LU83469A1

LU83469A1 - Composition ignifugeante synergique pour le traitement de matieres cellulosiques

Info

Publication number: LU83469A1
Application number: LU83469A
Authority: LU
Inventors: William J Oberley
Original assignee: Koppers Co Inc
Priority date: 1980-10-14
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1981-10-29
Also published as: US4373010A; DK164087C; DK93881A; NO155998C; SE459241B; DE3109924C2; NL177005C; PT72933A; JPS61179242A; PT72933B; PH18248A; ES500602A0; GB2085490B; JPH046739B2; NO811124L; FR2491810A1; DK164087B; FI810594L; FI74040C; SE8101402L

Description

- i - à

La présente invention concerne une composition ignifugeante synergique pour le traitement des matières cellulosiques et plus précisément un procédé de traitement chimique du bois et d'autres matières cellulosiques pour les rendre ininflammables. Les compositions ignifugeantes synergiques selon l'invention sont sensiblement non hygroscopiques et consistent essentiellement en un produit de réaction partielle du dicyandiamide, de l'acide phosphorique, de l'acide borique et de l'eau.

Il est devenu de pratique courante dans l'industrie de traitement du bois de traiter le bois avec des composés chimiques pour protéger le bois. Les composés chimiques suggérés dans ce but sont le phosphate d'ammonium, le chlorure d'ammonium, le sulfate d'ammonium, l'acide phosphorique, le chlorure de zinc et le chlorure de magnésium. Ces composés chimiques sont imprégnés sous forme de solutions dans le bois où ils sont déposés dans les pores du bois lorsque la solution s'évapore. Cependant, ces composés chimiques conviennent seulement pour le traitement du bois qui n'est pas soumis à l'effet de lessivage de la pluie et/ou de l'eau du sol. Ces composés chimiques ne conviennent pas pour une construction extérieure et en sous-sol où des compositions ignifugeantes résistant à l'effet de lessivage sont nécessaires. En outre, certains de ces produits chimiques ne conviennent pas parce ï qu'ils sont très corrosifs envers tout métal qui peut être en contact avec le bois traité. Certains de ces composés chimiques provoquent également une phosphorescence inacceptable avec le bois et sont nuisibles pour la résistance - 2 - structurelle du bois traité. En outre, de nombreux de ces composés chimiques sont hygroscopiques ce qui a pour effet que le bois absorbe l'humidité et il se forme une moissis-sure ce qui rend leur utilisation discutable. Plus récemment, il y a eu une tendance dans l'industrie de traitement du bois de mettre en oeuvre des traitements chimiques avec des compositions ignifugeantes qui ont une faible hygrosco-picité et qui résiste au lessivage et qui peuvent être utilisées pour le bois extérieur. De nombreux de ces traitements chimiques au moyen de compositions ignifugeantes pour le bois extérieur sont basés sur des composés de condensation d'amine-aldéhyde-phosphore. Selon la pratique générale, le bois est imprégné par une solution d'une composition d'amine-aldéhyde n'ayant pas complètement réagi ensemble avec un oxyacide de phosphore. Le bois imprégné est alors séché et traité à chaud.

Par exemple dans le brevet US No. 2 917 408, on décrit la préparation de bois ininflammable au moyen d'une combinaison de dicyandiamide et d'acide phosphorique, et dans le brevet US No. 3 159 503, on décrit la préparation d'un bois ininflammable au moyen d'une combinaison v de dicyandiamide, d'acide phosphorique et de très petites quantités de formaldéhyde. En outre, dans le brevet US No. 3 832 316, on décrit une composition pour communiquer des propriétés ignifuges au bois, comprenant du dicyandia- - 3 - > mide, de la mélamine, du formaldéhyde et de l'acide phospho-rique et on suggère que des quantités minimes d'autres matières peuvent remplacer une partie de l'acide phosphorique, tel que l'acide borique et dans le brevet du Canada No.

