PT1836342E - Composições retardadoras de chama - Google Patents

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PT1836342E
PT1836342E PT06701139T PT06701139T PT1836342E PT 1836342 E PT1836342 E PT 1836342E PT 06701139 T PT06701139 T PT 06701139T PT 06701139 T PT06701139 T PT 06701139T PT 1836342 E PT1836342 E PT 1836342E
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Tilo Schwarzbach
Jo Mcknight
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Dartex Coatings Ltd
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Description

DESCRIÇÃO
COMPOSIÇÕES RETARDADORAS DE CHAMA
[0001] Esta invenção refere-se a retardamento de chama e, em particular, embora não exclusivamente, a materiais retardadores de chama para aplicação ou incorporação em artigos, por exemplo para aplicação a têxteis e a têxteis com tais materiais aplicados. chama para aplicação a Contudo, muitos desses (ou pelo menos contêm dioxinas ou compostos em uso, a calor.
[0002] Os materiais retardadores de têxteis são do conhecimento geral, materiais são à base de halogéneo halogéneo) e muitos podem produzir similares às dioxinas quando expostos, [0003] Claramente, devido às crescentes preocupações ambientais acerca da libertação de compostos orgânicos halogenados no ambiente e mais especificamente ao potencial para bio-acumulação de tais materiais e/ou dos respectivos produtos de degradação, é desejável reduzir o uso de halogéneo tanto no processamento do material como nos produtos.
[0004] 0 polifosfato de amónio (APP) e sistemas à base de APP são retardadores de chama conhecidos isentos de halogéneo usados principalmente em poliolefinas (PE, PP) , resinas termoendurecidas como resinas epóxi, poliuretano, resinas fenólicas de poliéster insaturadas e outros. APP é um material não tóxico, respeitador do ambiente e não gera quantidades adicionais de fumo devido ao mecanismo de "intumescência".
[0005] Retardadores de chama à base de melamina estão a tornar-se mais populares como materiais retardadores de chama. Nesta família de retardadores de chama não halogenados, é possível distinguir três grupos químicos: melamina pura, 1 derivados de melamina, i.e. sais com ácidos orgânicos ou inorgânicos como ácido bórico, ácido cianúrico, ácido fosfórico ou ácido piro/poli-fosfórico e homólogos da melamina.
[0006] Retardadores de chama à base de melamina revelam excelentes propriedades retardadoras de chama e versatilidade no uso, devido à sua capacidade de empregar vários modos de acção como retardadores de chama.
[0007] A patente US 2002/0013391 AI revela um revestimento de resina retardador de chama que compreende um aditivo retardador de chama adicionado a uma resina de base de modo a fornecer uma resina base retardadora de chama coberta por uma camada superior transparente. As resinas destinam-se a aplicação a substratos rígidos, tais como revestimento exterior de edifícios, revestimentos de interiores, obstáculos de gravilha, frentes de varandas, lajes de parapeitos, casas de banho e laboratórios. 0 aditivo pode compreender polifosfatos de melamina, pirofosfatos de melamina, polifosfatos de amónio e misturas destes. Numa modalidade, um aditivo adequado compreende um polifosfato de amónio microencapsulado numa resina com uma solubilidade em água de cerca de 0,06 a cerca de 0,19 g/lOOg de água.
[0008] As patentes EP 0131097 e US 4639331 divulgam a formação de polifosfato de amónio microencapsulado para tornar o polifosfato de amónio estável à hidrólise. Considera-se que a microencapsulação influencia beneficamente o uso de tais polifosfatos de amónio previamente tratados como agentes retardadores de chama em espumas de poliuretano.
[0009] A patente EP 0966349 AI divulga um agente retardador de chama/resistente ao calor e aderente, que inclui um ou mais 2 óxidos de fósforo, antimónio, silicone e cianurato de melamina como agentes retardadores de chama e que podem aumentar tanto o retardamento de chama/resistência ao calor do material de tecido, como a força de ligação do tecido a uma variedade de polímeros termoplásticos.
