ayant un diamètre équivalent inférieure à 200 nm. La suspension colloïdale présente un pH d'environ 3,5. La composition d'imprégnation ainsi obtenue contient 7,2 % en poids de PVOH, 13,2 % en poids de boehmite nanométrique et 79,6 % d'eau. Son pH est naturellement compris entre 3 et 5 sans qu'il soit nécessaire d'ajouter de l'acide. La viscosité Brookfield (viscosité à contrainte imposée, déterminée à 25 °C) est de 2,2 Pa.s. Les échantillons sont immergés complètement dans cette composition liquide d'imprégnation pendant une certaine durée, puis sont soumis à une étape de mise en rotation destinée principalement à égaliser la couche de composition déposée à la surface de la mousse. La combinaison de ces deux opérations (imprégnation/mise en rotation) est éventuellement répétée un certain nombre de fois, en prenant soin d'agiter la composition liquide d'imprégnation avant chaque nouvelle immersion de l'échantillon. Après la dernière étape de mise en rotation, la mousse imprégnée est séchée pendant 48 heures à 40 °C. On constate la présence d'un revêtement externe de composition ignifuge (boehmite/PVOH) à la surface de la mousse.The impregnation process of the present invention makes it possible to introduce significant amounts of flame retardant inorganic agent into the core of a EPS foam. The total content (Tt) of the flame retardant composition (inorganic flame retardant + PVOH) of the impregnated foam after drying is generally greater than 10% by weight, preferably greater than 20% by weight, in particular greater than 25% by weight. weight, and less than 70% by weight, preferably less than 60% by weight, and in particular less than 50% by weight, based on the total weight of the flame-retarded EPS foam When the flame retardant coating on the surface of the foam is relatively thick, the total contents of flame retardant composition, indicated above, does not provide adequate information on the presence of the flame retardant in the heart of the foam.The content of flame retardant composition, present in the intergranular spaces of the fireproof foam, can be determined after removal of the surface layer by measuring the density of the foam removed from the outer coating.This content (Ti) flame retardant composition in the The intergranular space is calculated as follows: ## EQU1 ## where the impregnated foam is the density of the impregnated foam removed from the outer coating of flame retardant composition and MVPS is the density of the starting EPS foam. This content (Ti) is advantageously greater than 10% by weight, preferably 15% by weight, in particular 20% by weight and less than 70% by weight, or even 60% by weight, ideally 50% by weight. EXAMPLE To evaluate the effectiveness of flame retardancy of the EPS by impregnation with a colloidal suspension of a mineral flame retardant (boehmite) in an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVOH), PES foam samples of 250 mm x 90 mm x 50 mm. These samples have a density of 14 kg / m3. An aqueous solution of PVOH is prepared by dissolving, at a temperature of 80 ° C. and with stirring, PVOH (Erkol 26/88 marketed by Erkol SA, Spain) in demineralized water. This PVOH has a hydrolysis rate of 87 to 89 mol% and a density of 1.27 to 1.31 g / cm 3. 60 parts of this solution containing 12% by weight of PVOH are then mixed at room temperature with 40 parts of a colloidal suspension containing 33% by weight of nanoscale boehmite in demineralized water. The boehmite particles have a form factor of the order of 1. They all essentially have an equivalent diameter of less than 500 nm, with a large proportion of particles having an equivalent diameter of less than 200 nm. The colloidal suspension has a pH of about 3.5. The impregnating composition thus obtained contains 7.2% by weight of PVOH, 13.2% by weight of nanoscale boehmite and 79.6% of water. Its pH is naturally between 3 and 5 without it being necessary to add acid. The Brookfield viscosity (viscosity at imposed stress, determined at 25 ° C.) is 2.2 Pa · s. The samples are completely immersed in this liquid impregnating composition for a certain period of time, and are then subjected to a spinning step intended mainly to equalize the layer of composition deposited on the surface of the foam. The combination of these two operations (impregnation / rotation) is optionally repeated a number of times, taking care to stir the liquid impregnating composition before each new immersion of the sample. After the last spinning step, the impregnated foam is dried for 48 hours at 40 ° C. There is the presence of an outer coating of flame retardant composition (boehmite / PVOH) on the surface of the foam.