917 334, on décrit une composition pour traiter le bois afin de lui communiquer des propriétés ignifuges/ comprenant ~ du dicyandiamide, de l'urée , du formaldéhyde et de l'acide phosphorique et on y suggère que de quantités minimes d'autres matières peuvent remplacer une partie de l'acide phosphorique, tel que l'acide borique. D'autres brevets similaires sont les brevets US No. 2 935 471, 3 137 607, 3 874 990 et 4 010 296.

Bien que la plupart des conpositions chimiques décrites ci-dessus à base de dicyandiamide, de mélamine, d'urée, de formaldéhyde et d'acide phosphorique sont efficaces pour communiquer les propriétés ignifuges au bois, elles possèdent un ou plusieurs désavantages. Des compositions contenant des matières solides de plus d'environ 15% d'urée rendent le bois hygroscopique. En outre, ces compositions contenant du formaldéhyde tendent à devenir résineuses et exigent des températures élevées d'environ 100°C à 110°C pour le sécher afin de durcir complètement la résine, nuisant ainsi à la résistance du bois.

On a maintenant découvert que ces désavantages peuvent être évités et on a découvert une composition ignifugeante supérieure formée d'un produit de réaction partiel- η - 4 - le de l'eau, de l'acide phosphorique, de dicyandiamide et d'acide borique.

Pour que l'invention puisse être mieux comprise, référence est faite aux figures où:

La figure 1 représente un graphique, donnant les différences entre les pertes de poids d'échantillons <febois brûlé, traité avec de l'acide borique, du phosphate de guanylurée ou des compositions selon l'invention mesurées au moyen de tests au tube de fumée, et la figure 2 représente un graphique décrivant les différences en perte de bois mesurées par analyse thermogravimétrique.

Les ingrédients d'eau, d'acide phosphorique, d'acide borique et de dicyandiamide peuvent être chauffés en agitant, à une température entre environ 70°C et environ 90°C, mais de préférence à une température d'environ 80°C dans un réacteur inerte^par exemple en verre ou en acier inoxydable . De préférence, on fait réagir le dicyandiamide d'abord avec l'acide phosphorique durant environ 35 à environ 45 minutes pour former le phosphate de guanylurée (PGü) en une concentration de 50-70% de matières solides laissant entre environ 5 et environ 20% de dicyandiamide et d'acide phosphorique n'ayant pas réagi ce qui réduit la tendance à la formation de produits insolubles. On ajoute alors l'acide borique en agitant et on refroidit le mélange à température ambiante et on le dilue jusqu'à environ 3 à 18% de matières solides pour préparer % ί- - 5 - une solution de traitement consistant principalement en phosphate de guanylurëe, acide borique et de petites quantités d'acide phosphorique et de dicyandiamide.Aucune tentative n'est faite pour récupérer l'une quelconque des matières n'ayant pas réagi ou les produits secondaires. De façon moins souhaitable, on peut faire réagir l'eau, le dicyandiamide et 1'acide borique en agitant durant environ 35 à 45 minutes pour former un produit de réaction non-identifié, que l'on admet être le borate de guanylurée en une quantité entre environ 15 et environ 25% de concentrations de matières solides, qui est difficilement soluble dans l'eau jusqu'à ce que l'acide phosphorique soit ajouté. On refroidit alors la réaction jusqu'à température ambiante et on la dilue jusqu'à environ 3 à environ 18% de matières solides pour préparer une sdution de traitement. De préférence, environ 5% à environ 20% de la quantité de départ d'acide phosphorique et de dicyandiamide n'ont pas réagi. Bien que des solutions claires sont parfois formées lorsque tous les ingrédients sont au départ chauffés ensemble, la réaction de l'acide phosphorique, du dicyandiamide et de l'eau d'abord, avant l'introduction de l'acide borique, résulte en des solutions qui sont généralement claires aux températures de réaction, même à des concentrations élevées d'environ 50 à 80% . Après refroidissement de ces concentrations , une boue ou pâte épaisse est formée. Par conséquent, elles sont de façon souhaitable diluées en des solutions de traitement dès que cela convient. Pour ces » - 6 - réactions qui résultent en la formation d'une quantité modérée de précipités dus à une surréaction, on a trouvé qu'ils peuvent être solubilisés en ajoutant une quantité minime mais efficace d'un acide, par exemple entre environ 0,10% et environ 0,35% d'un acide tel que I^SO^, HCl, HBr, HNO3 et ou des mélanges de ces solu tions .