[0010] A patente EP 0659819 BI divulga uma composição de resina termoendurecida retardadora de chama contendo um retardador de chama de tipo não halógeno. Em particular, refere-se a uma composição de resina termoendurecida retardadora de chama com uma elevada resistência à água e excelentes propriedades mecânicas que contém, como retardador de chama de tipo não halógeno, (1) partículas de polifosfato de amónio revestidas de melamina e/ou (2) partículas de polifosfato de amónio insolúvel em água.
[0011] É um objectivo da presente invenção fornecer um material retardador de chama adequado para uso numa pluralidade de modalidades, por exemplo para aplicação a têxteis e a um artigo, por exemplo um material têxtil revestido ou laminado, no qual o retardamento de chama é reforçado pelo uso na formação ou aplicação desses materiais retardadores de chama. É um objectivo adicional, mas não exclusivo, da invenção fornecer um material retardador de chama que exiba um desempenho pelo menos comparável, mas preferencialmente aperfeiçoado, em relação à arte anterior e que seja, preferencialmente, tão ou mais respeitador do ambiente do que os materiais retardadores de chama da arte anterior.
[0012] Deste modo, um primeiro aspecto da invenção fornece um material retardador de chama compreendendo tanto partículas de polifosfato de amónio microencapsulado numa resina de melamina ou à base de melamina como partículas à base de melamina 3 retidas num material de base em que a razão peso/peso das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina para as partículas à base de melamina varia de 3:1 a 1:3.
[0013] As partículas à base de melamina podem ser cianurato de melamina, polifosfato de melamina, pirofosfato de melamina, fosfato de melamina, etc.
[0014] 0 material base pode ser polimérico, por exemplo, uma resina polimérica, uma cera, um ligante ou similares.
[0015] A resina de base polimérica podem ser uma resina de poliuretano, acrílica, cloreto de polivinilico (PVC), poliéster ou epóxi, sendo particularmente preferidas as resinas à base de poliuretano.
[0016] Podem ser utilizadas misturas de poliuretanos, por exemplo poliuretanos à base de poliéter, poliéster, policarbonato, poli(caprolactona) ou similares.
[0017] 0 material retardador de chama pode ser usado como revestimento para têxteis, por exemplo para uso como revestimento para espumas flexíveis usadas no fabrico de mobília, ou como base e forro inferior de carpetes. Pode ser incluído ou incorporado em espumas, por exemplo numa espuma rígida ou flexível, no decurso da formação desta ou em itens de plástico moldado ou polímeros extrudidos.
[0018] Um segundo aspecto da invenção fornece um material têxtil retardador de chama para aplicação a têxteis compreendendo tanto partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou resina à base de 4 melamina e partículas de cianurato de melamina incluídas numa resina base.
[0019] Um terceiro aspecto da invenção fornece um artigo têxtil retardador de chama compreendendo um substrato revestido com material retardador de chama, esse material retardador de chama compreendendo tanto partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou resina à base de melamina e partículas de cianurato de melamina incluídas numa resina à base de poliuretano.
[0020] Preferencialmente, a variedade ou aditivos retardadores de chama são dispersados numa solução de resina de poliuretano líquido antes de revestir o artigo têxtil com a solução.
[0021] As partículas de polifosfato de amónio podem ser partículas de polifosfato de amónio-melamina ou partículas de polifosfato de amónio melamina-formaldeído.
[0022] A resina de base polimérica pode compreender outros aditivos, como corantes, estabilizadores de UV, antimicrobianos, antifúngicos e outros aditivos de ponta para uso em resinas poliméricas, por exemplo em resinas de poliuretano.
[0023] 0 artigo têxtil pode ser fornecido com uma pluralidade de camadas de material retardador de chama.
[0024] A camada, ou cada uma das camadas, pode ser aplicada com um peso base de cerca de 5 a cerca de 55 grrT2.
[0025] Outro aspecto da invenção fornece um método de 5 revestimento de um artigo têxtil para fornecer um artigo têxtil retardador de chama que compreende dispersar materiais retardadores de chama num material base, em que o material retardador de chama compreende partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou resina à base de melamina e partículas à base de melamina, e revestir um artigo têxtil com a dispersão assim formada.