Chaque essai est réalisé en double. L'un des deux échantillons est utilisé pour un essai au feu selon NF EN ISO 11925-2, directement après l'étape de séchage, c'est-à-dire avec le revêtement présent à la surface de la mousse. L'autre échantillon est utilisé pour évaluer l'imprégnation en profondeur de la mousse par la composition ignifuge et l'effet de cette imprégnation au coeur de la mousse. Pour cela, on découpe une couche superficielle de 5 mm de chaque échantillon de manière à éliminer le dépôt de boehmite/PVOH à la surface de la mousse. La masse volumique de l'échantillon ainsi obtenu permet de calculer le pourcentage de boehmite/PVOH dans la mousse finale débarrassée du revêtement externe.Each test is done in duplicate. One of the two samples is used for a fire test according to NF EN ISO 11925-2, directly after the drying step, that is to say with the coating present on the surface of the foam. The other sample is used to evaluate the deep impregnation of the foam by the flame retardant composition and the effect of this impregnation in the heart of the foam. For this purpose, a surface layer of 5 mm of each sample is cut so as to eliminate the boehmite / PVOH deposit on the surface of the foam. The density of the sample thus obtained makes it possible to calculate the percentage of boehmite / PVOH in the final foam removed from the outer coating.

Ti (%) = MVim prégnée- MVPSEseue IMVim prégnée où MVim prégnée est la masse volumique de la mousse imprégnée débarrassée du revêtement externe de composition ignifugeante et MVPSEseul est la masse volumique de la mousse de PSE de départ Le tableau ci-dessous montre - le nombre d'opérations d'imprégnation/mise en rotation, - la durée de chaque opération d'imprégnation, - le pourcentage en poids total (Tt) de boehmite/PVOH dans l'échantillon (= augmentation du poids de l'échantillon rapporté au poids final de celui-ci) - l'épaisseur (E) du revêtement externe boehmite/PVOH formé à la surface de chaque échantillon, observé par MEB, - le pourcentage en poids (Ti) de boehmite/PVOH au coeur de la mousse déterminé après élimination du revêtement externe (pourcentage rapporté au poids total résine+ boehmite+ PVOH), et - la classe de résistance au feu de la mousse avec et sans revêtement interne ; selon NF EN ISO 11925-2 / Partie 2 : essai à l'aide d'une source à flamme unique ; le temps d'application de la flamme sur l'arrête de l'échantillon : 15 secondes ; la décision 2000/147/CE du 8 février 2000 contribue à l'attribution d' une classe de performance (A à F) et permet de déterminer le classement E ou F en mesurant la propagation de la flamme (20s) en utilisant la norme NF EN ISO 11925-2.20 Ech. Cycles Durée Tt E Ti Classe de résistance au d'impré- d'impré- feu selon 2000/147/CE gnation gnation Avec Sans revêtement revêtement externe externe 1 4 5 min 46 % 54 pm 32 % E E 2 6 5 min 58 % 73 pm 39 % E E 3 1 18h 56% 42 pm 43% E E 4 1 18h 49% 39 pm 22% E - Ces résultats sont à comparer à un échantillon de mousse de PSE de 16 kg/m3 contenant du HBCD pour lequel on détermine, dans les mêmes conditions de mesure, une classe de résistance au feu E (essai réalisé en double) et avec un échantillon de mousse de PSE de 16 kg/m3 ne contenant aucun additif pour lequel on détermine, dans les mêmes conditions de mesure, une classe de résistance au feu F (essai réalisé en double), l'échantillon étant intégralement détruit par l'essai.Ti (%) = Primer MVIM-MVPSEseue IMVim prégnée where prilled MVim is the density of the impregnated foam freed from the outer coating of flame retardant composition and MVPSEseul is the density of the starting EPS foam The table below shows - number of impregnation / rotation operations, - the duration of each impregnation operation, - the total weight percentage (Tt) of boehmite / PVOH in the sample (= increase in the weight of the sample referred to final weight thereof) - the thickness (E) of the external boehmite / PVOH coating formed on the surface of each sample, observed by SEM, - the weight percentage (Ti) of boehmite / PVOH at the core of the determined foam after removing the outer coating (percentage based on the total resin + boehmite + PVOH weight), and - the fire resistance class of the foam with and without internal coating; according to NF EN ISO 11925-2 / Part 2: test using a single flame source; the time of application of the flame on the stop of the sample: 15 seconds; Decision 2000/147 / EC of 8 February 2000 contributes to the attribution of a performance class (A to F) and makes it possible to determine the classification E or F by measuring the propagation of the flame (20s) using the standard NF EN ISO 11925-2.20 Ech. Cycles Time Tt E Ti Impact resistance class according to 2000/147 / EC bonded With Uncoated external external coating 1 4 5 min 46% 54 pm 32% EE 2 6 5 min 58% 73 39% EE 3 1 18h 56% 42 pm 43% EE 4 1 18h 49% 39 pm 22% E - These results are to be compared to a 16 kg / m3 PES foam sample containing HBCD for which, under the same conditions of measurement, a fire resistance class E (test performed in duplicate) and with a PES foam sample of 16 kg / m3 containing no additive for which, under the same measurement conditions, a fire resistance class F (duplicate test), the sample being completely destroyed by the test.