Des solutions aqueuses diluées de traitement du bois d'environ 5-20 pourcents peuvent être commodément préparées comme suit. Le dicyandiamide est introduit dans un réacteur inerte, par exemple en acier inoxydable, tout en agitant suivi par l'eau et l'acide phosphorique.

On chauffe alors le mélange jusqu'à 80°C et on le maintient à cette température durant jusqu'à environ 3,5 heures jusqu'à ce que la réaction soit essentiellement complète (c'est-à-dire que 80-95% du dicyandiamide ait réagi), ce qui est mis en évidence par les courbes de pH et les courbes de titrages. L'acide borique est alors ajouté et la solution est refroidie jusqu'à température ambiante et est prête pour être utilisée.

Bien que l'invention est illustrée pour le trai- pour tement du bois/des raisons pratiques, d'autres matières cellulosiques peuvent être rendues ininflammables au moyen des compositions selon l'invention y compris le papier, le carton, le coton, le jute et Ie chanvre.

Pour préparer les compositions ignifugeantes selon l'invention, le rapport pondéral de dicyandiamide - 7 - et d'acide phosphorique (PGU) à acide borique est entre environ 600 PGU à environ 40 acide borique jusqu'à environ 90 PGU a environ 10 acide borique. Une composition encore préférée davantage, dans laquelle le phosphate de guanyl-urée formé est plus soluble, a un rapport pondéral entre environ 65 à environ 35 et environ 75 à environ 25.

Une composition préférée davantage a un rapport pondéral d'environ 70 à environ 30. Le rapport molaire de dicyan-diamide à acide phosphorique est de 1,0 à environ 0,8 à 1,2 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide entre et acide phosphorique combinés est /environ 0,2 à 1,5 et 1,0. Encore mieux, le premier rapport est d'environ 1 à 1 et le dernier rapport est d'environ 1,0 à 1,35.

La teneur en solides de la solution de traitement ignifugeante peut être d'environ 3% à environ 18%, avec un intervalle préféré entre environ 5% et environ 15% ét encore mieux entre environ 7 % à environ 11%.

Il a été surprenant de trouver que l'acide borique augmente la solubilité du phosphate de guanylurée.

Donc, à 25°C, le phosphate de guanylurée est également soluble à 9% dans l'eau , et l'acide borique 5% alors qu' un mélange de 70% de phosphate de guanylurée et 30% d'acide borique est soluble à 18% dans l’eau scitune augmentation de 28% par rapport aux solubilités additionnées. Des solutions à concentration élevée de 13 à 18% sont souhaitables pour les bois de feuillures et autres espèces de bois de forte densité où , si le chauffage était nécessaire pour « - 8 - f solubiliser les ingrédients, des produits secondaires indésirables $hygroscopiques se formeraient. En outre, le produit de phosphate de guanylurée-acide borique est plus stable aux températures froides que le phosphate de guanylurée et est également moins corrosif. En plus, le produit de phosphate guanylurée-acide borique résiste aux micro-organismes qui se développent normalement avec le phosphate de guanylurée, il provoque moins de fumée que les compositions ignifugeantes habituelles , il est essentiellement non-hygroscopique comme l’est le bois non traité et peut être séché à des températures plus basses de façon à ne pas nuire à la résistance du bois.

L'expression "acide phosphorique" telle qu’elle est utilisée ici, englobe tous les oxyacides du phosphore. L'expression acide phosphorique comprend ces formes telles que H3P04, H3PO3, 2H3P04· H20, H4P207, H4P2C>6, HPO3, les acides polyphosphoriques et leurs mélanges.

L'expression "acide borique" telle qu'elle est utilisée ici englobe B (OH) 3, HBO2, H2B4O.7, B2Ü3 et leurs mélanges.