[0026] A razão peso-peso (p/p) das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina para as partículas à base de melamina é de 3:1 a 1:3 e, numa modalidade, pode ser de 1:1.
[0027] A razão de conteúdo retardador de chama (i.e. a soma das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina e das partículas à base de melamina) é de preferência inferior a 60% p/p da resina base, de preferência 5 a 50% p/p. Cada componente retardador de chama está de preferência presente em cerca de 5-25%, de preferência 5 a 15% p/p, da resina, quando usado como revestimento para artigos têxteis.
[0028] A resina base pode ser usada em solução com um solvente adequado ou como um líquido para auxiliar a mistura quando a variedade de retardador de chama se destina a ser incorporada num artigo sólido (e.g., os retardadores de chama podem ser misturados numa resina líquida para fins de extrusão). Quando o retardador de chama se destina a ser usado em aplicações de revestimento, a resina base será habitualmente fornecida como uma solução com 10 a 50% de sólidos.
[0029] De preferência, a resina é um poliuretano. 6 [0030] O método pode compreender revestir um artigo com uma pluralidade de camadas de uma dispersão.
[0031] As partículas de polifosfato de amónio adequadas podem ser fornecidas pela Budenheim Ibérica Commercial S.A de Saragoça, Espanha, com os nomes comerciais FR Cros (RTM) C30 e FR Cros (RTM) C60. Um cianurato de melamina adequado pode também ser fornecido pela Budenheim Ibérica Commercial S.A. com o nome comercial Budit (RTM) 315 ou pela Ciba Geigy Melapur. Também estão disponíveis outras variedades adequadas.
[0032] Para uma melhor compreensão da invenção esta será agora descrita fazendo referência aos Exemplos que a acompanham e ao desenho em anexo que mostra a aplicação de três materiais retardadores de chama 1, 2, 3 a um papel de suporte 4 e aplicação subsequente a um têxtil 5 e remoção do papel de suporte 4 de modo a fornecer um artigo têxtil revestido 10.
[0033] É de referir que se usa um forno para remover o solvente de cada camada (e para, assim, a secar) antes da aplicação de uma camada subsequente. Tal não é um requisito se o polímero for aplicado como uma resina termoplástica de fundição.
Exemplo 1 [0034] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Função ÍFracção Resina de poliuretano (30% de sólidos) Resina base de 100 Solvente |1 o 7
Variedade Função Fracção Aditivos 3,6545 Polifosfato de amónio melamina- Retardador de 3, 75 formaldeído com superfície tratada chama Cianurato de melamina Retardador de 3, 75 chama [0035] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa espessura de 38 gm-2.
[0036] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento.
Variedade Função Fracção Resina de poliuretano (30% de sólidos) Resina base de íoo | Solvente 30 1 Aditivos 0, 375 1 Polifosfato formaldeído de amónio melamina-com superfície tratada Retardador chama de 3, 75 I Cianurato de melamina Retardador chama de 3, 75 | [0037] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação ao revestimento superior (variedade 1), como camada intermédia (variedade 2) na segunda fase do processo, indicada como B no _2 desenho, numa espessura de 18 gm .
[0038] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardador de chama. 8
Variedade j Função Fracção Resina de poliuretano (35% de sólidos) jResina jbase de 100 j Solvente 4 jAditivos 1, 675 Polifosfato formaldeido de amónio melamina com superfície tratada - jRetardador | chama de 4,375 Cianurato de melamina jRetardador | chama de 4,375 [0039] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à camada intermédia (variedade 2) como adesivo ou demão (variedade 3) na terceira fase do processo, indicada como C no desenho, numa espessura de 38 grrT2.
[0040] 0 material têxtil 5 tem um substrato têxtil de jérsei duplo com malha de trama tratada com retardador de chama exclusivo fornecido por A.Rowe Ltd, com a designação AR2856, e _2 tendo um peso base de 300 gm .