On constate que cette méthode d'imprégnation permet de fixer des quantités importantes de composition ignifuge (boehmite/PVOH) sur et dans la mousse de PSE. Bien qu'une importante fraction de cette composition ignifuge se retrouve à la surface de la mousse sous forme d'un revêtement ayant une épaisseur de quelques dizaines de i..tm, une fraction tout aussi importante de la composition ignifuge est logée en profondeur dans la mousse. Tous les échantillons préparés, que ce soit avec ou sans revêtement externe, présentent une résistance au feu équivalente à celle d'un échantillon de mousse équivalent contenant du HBCD. Les figures 1 et 2 montrent la trace de la flamme laissée par l'essai de propagation de la flamme à la surface respectivement de l'échantillon 4 et de la mousse comparative contenant du HBCD. Le trait noir sur la gauche du cliché correspond à une propagation de flamme de 150 mm et marque la limite entre les classes E et F. Bien que les deux échantillons soient classés E, on peut constater que l'échantillon 4 selon l'invention a mieux conservé son intégrité que l'échantillon comparatif : la propagation de la flamme est visible par des traces noires correspondant à une couche protectrice résultant de la carbonisation des espèces organiques (dont PVOH) en présence de l'agent ignifuge minéral. La figure 3 est un cliché de MEB d'une zone proche de la surface de l'échantillon 4. On y voit, partiellement, trois billes expansées liées ensemble, le revêtement externe de composition ignifuge (sur la gauche du cliché) et également deux sections de l'espace intergranulaire, à peu près à mi-hauteur du cliché. L'analyse qualitative de spectrométrie dispersive en énergie (EDS, energy dispersive spectrometry) permet de mettre en évidence la présence d'aluminium au niveau du revêtement externe et des deux espaces intergranulaires, mais non pas à deux points choisis à l'intérieur des billes expansés. La composition ignifuge de boehmite/PVOH reste donc confinée dans l'espace intergranulaire et ne pénètre pas au coeur des billes dont la porosité fermée est conservée.It can be seen that this impregnation method makes it possible to fix significant amounts of flame retardant composition (boehmite / PVOH) on and in the EPS foam. Although a large fraction of this flame retardant composition is found on the surface of the foam in the form of a coating having a thickness of a few tens of μm, an equally important fraction of the flame retardant composition is housed deep within the foam. All prepared samples, whether with or without an outer coating, have fire resistance equivalent to that of an equivalent foam sample containing HBCD. Figures 1 and 2 show the trace of the flame left by the flame propagation test at the surface respectively of the sample 4 and the comparative foam containing HBCD. The black line on the left of the plate corresponds to a flame spread of 150 mm and marks the boundary between the classes E and F. Although the two samples are classified E, it can be seen that the sample 4 according to the invention has better preserved its integrity than the comparative sample: the propagation of the flame is visible by black marks corresponding to a protective layer resulting from the carbonization of organic species (including PVOH) in the presence of the inorganic flame retardant. FIG. 3 is a SEM image of an area close to the surface of the sample 4. It shows, partially, three expanded beads bound together, the outer coating of flame retardant composition (on the left of the plate) and also two sections of the intergranular space, about halfway up the cliché. The qualitative analysis of energy dispersive spectrometry (EDS) makes it possible to highlight the presence of aluminum at the level of the outer coating and the two intergranular spaces, but not at two points chosen inside the beads. expanded. The flame retardant composition of boehmite / PVOH thus remains confined in the intergranular space and does not penetrate the core of the balls whose closed porosity is retained.