L'expression "produit de réaction partiel" tel qu'elle est utilisée ici^signifie que moins de la quantité totale de chaque ingrédient subit un changement chimique, mais qu'au moins 50% du dicyandiamide et de l'acide phosphorique réagiront et de préférence entre environ 80 pourcents et environ 95 pourcents.

Si on le désire, de petites quantités < - 9 - d'autres matières peuvent être ajoutées pour autant qu'elles ne nuisent pas sensiblement aux propriétés souhaitables des compositions ignifugeantes, par exemple de l'urée en quantité entre environ 5 à environ 10% en poids de la teneur totale en solides peut remplacer ]e dicyandiamide, mais ne doit pas être ajoutée en une quantité augmentant 1'hygroscopicité. Similairement, environ 1 pourcent en poids de formaldéhyde du poids de dicyandiamide peut être incorporé pour le contrôle de la boue. De petites quantités d'acides ininflammables tels que HCl, H2SO^, et HBr en quantités d'environ 5 à environ 10 pourcents en poids de l'acide phosphorique peuvent être incorporées. D'autres additifs viendront à l'esprit de ces spécialistes en la matière , mais l'un quelconque de ces additifs utilisés ne doit pas nuire matériellement à la nature non résineuse et non hygroscopique de la composition ignifugeante ou de ses propriétés ignifugeantes.

Le bois peut être traité selon l'une quelconque des diverses techniques qui sont bien connues dans l'art. Des exemples de quelques uns de ces procédés sont l'immersion, la diffusion dans du bois vert, 1'imprégnation sous vide, et l'imprénation sous pression.

sera ' La technique particulière utîLisée/déterminée des fac teurs tels que les espèces de bois traités, l'épaisseur du bois, le degré d'ininflammabilité requis et l’application finale de l'article en bois traité. En outre, « ! - ίο - la concentration en pourcents de solides de la solution aqueuse imprégnante sera dictée en grande partie par le procédé de traitement utilisé et le degré d'ininflammabilité requis.

Après avoir été traité par la solution aqueuse de composition chimique ignifugeante/ le bois est ensuite séché selon la manière habituelle par exposition à des conditions ambiantes ou par chauffage à une température entre environ 40°C à environ 70°C jusqu'à l'obtention d'une teneur en humidité relativement basse d'environ 20%. Etant donné que la composition préservant du feux n'est pas résineuse, un cycle de durcissement n'est pas requis. En conséquence on n'a pas nui à la résistance du bois.

Les exemples suivants auront pour but d'illustrer l'invention. Toutes les parties et pourcentages dans ces exemples et partout ailleurs dans la description et les revendications sont des parties en poids à moins qu'il ne soit spécifié autrement.

Exemple 1 :

On prépare une solution aqueuse de traitement à 15% forméP à partir de dicyandiamide, acide phosphorique et acide borique (DPB) et un rapport de 70% de dicyandiamide et d'acide phosphorique combiné à 30% d'acide borique, à partir de 505 g (6 moles) de dicyandiamide, 588g (6 moles) d'acide phosphorique, 515 g (8,3 moles) d'acide borique et 9832 g (546 moles) d'eau, dont 108 g d'eau constituent de l'eau d'hydrolyse. Tout en agitant, le dicyandiamide est - 11 - introduit dans un flacon de réaction en verre suivi par l'eau et l'acide phosphorique. On chauffe alors le mélange jusqu'à 80°C sur une période de 20 minutes et on le maintient à cette température durant 3 à heures. On ajoute alors l'acide borique et on refroidit la solution jusqu'à température ambiante (25°C) en une période de 30 minutes. La solution résultante comprend principalement du phosphate de guanylurée, du dicyandiamide et de l'acide phosphorique n'ayant pas réagi en une quantité d'environ 10% de la quantité de départ, et de l'acide borique.