[0041] O artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de espuma e testado de acordo com a norma British Standard 6807 (teste máximo) usando a fonte de ignição 7. O têxtil revestido 10 passou no teste.
[0042] Anteriormente, só tinha sido possível satisfazer esta norma usando uma espuma revestida de carbono ou usando uma camada de barreira retardadora de chama (RC) adicional. Claramente, o têxtil retardador de chama da invenção fornece uma melhoria significativa em relação à arte anterior em termos de desempenho e garante que o artigo tem uma produção mais barata porque não é necessário usar espumas revestidas a carbono ou camadas de barreira RC adicionais. 9
Exemplo 2 [0043] Foi fabricado outro artigo têxtil 10, como acima, usando a seguinte camada superior 1.
Variedade
Resina de poliuretano
Polifosfato de amónio formaldeido com superfície Cianurato de melamina tratada
Função Fracção Resina de base 100 Solvente 10 Aditivos 3,6545 Retardador de chama 3, 75 Retardador de chama 3, 75 [0044] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa espessura de 38 gm”2.
[0045] A camada intermédia e demão 2, 3 foram idênticas às do Exemplo 1.
[0046] 0 material têxtil 5 foi um tecido de algodão jérsei simples tratado com Proban (RTM) fornecido pela Parklane Textiles Ltd com a designação PL140S e com um peso base de 140 gm'2.
[0047] 0 artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de espuma e testado de acordo com a norma British Standard 5852 usando a fonte de ignição 5. O têxtil revestido 10 passou no teste. 10
Exemplo 3 : [0048] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Resina de poliuretano (30% de sólidos) Função jFracção j Resina de j100 1 base ) \ Solvente )20 \ Aditivos |4,1342 1 Polifosfato de amónio melamina- Retardador de )3,75 j formaldeido com superfície tratada chama j j Cianurato de melamina Retardador de )3,75 \ chama ) \ [0049] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa espessura de 38 gnT2.
[0050] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento.
Variedade Função )Fracção Resina de poliuretano (30% de Resina de base )100 j sólidos) Solvente (30 | Aditivos )0,375 | Polifosfato de amónio melamina- Retardador de )3,75 j formaldeido com superfície tratada chama ) 1 Cianurato de melamina Retardador de )3,75 \ chama ) \ [0051] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 1 como variedade 2 (como camada intermédia) na 11 segunda fase do processo, indicada como B no desenho, numa espessura de 18 gm-2.
[0052] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Função Fracção Resina de poliuretano (38% de sólidos) Resina de base 100 Solvente 7,09 Aditivos 1,8186 Polifosfato de amónio melamina- Retardador de 4,75 formaldeido com superfície tratada chama Cianurato de melamina Retardador de 4,75 chama [0053] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 2 como variedade 3 (como adesivo ou demão) na terceira fase do processo, indicada como C no desenho, numa espessura de 38 gnT2.
[0054] 0 material têxtil 5 tem um substrato têxtil de jérsei duplo com malha de trama de poliéster fornecido por Park Lane Textiles Ltd, com a designação PL125S, e tendo um peso base de 145 gm“2.
[0055] 0 artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de lã mineral e testado de acordo com a norma British Standard 7175 usando a fonte de ignição 5. O têxtil revestido 10 passou no teste, demonstrando que o tecido da invenção tem um desempenho pelo menos tão bom quanto o tecido revestido padrão com variedades convencionais de retardador de chama. 12
Exemplo 4 : [0056] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Função Fracção Resina de poliuretano (30% sólidos) de Resina de base 100 Solvente 20 Aditivos 4,1342 Polifosfato de amónio e melamina superfície tratada com Retardador de chama 5, 625 Cianurato de melamina Retardador de 1, 875 chama [0057] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa espessura de 38 gm~2.
[0058] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento.
Variedade Função Fracção1 Resina de poliuretano (30% de sólidos) Resina de base íoo 1 Solvente 30 1 Aditivos 0,375 | Polifosfato de amónio e melamina com superfície tratada Retardador de chama 5,625 | Cianurato de melamina Retardador de chama 1,875 | [0059] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 1 como variedade 2 (como camada intermédia) na 13 segunda fase do processo, indicada como B no desenho, numa espessura de 18 gm-2.