Claims (14)

REVENDICATIONS1. Composition aqueuse d'imprégnation comprenant, dans un milieu aqueux, du poly(alcool vinylique) et des nanoparticules d'un agent ignifuge minéral choisi dans le groupe constitué de monohydroxyde d'aluminium, de trihydroxyde d'aluminium et d'un mélange de ceux-ci.REVENDICATIONS1. An aqueous impregnating composition comprising, in an aqueous medium, polyvinyl alcohol and nanoparticles of a mineral flame retardant selected from the group consisting of aluminum monohydroxide, aluminum trihydroxide and a mixture of those -this. 2. Composition aqueuse d'imprégnation selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle a une viscosité inférieure à 10 Pa.s, de préférence inférieure à 5 Pa.s, en particulier inférieure à 3 Pa.s.2. Aqueous impregnating composition according to claim 1, characterized in that it has a viscosity of less than 10 Pa.s, preferably less than 5 Pa.s, in particular less than 3 Pa.s. 3. Composition aqueuse d'imprégnation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'elle a un pH compris entre 2 et 6, de préférence entre 3 et 5.3. Aqueous impregnating composition according to claim 1 or 2, characterized in that it has a pH of between 2 and 6, preferably between 3 and 5. 4. Composition aqueuse d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle contient de 5 % à 40 % en poids, de préférence de 6 % à 30 % en poids, en particulier de 7 % à 20 % en poids et idéalement de 8 % à 15 % en poids de nanoparticules d'agent ignifuge minéral.4. Aqueous impregnating composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains from 5% to 40% by weight, preferably from 6% to 30% by weight, in particular from 7% to 20% by weight and ideally from 8% to 15% by weight of inorganic flame retardant nanoparticles. 5. Composition aqueuse d'imprégnation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle contient de 2 % à 30 % en poids, de préférence de 3 % à 20 % en poids, en particulier de 4 % à 15 % en poids et idéalement de 5 % à 10 % en poids de poly(alcool vinylique).5. Aqueous impregnating composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains from 2% to 30% by weight, preferably from 3% to 20% by weight, in particular from 4% to 15% by weight and ideally from 5% to 10% by weight of polyvinyl alcohol. 6. Procédé de fabrication d'une mousse de PSE ignifugée, comprenant les étapes suivantes : (a) mise en contact de la surface d'une mousse de PSE formée de billes de polystyrène expansé liées les unes aux autres, les billes présentant, d'une part, une porosité intra-granulaire fermée et définissant, d'autre part, des espaces inter-granulaires qui constituent une porosité au moins partiellement ouverte, avec une composition aqueuse d'imprégnation telle que définie dans les revendications 1 à 4, de manière à faire pénétrer la composition aqueuse d'imprégnation dans les espaces inter-granulaires, et (b) le séchage de la mousse imprégnée.A method of manufacturing a flame retarded EPS foam, comprising the steps of: (a) contacting the surface of a EPS foam formed of expanded polystyrene beads bonded to each other, the beads having, on the one hand, a closed intragranular porosity and on the other hand defining intergranular spaces which constitute at least partially open porosity, with an aqueous impregnating composition as defined in claims 1 to 4, of in order to penetrate the aqueous impregnating composition in the intergranular spaces, and (b) drying the impregnated foam. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la mousse de PSE présente, avant imprégnation, une masse volumique comprise entre 10 et 25 kg/m3, de préférence entre 12 et 20 kg/m3, en particulier entre 14 et 18 kg/m3.7. Method according to claim 6, characterized in that the EPS foam has, before impregnation, a density of between 10 and 25 kg / m3, preferably between 12 and 20 kg / m3, in particular between 14 and 18. kg / m3. 8. Procédé selon les revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs étapes d'imprégnation (a), chaque étape d'imprégnation étant suivie de préférence d'une étape d'égouttage, de mise en rotation, d'essuyage, de rinçage, de raclage, d'aspiration ou de séchage.8. Method according to claims 6 or 7, characterized in that it comprises several impregnation steps (a), each impregnation step being followed preferably a dewatering step, rotating, d wiping, rinsing, scraping, suctioning or drying. 