Exemple 2:

Une quantité de composition ignifugeante suffisante pour immerger les échantillons à traiterpréparée par le procédé général de l'exemple 1, a été diluée jusqu'à l'obtention d'une solution de 7 pourcents avec de l'eau et on l'a utilisée pour imprégner 5 échantillons de sapins Douglas de 0,95 x 1,90 x 101,6 pour tubes de fumée. Les échantillons ont été submergés dans un cylindre de traitement conçu pour 1'imprégnâtion sous pression et un vide est appliqué de 76,2 mm de mercure durant 30 minutes, suivi par une période d'imprégnation sous pression de trois heures à environ 10,5 kg /cm2. On a alors libéré la pression et on enlève les spécimens du cylindre et on leur permet de sécher à l'air durant un jour et on les sèche au four à environ 90°C jusqu'à ce qu'un équilibre ait été atteint de 5% d'humidité.

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Exemple 3:

On a traite un sapin de la variété pondérosa de 5,08 x 10,16 cm selon le procédé d'imprégnation sous pression de l'exemple 2, par une solution aqueuse à 12% de phosphate de guanylurée (PGU) réalisée selon le procédé général de l'exemple 1 (sans acide borique). Deux solutions identiques de PGU, à l'exception qu'elles contenaient soit 0,6 pourcent de sulfate de cuivre, soit 1 pourcent d'acide borique ont été utilisées pour traiter les échantillons de pin pondérosa. L'échantillon traité seulement avec du PGU a été maintenu durant sept jours dans une chambre de dimensions permettant d'y pénétrer;à 26,7°C et 90% d'humidité relative (HR) avec une bonne circulation d'air et des conditions constantes. Pendant ce moment, ses surfaces se sont recouvertes d'une croissance importante d'Aspergillus.

Les échantillons contenant 0,6% de sulfate de cuivre et 1 pourcent d'acide borique et un contrôle non traité ont été disposés sur la croissance recouvrant le PGU de 5,08 x 10,1 cm. La croissance est apparue en quelques jours sur le contrôle non traité et sur l'échantillon contenant le sulfate de cuivre, mais il a fallu 30 jours pour que la croissance apparaisse sur le PGU contenant 1% d'acide borique. Des échantillons traités avec une solution à 10% de DPB ( dicyandiamide- acide phosphorique-acide borique) en un rapport pondéral de 70% de PGU

t - 13 - (dicyandiamide- acide phosphorique) à 30% de B (acide borique), restaient libres de croissance après plusieurs mois d'exposition.

Exemple 4

On a utilisé une solution à 10% préparée selon le procédé général de l'exemple 1 pour traiter des échantillons (3) de pin pondérosa jusqu'à une rétention d'environ 20% dans un dessicateur sous vide. Des échantillons ont été submergés dans la solution de traitement liquide et l'air a été éliminé sous vide au moyen d'un aspirateur jusqu'à ce que des bulles ne sortaient plus de la solution dans le bois. Ensuite on a supprimé le vide et on a utilisé la pression atmosphérique pour injecter complètement la solution dans l'échantillon. Les échantillons ont alors été séchés jusqu'à 0% d'humidité dans un four à 50°C. Les échantillons ont alors été disposés avec le contrôle non traité dans la chambre précédente de dimensions permettant d'y pénétrera 28,7°C et 90% d'humidité ambiante (HR) durant 30 jours pour déterminer les propriétés hygroscopiques. Les résultats sont donnés comme suit:

Tableau I

Echantillon No. Absorption d'humidité (%) 1 19,3 2 19,8 3 22,6

Contrôle 20,2

Les résultats indiquent que le bois traité au DPG n'est pas plus hygroscopique que le bois non traité.

- 14 -

Exemple 5:__

Des portions d'une solution à 15%préparée selon le procédé général de l'exemple l,ont été diluées avec de l'eau jusqu'à l'obtention de solutions à 7% et 9% et injectées dans des échantillons de bois selon le procédé de l'exemple 4 et les échantillons ont été testés pour leur propriétés hygroscopiques à 26,7°C et 90% d'humidité relative contre un contrôle -et une corapösition ignifugeante disponible dans le commerce sous le désignation NON-COM E.