[0060] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Função Fracção\ Resina de poliuretano (38% de Resina de base 100 | sólidos) Solvente 7,09 | Aditivos 1,8186 | Polifosfato de amónio e melamina com Retardador de 7,125 | superfície tratada chama Cianurato de melamina Retardador de 2,375 | chama 5 [0061] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 2 como variedade 3 (como adesivo ou demão) na terceira fase do processo, indicada como C no desenho, numa espessura de 38 gnT2.
[0062] 0 material têxtil 5 tem um substrato têxtil de jérsei duplo com malha de trama de poliéster fornecido por A.Rowe Ltd, com a designação AR2856, e tendo um peso base de 300 gm“2.
[0063] 0 artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de espuma e testado de acordo com a norma British Standard 6807 usando a fonte de ignição 7 (teste máximo). 0 têxtil revestido 10 passou no teste.
Exemplo 5: [0064] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama. 14
Variedade | Função Fracçã o Resina de poliuretano (30% de sólidos) jResina de base 100 | Solvente 20 jAditivos 4,1342 Polifosfato de amónio e superfície tratada melamina comjRetardador ; chama de 1, 875 Cianurato de melamina jRetardador jchama de 5, 625 [0065] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa espessura de 38 grtT2.
[0066] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento.
Variedade |Função jFracçã| I 1° !
Resina de poliuretano (30% de sólidos) jResina de base 1100 j
Solvente j i 30 j |Aditivos ; 0.37 5 j
Polifosfato de amónio e melamina comjRetardador dejl.875 j superfície tratada jchama j j
Cianurato de melamina jRetardador de;5.625 j | chama i | [0067] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 1 como variedade 2 (como camada intermédia) na 15 segunda fase do processo, indicada como B no desenho, numa espessura de 18 gnT2.
[0068] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Resina de sólidos) | Função jFracção
poliuretano (38% dejResina de base jlOO jSolvente |7.09 jAditivos 11.8186
Polifosfato de amónio e melamina comjRetardador de|2.375 superfície tratada jchama j
Cianurato de melamina jRetardador dej7.125 jchama j [0069] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 2 como variedade 3 (como adesivo ou demão) na terceira fase do processo, indicada como C no desenho, numa espessura de 38 gm-2.
[0070] 0 material têxtil 5 tem um substrato têxtil de jérsei duplo com malha de trama de poliéster fornecido por A. Rowe Ltd, com a designação AR2856, e tendo um peso base de 300 gm“2.
[0071] 0 artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de espuma e testado de acordo com a norma British Standard 6807 usando a fonte de ignição 7 (teste máximo). 0 têxtil revestido 10 passou no teste.
Exemplo 6: [0072] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama. 16
Variedade
Função
Fracção
Resina de poliuretano (30% de(Resina de base (100 sólidos) ( | 12 0 U,1342 de | 6, 429 de Í6, 429 (Solvente (Aditivos (Polifosfato de amónio e melamina com(Retardador ;superfície tratada (chama (Cianurato de melamina (Retardador (chama [0073] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa _9 espessura de 38 gm .
[0074] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento.
Variedade (Função (Fracção
Resina de poliuretano (30% dejResina de base (100 sólidos) | |
Solvente j |30 ^Aditivos j 0,375
Polifosfato de amónio e melamina comiRetardador de(6,429 superfície tratada jchama j
Cianurato de melamina ^Retardador dej6, 429
| chama I
[0075] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 1 como variedade 2 (como camada intermédia) na segunda fase do processo, indicada como B no desenho, numa espessura de 18 gm-2. 17 [0076] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade Função Fracção Resina de poliuretano (38% de sólidos) Resina de base jlOO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Solvente j 7, 0 9 Aditivos |1,8186 Polifosfato de amónio e melamina com superfície tratada Cianurato de melamina Retardador de!8, 143 chama ! Retardador de|8,143 chama ! [0077] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 2 como variedade 3 (como adesivo ou demão) na terceira fase do processo, indicada como C no desenho, numa espessura de 38 gnT2.