9. Mousse de polystyrène expansé (PSE) ignifugée, produite par un procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, ladite mousse étant formée de billes de polystyrène expansé liées les unes aux autres, les billes présentant, d'une part, une porosité intra-granulaire fermée et définissant, d'autre part, des espaces inter-granulaires qui constituent une porosité ouverte, et étant caractérisée par le fait qu'elle comporte dans les espaces intergranulaires une composition ignifuge comprenant du poly(alcool vinylique) (PVOH) et des nanoparticules d'un agent ignifuge minéral choisi dans le groupe constitué de monohydroxyde d'aluminium (AIOOH), de trihydroxyde d'aluminium (Al(OH)3) et d'un mélange de ceux-ci.9. flame-retarded expanded polystyrene foam (EPS) produced by a process according to any one of claims 6 to 8, said foam being formed of expanded polystyrene beads bonded to each other, the balls having, on the one hand, a closed intragranular porosity and defining, on the other hand, intergranular spaces which constitute an open porosity, and being characterized in that it comprises in the intergranular spaces a flame retardant composition comprising poly (vinyl alcohol) ( PVOH) and nanoparticles of a mineral flame retardant selected from the group consisting of aluminum monohydroxide (AIOOH), aluminum trihydroxide (Al (OH) 3) and a mixture thereof. 10. Mousse de PSE ignifugée selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'agent ignifuge minéral comprend du monohydroxyde d'aluminium, de préférence de la boehmite.Flame-retarded PES foam according to claim 9, characterized in that the inorganic flame retardant comprises aluminum monohydroxide, preferably boehmite. 11. Mousse de PSE ignifugée selon la revendication 9 ou 10, caractérisée par le fait que la composition ignifuge est présente également sous forme d'un revêtement à la surface de la mousse, ledit revêtement ayant avantageusement une épaisseur supérieure à 10 i..tm et inférieure à 100 i..tm, de préférence inférieure à 90 i..tm, en particulier inférieure à 80 lm.11. flame retarded PES foam according to claim 9 or 10, characterized in that the flame retardant composition is also present in the form of a coating on the surface of the foam, said coating advantageously having a thickness greater than 10 i..tm and less than 100 .mu.m, preferably less than 90 .mu.m, in particular less than 80 .mu.m. 12. Mousse de PSE ignifugée selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée par le fait qu'au moins 95 % des nanoparticules d'agent ignifuge minéral ont un diamètre équivalent supérieur à 20 nm, de préférence supérieur à 50 nm, en particulier supérieur à 60 nm, en particulier supérieur à 80 nm, et inférieur à 750 nm, de préférence inférieur à 500 nm, en particulier inférieur à 400 nm et idéalement inférieur à 300 nm.12. Fireproof PES foam according to any one of claims 9 to 11, characterized in that at least 95% of the inorganic flame retardant nanoparticles have an equivalent diameter greater than 20 nm, preferably greater than 50 nm, in particular greater than 60 nm, in particular greater than 80 nm, and less than 750 nm, preferably less than 500 nm, in particular less than 400 nm and ideally less than 300 nm. 13. Mousse de PSE ignifugée selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé par le fait qu'elle présente une teneur en compositionignifuge supérieure à 10% en poids, de préférence supérieure à 20 % en poids, en particulier supérieure à 25 % en poids, et inférieure à 70 % en poids, de préférence inférieure à 60 % en poids, et en particulier inférieure à 50 (3/0 en poids, rapportée au poids total de la mousse de PSE ignifugée.13. Fireproof PES foam according to any one of Claims 9 to 12, characterized in that it has a content of flame retardant composition greater than 10% by weight, preferably greater than 20% by weight, in particular greater than 25% by weight. % by weight, and less than 70% by weight, preferably less than 60% by weight, and in particular less than 50% by weight, based on the total weight of the flame-retarded PSE foam. 14. Mousse de PSE ignifugée selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisée par le fait que sa teneur en composition ignifuge, présente dans les espaces intergranulaires, est supérieure à 10 % en poids, de préférence supérieure à 15 % en poids, en particulier supérieure à 20 % en poids et inférieure à 70% en poids, de préférence inférieure à 60 % en poids, en particulier inférieure à 50 % en poids, rapportée au poids de la mousse débarrassée du revêtement externe de composition ignifugeante.14. Fireproof PES foam according to any one of claims 9 to 13, characterized in that its content of flame retardant composition, present in the intergranular spaces, is greater than 10% by weight, preferably greater than 15% by weight. , in particular greater than 20% by weight and less than 70% by weight, preferably less than 60% by weight, in particular less than 50% by weight, based on the weight of the foam removed from the outer coating of flame retardant composition.
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