TABLEAU II

Solution (%) Absorption d'humidité (%)_ 7 DPG 19,8 9 DPB 20,2 11 NON-COM E 126,7

Contrôle 20,2 L'échantillon traité au NON-COM E dépassait la saturation des fibres (devenait mouillé) alors que les échantillons au DPG et le contrôle non traité étaient secs et bien en-dessous de la saturation des fibres.

Exemple 6 :

En plus au test comparatif de l'ininflammabilité du PGU (phosphate de guanylurée), DPG (produit de dicyan-diamide, acide phosphorique, eau et acide borique) et H^BO^ (acide borique), on a imprégné des échantillons de bois selon le procédé de l'exemple 4 au moyen d'une de ces matières citées. L'analyse thermogravimétrique (ATG) et l'analyse d'évolution thermique (AET) ont été utilisées -15 - ï pour déterminer la perte de poids des échantillons. La contribution du combustible (CF) exprimée en pourcents de la combustibilité du contrôle non traité a été déterminée en chauffant les échantillons jusqu'à 480°C et 500°C respectivement, avec une augmentation de 20°C par minute (sous azote) dans un module AET de DuPont , modèle 916 ou un système thermogravimétrique de Perkin Eimer TGS-2, pour mesurer la quantité de matière organique volatile combustible créée et la perte de poids respectivement. Donc, plus la CF est faible, plus l'échantillon est ininflammable.

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Exemple 7

On a mis en oeuvre des essais au tube de fumée selon le procédé général ASTJS1 E 69-50 au cours desquels on a chauffé des échantillons de bois de 0,95 x 0,90x101,6 cm avec la composition ignifugeante selon le procédé général de l'exemple 4, on les a séché au four, on a permis à l'équilibre de s'établir aux conditions ambiantes (24°C, 35° d'humidité relative ) et on les a disposés dans un tube métallique comprenant deux orifices de ventilations . On a alors appliqué une flamme calibrée à la base de l'échantillon de sorte que la distance depuis le sommet du brûleur jusqu'à la base de l'échantillon était de 2,54 cm. On a réglé le brûleur pour obtenir une hauteur de flamme de 28 cm et une température du sommet du tube de fumée (en l'absence d'un échantillon) de 175°C à 180°C.

Les échantillons traités et les contrôles non traités ont été suspendus au-dessus de la flamme pendant une période de 4 minutes. Pour des échantillons à l'acide borique la combustion s'est poursuivie après que la flamme*pilote ait été supprimée alors que l'extinction de la flamme a été immédiate pour les autres échantillons traités.

Le poids de l'échantillon non consumé était soustrait <ju poids de départ pour déterminer la perte de poids et est reporté dans la figure 1. Chaque point du graphique représente une moyenne de deux ou trois essais. D'après les valeurs^n peut voir que les échantillons traités à l'acide borique ont peu d'effet ignifugeant alors que le mélange de PGU et d'acide borique montre un effet synergique igni- - 18 - fugeant en plus des effets additionnés du PGü et de l’acide borique.

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Exemple 8:

On répété le procédé général de l'exemple 6 avec des compositions de DBP à 70/30 et 95/5 pourcents en poids et on les compare avec du bois traité avec soit les constituants soit un contrôle non traité, par la technique de AGT. La réduction de perte de poids est indiquée dans la figure 2. D'après les valeurs indiquées, on peut voir que la combinaison d'acide borique et de phosphate de guanylurée donne une réduction de perte de poids sensiblement plus grande qu'une quantité équivalente de composi-tions ignifugeante de B ou de P dans de l'acide borique ou le phosphate de guanylurée quand chacun est utilisé seul. Alors que le rapport pondéral 95/5 de PGü à acide borique est seulement plus efficace aux faibles rétentions, le mélange 70/30 est plus efficace sur un grand intervalle et augmente lorsque la rétention augmente. En outre/ on peut voir que l'acide borique seul est de peu d'intérêt même aux rétentions élevées.

Exemple 9 :

La compatibilité de diverses compositions préservant le bois avec une solution aqueuse à 9 pourcents de PGU a été testée en ajoutant diverses compositions connues protégeant le bois à la solution pour obtenir leurs concentrations commerciales. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant ou toutes les compositions f* - 19 - protectrices autres que l'acide borique sont incompatibles à l'exception du chromate acide de cuivre (CAC) qui a seulement une utilité limitée parce qu'il n'est pas efficace contre les insectes et la plus grande partie des f un gus.