[0078] 0 material têxtil 5 tem um substrato têxtil de jérsei duplo com malha de trama de poliéster fornecido por A. Rowe _2
Ltd, com a designação AR2856, e tendo um peso base de 300 gm .
[0079] 0 artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de espuma e testado de acordo com a norma British Standard 6807 (teste máximo) e com a norma British Standard 5852 usando a fonte de ignição 7. 0 têxtil revestido 10 passou em ambos os testes.
Exemplo 7: [0080] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama. 18
Variedade | Função jFracção Resina de poliuretano (30% de ^Resina de base 11 o o | sólidos) | Solvente 12 0 I jAditivos 14,1342 | Polifosfato de amónio e melamina com jRetardador de 11, 6 67 | superfície tratada | chama j \ Cianurato de melamina jRetardador de \ 1, 6 67 | | chama [0081] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos numa resina base de poliuretano para aplicação ao papel de suporte como variedade 1 (como revestimento superior) na primeira fase do processo, indicada como A no desenho, numa espessura de 38 gm .
[0082] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento.
Variedade Função jFracção j Resina de poliuretano (30% de sólidos) Solvente Resina de base 1100 j |30 | Aditivos i 0, 375 | Polifosfato de amónio e melamina comi Retardador dejl,667 j superfície tratada chama j j Cianurato de melamina Retardador dejl,667 I íchama ;j [0083] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 1 como variedade 2 (como camada intermédia) na segunda fase do processo, indicada como B no desenho, numa espessura de 18 gm-2. 19 [0084] Foi produzida a seguinte mistura de revestimento retardadora de chama.
Variedade | Função Fracção \ Resina de sólidos) poliuretano (38% dejResina de base íoo | iSolvente 7, 09 1 lAditivos 1,8186 | Polifosfato de amónio superfície tratada e melamina comjRetardador | chama de 2,111 1 Cianurato de melamina jRetardador 1 chama de 2,111 1 [0085] Os retardadores de chama e outras variedades foram dispersos na resina base de poliuretano para aplicação à variedade 2 como variedade 3 (como adesivo ou demão) na terceira fase do processo, indicada como C no desenho, numa -2 espessura de 38 gm [0086] 0 material têxtil 5 tem um substrato têxtil de jérsei duplo com malha de trama de poliéster fornecido por A. Rowe Ltd, com a designação AR2856, e tendo um peso base de 300 grrT2.
[0087] 0 artigo têxtil revestido 10 foi colocado num suporte de espuma e testado de acordo com a norma British Standard 6807 usando a fonte de ignição 7 (teste máximo). 0 têxtil revestido 10 passou no teste usando uma espuma de combustão modificada com uma espessura de 150 mm por oposição à espessura habitual de 100 mm.
[0088] Numa, em algumas ou em todas as misturas efectuadas acima, o poliuretano pode ser uma mistura de poliuretanos derivados de diferentes materiais. 20 [0089] É de referir que podem ser usados outros sistemas de resina que não o poliuretano. Por exemplo, se for necessário um artigo impermeável ao vapor, o retardador de chama pode ser disperso em PVC.
[0090] Podem ser usados polifosfatos de amónio que são microencapsulados noutros sistemas de resina à base de melamina. Podem ser usados derivados de melamina, como o polifosfato ou fosfito de melamina.
[0091] As variedades retardadoras de chama dispersas num sistema de resina podem ser usadas para revestir substratos não flexíveis para conferir a propriedade de retardamento de chamas. Podem ser aplicados mais ou menos três revestimentos (por exemplo, um único revestimento ou cinco revestimentos).
[0092] Podem ser empregues outras técnicas de revestimento, tais como difusão horizontal, revestimento de transferência, laminação, revestimento termoplástico de fundição, meyer bar, sistema distensão com raspador (knife-over-roller), revestimento a faca de ar (knife-over-air), cobertura com rolamentos invertidos, extrusão, etc.
[0093] Outros meios de remoção do solvente podem ser usados para além da secagem em forno, por exemplo, pode ser usada a cura por radiação.
[0094] Embora não pretendamos ser associados a qualquer teoria em particular, postula-se aqui que a melhoria do desempenho do material retardador de chama se deve a uma sinergia dos mecanismos de retardamento de chamas. Isto é demonstrado pelos resultados do teste de queimadura vertical 21 de acordo com a norma UL 94V aplicada a tecidos revestidos com graus variáveis de protecção RC.
[0095] Os tecidos revestidos consistiram em acabamento final, demão intermédia e um tecido de malha de poliéster. Tanto o acabamento final como a demão intermédia continham aditivos RC, como descrito na Tabela 1.
[0096] Para este teste, foram cortadas tiras de material (20 cm x 5 cm) e fixadas com um par de linguetas para pender verticalmente. Cada tira foi inflamada durante 5 s com um fósforo aceso. A fonte de ignição foi subsequentemente removida e foram observadas as caracteristicas de combustão e extinção. A Tabela 1 mostra os resultados.
Tabela 1: Combustão e auto-extinção de vários tecidos contendo 10% p/p de RC Nível de Comportamento de combustão e extinção j protecção RC i 10% de FR CROS Ignição de tecido após 5 s. Gotículas após 171 30 s. Gotícula fundida em chamas após 28s, 1 coincidindo com a extinção da chama. j 10% de FR CROS Ignição do tecido após 5 s. Muitas gotículas emj 60 combustão, a partir dos 15 s. Sem extinção após 1 30 s (falha catastrófica). 1 10% de BUDIT Ignição do tecido após 5 s (difícil devido aos 315 enrolamento do tecido). Várias gotículas emj combustão após 12 s. Grande gotícula fundida emj chamas após 15 s, coincidindo com a extinção daj chama. j
Mistura de 5% IA) Ignição do tecido após 5 s. Auto-extinção de FR CROS 60 após 8 s. Não foram observadas quaisquerj e 5% de BUDIT gotículas ou gotículas em combustão. j 315 B) Ignição do tecido após 5 s. Uma pequena j gotícula em combustão após 9 s, coincidindo comj a extinção da chama. j 22 [0097] Os resultados expostos na Tabela 1 indicam claramente que há um efeito sinergético de vários mecanismos RC que aumenta grandemente a eficácia da protecção RC quando é usada uma mistura de RCs à base de fósforo e melamina.
[0098] Quando usado como material retardador de chama plataformas petrolíferas, (prisões, hospitais de alta fabrico de coberturas de coberturas de mobiliário, similares. revestimento para têxteis, o terá uma utilidade particular em edifícios de alta segurança segurança) ou similares, para o colchões, assentos e outras cortinas, panos, vestuário ou [0099] Outros usos para os ; quais o material retardador de chama da invenção se pode aplicar, estão representados na Tabela 2, abaixo: Tabela 2: Outros usos para o material RC da invenção. Uso final (Mercados ;% de carga/ ip/p RCrresina Espumas flexíveis iFabrico de mobiliário, incluindoj5-25% (assentos de automóveis e de s (aviões (Base e forro de carpetes
Espumas rígidas
Artigos plástico moldado
Isolamento laminado de paredes 15-50%
Telhados j
Isolamento de refrigeração ( de(Componentes para automóveis 15-50% (Componentes para aviões j (Brinquedos j (Revestimento de equipamento j 23
Uso final |Mercados % de carga/\ o/p RC:resina \ seléctrico \ jPlacas de circuitos impressos jSistemas de arrefecimento jeléctrico ——-----------------------\ ----------------------------- jConectores eléctricos ----------------------------- Polímeros extrudidos jlnstalação eléctrica e bainhas de jcabos 5-50% | [0100] Claramente, os materiais retardadores de chama da invenção podem ser incorporados numa matriz de polímero e depois na matriz de espuma pela produção de gás in situ, insuflação, etc. A variedade de retardador de chama da invenção pode também ser dispersada num sistema de polímero liquido para fins de extrusão, de preferência através da mistura prévia das duas partículas no sistema de polímero e depois extrudindo. Podem ser adicionados outros aditivos, tais como potenciadores de fluxo conhecidos dos especialistas a quem se destina a invenção. 24

Claims (19)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Um material retardador de chama para aplicação a têxteis compreendendo partículas de polifosfato de amónio microencapsulado numa resina de melamina ou à base de melamina e partículas à base de melamina retidas num material base em que a razão peso/peso das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina para as partículas à base de melamina varia de 3:1 a 1:3.