TABLEAU IV

Compositions de conservation du bois Solubilité <2% pentachlorophénol insoluble <ζ2% de pentachlorophénol de sodium insoluble 2% de sulfate de cuivre formation de précipités après 1 ; 3,5% de chlorure de zinc chromaté formation de précipités après 1 ; 2 % d'arsëniate de cuivre chromaté formation de précipitée après 6 ; 2 % d'arsëniate de cuivre ammo- formation de précipités après 6 ; liaqué 3 % de chromate acide de cuivre stable 2 % de fluoxide, chrome, arséniate formation de précipités après 1 dinitrophénol, 1-50% d'acide borique stable

Exemple 10 :

Le procédé général de l'exemple 1 est répété plusieurs fois mais à l'exception que l'acide borique est ajouté après l'eau et l'acide phosphorique est ajouté lorsqu'on arrête le chauffage, ou tous les ingrédients sont chauffés ensemble. Des solutions claires sont produites seulement sporadiquement mais on a trouvé qu'elles avaient les propriétés ignifugeantes synergiques des solutions préparées selon l'exemple 1. Les solutions qui ne sont pas claires sont moins souhaitables «t - 20 - ί étant donné qu'elles contiennent des matières insolubles qui sont difficiles à imprégner dans les matières cellulosiques .

Bien que l'invention a été illustrée en utilisant des solutions aqueuses, certaines matières cellulosiques, telles que des isolants de papier, peuvent être traitées au moyen d'une poudre fluide selon l'invention en portant la poudre dans la matrice, par exemple par pressage, martelage etc. Dans d'autres applications, la matière cellulosique telle que des fragments de bois, des particules ou des copeaux etc., peut être mélangée avec la poudre sèche de conservateur fluide et mélangée avec un liant et densifiée pour préparer le produit.

Claims

1. Composition ignifugeante synergique pour le traitement de matières cellulosiques caractérisée en ce qu'elle consiste essentiellement en un produit de la réaction partielle du dicyandiamide, d'acide phosphorique, d'acide borique et d'eau.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en matières solides se situe entre environ 3% et environ 18%.

3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en matières solides se situe entre environ 5% à environ 15% .

4. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en matières solides se situe entre environ 7% à environ 11%.

5. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'avant la réaction/ le rapport pondéral du dicyandiamide et de l'acide phosphorique combinés à acide borique se situe entre environ 60 à environ 40 et environ 90. environ 10.

6. Composition selon la revendication 1/ caractérisée en ce qu'avant la réaction, le rapport pondéral du dicyandiamide et de l'acide phosphorique combinés à acide borique se situe entre environ 65 à environ 35 et environ 75 à environ 25.

7. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'avant la réaction le rapport pondéral du ί - 22 - dicyandiamide et de l'acide phosphorique combinés à acide borique est d'environ 70 à environ 30.

8. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'avant la réaction, le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est de 1,0 à environ 0,8-1,2 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 0,2 -1,5 à 1,0.

9. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'avant la réaction le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1 à environ 1 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 1,0 à 1,35.

10. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'environ 5 à environ 20% de la quantité de départ de dicyandiamide et d'acide phosphorique n'ont pas réagi.

11. Procédé de traitement de matière cellulosique pour les rendre ininflammables caractérisé en ce qu'il consiste à traiter cette matière au moyen d'une quantité ignifugeante d'une composition ignifugeante synergique consistant essentiellement en un produit de la réaction partielle entre la dicyandiamide, l'acide phosphorique, l'acide borique et l'eau.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la matière cellulosique est traitée avec environ 3 à environ 18 pourcents de cette composition.

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la matière cellulosique est le bois.

14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en » - 23 - ί ce qu'avant la réaction le rapport pondéral de dicyandiamide et d'acide phosphorique combinés à acide borque est entre environ 60 à environ 40 et environ 90 à environ 10.

15. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport pondéral de dicyandiamide et d'acide phosphorique combinés à acide borique se situe environ entre environ 65 à / 35 et environ 75 à environ 25.

16. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport pondéral de dicyan-diamide et acide phosphorique combinés à acide borique est d'environ 70 à environ 30.

17. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est de 1,0 à environ 0,8-1,2 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 0,2 à 1,5 à 1,0.

18. Procédé selon la revendcation 11, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1 à 1 et le rapport molaire d'acide borique ä dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 1,0 à environ 1,35.

19. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'environ 5 à environ 20 pourcents de la quantité de départ de dicyandiamide n'ont pas réagi.

20. Matière cellulosique imprégnée par une quantité ignifugeante d'une composition ignifugeante synergique caractérisée en ce que cette composition ignifugeante synergique consiste essentiellement en un produit de la -24 - T ! réaction partielle du dicyandiamide, l'acide phosphorique, l'acide borique et l'eau.

21. Article selon la revendication 20, caractérisé en ce que la matière cellulosique est le bois.

22. Article selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport pondéral de dicyandiamide et acide phosphorique combinés à acide borique est entre environ 60 à environ 40 et environ 90 à environ 10.

23. Article selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport pondéral de dicyandiamide et d'acide phosphorique combinés à acide borique est entre environ 65 à environ 35 et environ 75 à environ 25.

24. Article selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapportpondéral de dicyandiamide et d'acide phosphorique combinés à acide borique est d'environ 70 à environ 30.

25. Article selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1,0 a environ 0,8-1,2 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 0,2 - 1,5 à 1,0 .

26. Article selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'avant la réaction le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1 à 1 et le - 25 - rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 1/0 à environ 1,35.

27. Article selon la revendication 20/ caractérisé à ce qu'environ 5 à 20 pourcents de la quantité de départ de dicyandiamide n'ont pas réagi.

28. Procédé de préparation d'une composition ignifugeante synergique consistant essentiellement en un produit de la réaction partielle de l'eau, de l'acide phosphorique, de l'acide borique et du dicyandiamide caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer tout en agitant à une température entre environ 70°C et environ 90°C, de l’eau, de l'acide phosphorique et du dicyandiamide jusqu'à ce qu'environ 80 à 95 pourcents du dicyandiamide et de l’acide phosphorique afent réagi et à ajouter ensuite de l'acide borique et à refroidir la solution claire résultante jusqu'à température ambiante, où l'eau est utilisée comme solvant et le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique se situe entre 1 à environ 0,8 à 1,2 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 0,2 à 1,5 à environ 1.

29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce qu'on chauffe à environ 80°C.

30. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce que le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1 à environ 1 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphori- 4 - 26 - i * que combinés est d'environ 1 à environ 1,35.

31. Procédé de préparation d'une combinaison ignifugeante synergique consistant essentiellement en un produit de la réaction partielle de l'eau, de l'acide phosphorique, de l'acide borique et de dicyandiaraide caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer tout en agitant à une température entre environ 70°C et environ 90°C, de l'eau, de - l'acide borique et £ dicyandiamide jusqu'à ce qu'environ 80. environ 95% de dicyandiamide et de l'acide borique aient réagi et ajouter alors l'acide phosphorique et refroidir la solution claire résultante jusqu'à température ambiante, où l'eau est utilisée comme un solvant et le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1 à environ 0,8 - 1,2 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 0,2 à 1,5 à environ 1.

32. Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'on chauffe à environ 80°C.

33. Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce que le rapport molaire de dicyandiamide à acide phosphorique est d'environ 1 à environ 1 et le rapport molaire d'acide borique à dicyandiamide et acide phosphorique combinés est d'environ 1 à environ 1,35.

34. Composition selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle contient en outre une quantité minime mais efficace pour la solubilisation d'un acide.

35. Procédé de solubilisation de précipités formés fl - 27 - lors de la réaction du dicyandiamide, de l'acide phosphorique, de l'acide borique et de l'eau caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter une quantité minime mais efficace d'un acide. * V et