  2. 2. Um material de acordo com a Reivindicação 1, em que as partículas de polifosfato de amónio são partículas de polifosfato de amónio e melamina com superfície tratada.
  3. 3. Um material de acordo com a Reivindicação 1, em que as partículas de polifosfato de amónio são partículas de polifosfato de amónio melamina-formaldeído com superfície tratada.
  4. 4. Um material de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual as partículas à base de melamina são uma ou mais das seguintes: cianurato de melamina, polifosfato de melamina, pirofosfato de melamina, fosfito de melamina.
  5. 5. Um material de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o material de base compreende um de entre os seguintes: cera, resina ou ligante.
  6. 6. Um material de acordo com a Reivindicação 5, no qual o material de base compreende uma resina polimérica, por exemplo poliuretano.
  7. 7. Um material de acordo com qualquer uma das Reivindicações anteriores, no qual a razão peso para peso das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de 1 melamina ou à base de melamina para as partículas à base de melamina é de 1:1.
  8. 8. Um material de acordo com qualquer uma das Reivindicações anteriores, no qual a soma dos pesos das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina e das partículas à base de melamina é de 60% p/p da resina base.
  9. 9. Um material de acordo com a Reivindicação 8, no qual a soma dos pesos das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina e das partículas à base de melamina é de 5 a 50% p/p da resina base.
  10. 10. Um material de acordo com a Reivindicação 1, no qual o material de base compreende uma resina polimérica e as partículas à base de melamina consistem em cianurato de melamina.
  11. 11. Um artigo têxtil retardador de chama revestido com um material retardador de chama de acordo com a Reivindicação 10.
  12. 12. Um artigo têxtil de acordo com a Reivindicação 11, no qual as partículas de polifosfato de amónio são partículas de polifosfato de amónio e melamina com superfície tratada.
  13. 13. Um artigo têxtil de acordo com a Reivindicação 12, no qual as partículas de polifosfato de amónio são partículas de polifosfato de amónio melamina-formaldeído com superfície tratada.
  14. 14. Um artigo têxtil de acordo com qualquer uma das Reivindicações 11 a 13, compreendendo uma pluralidade de camadas de material retardador de chama de acordo com as Reivindicações 1 a 10. 2
  15. 15. Um artigo têxtil de acordo com qualquer uma das Reivindicações 11 a 14, em que a camada ou cada camada tem um _2 peso base de cerca de 5 a cerca de 55 gm .
  16. 16. Um artigo têxtil de acordo com qualquer uma das Reivindicações 15 a 19, no qual a soma dos pesos das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina e das partículas à base de melamina é de 5 a 25% p/p da resina base.
  17. 17. Um método de revestimento de um artigo têxtil para fornecer um artigo têxtil retardador de chama, método esse que compreende dispersar material retardador de chama num material base, o material retardador de chama compreendendo partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou resina à base de melamina e partículas à base de melamina, e revestir um artigo têxtil com a dispersão assim formada, em que a razão peso/peso das partículas de polifosfato de amónio microencapsuladas numa resina de melamina ou à base de melamina para as partículas à base de melamina varia de 3:1 a 1:3.
  18. 18. Um método de acordo com a Reivindicação 17, compreendendo dispersar o material retardador de chama numa solução de resina líquida.
  19. 19. Um método de acordo com a Reivindicação 18, em que a solução de resina líquida é uma solução de poliuretano. 3
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