Brevet FR2283203A1 — publié le 19760326

La présente invention concerne le domaine de l'ignifugation des matériaux,et a plus particulièrement pour objet un ignifugeant pour mousses de polyuréthanne. Actuellement, pour améliorer la tenue au feu des mousses de polyuréthanne, on y ajoute et/ou on y incorpore des composés réactifs à base d'halogènes et/ou de phosphore. Cependant, ces ignifugeants ne peuvent réduire l'inflammabilité des mousses de polyuréthanne que jusqu'à un certain degré,de sorte que leur application reste limitée. En outre, les prescriptions relatives à la tenue au feu des mousses de polyuréthanne sont si sévères, notamment dans l'industrie du bâtiment, dans la construction navale, dans l'industrie électrique, qu'on ne peut obtenir les degrés dtinflammabilité requis, à l'aide de composés halogénés et/ou phosphorés. La présente invention a pour butde pallier ces inconvénients et d'obtenir un moyen pour ignifuger les mousses de polyuréthanne, de sorte qu'elles répondent au moins aux classifications "difficilement inflammables" le gales, ou prescrites par les différents organismes officiels. A cet effet, l'ignifugeant pour mousses de polyuréthanne, objet de la présente invention, est essentiellement constitué par un mélange d'aminoplastes sous forme de poudre, de pentaérithrite et/ou d'amidon, de sels ammoniacaux de l'acide sulfurique, ou de l'acide aminosulfonique, et/ou des demi-esters de l'acide sulfurique. Les aminoplastes les plus employés sont les condensés urée-formaldéhyde (UF), mélamine-formadéhyde, ou guanidine-formidéhy- de ; ces aminoplastes peuvent également entre utilisés en mélange, ou en co-condenses. Pour la condensation dtaminopiastes, le formaldéhyde peut entre remplacé par d'autres aldéhydes. L'invention prévoit également l'utilisation d'aminoplastes en partie ou intégralement éthérifiés avec des alcools aliphatiques de Cl à C4, Toutes les sortes ou tous les types d'amidon peuvent être utilisés, et ceci, quelle que soit la nature de son produit de base. Les eels ammoniacaux entrant dans la composition du mélange seront , par exemple, le bisulfate d'ammonium et/ou des polysels ammoniacaux, des demi-esters de l'acide sulfurique avec des alcools polyvalents, tel que, par exemple, le sulfate polyvinyl d'ammonium. Les ignifugeants composés d'aminoplastes, de pentaérithrite et/ou d'amidon, ainsi que des sels ammoniacaux de l'acide sulfurique, de l'acide aminosulfonique et/ou de demi-esters de l'acide sulfurique, peuvent etre obtenus, soit par mélange des composants à ltétat pulverulent, soit par condensation des aminoplastes en présence des autres composants, et par pulvérisation, ou broyage, du mélange commun séché ou à sécher, soit encore par combinaison des méthodes précitées. Conformément à l'invention, l'ignifugeant pour mousses de polyuréthanne est approximativement constitué par 4 à 30 % d'aminoplastes, par 4 à 40 % de pentaérithrite et/ou d'amidon, et par 40 à 90 % de sels ammoniacaux de l'acide sulfurique et/ou de ses dérivés. Cet ignifugeant peut être incorporé, pour l'obtention d'une mousse de polyuréthanne répondant aux critères d'ininflammabilité susvisés, aux composants de la mousse, de la manière suivante On procède d'abord au mélange de la solution polyéther-trichlore- fluorméthane avec l'ignifugeant, on ajoute à ce mélange le silanol et l'accélérateur, par exemple de l'amine, puis on homogénéise, et enfin, on ajoute le polyisocyanate. L'incorporation du mélange ignifugeant aux composants de la mousse peut également être réalisé sur des machines, notamment sur des machines à deux composants et à basse pression Dans ce cas, l'ignifugeant est ajout au polyol contenant l'accélérateur, le silanol, et l'activateur. Selon la nature des composants de la mousse, un ou plusieurs des composants de l'ignifugeant, qui sont neutres par rapport aux groupes dsisocyanate, seront ajoutés au polyisocyanate, et le ou les autres composants de l'ignifugeant seront ajoutés au polyol. A titre exemple, des essais au feu réalisés sur une mousse de polyuréthanne constituée par îoe pp de polyéther, par 110 pp drisocyanste, par 2,4 pp de diméthylbenzylamine, par 0,8 pp de silicone, et par 35 pp de trichlorefluorméthane et mélangée à un ignifugeant constitué par 75 pp de bisulfate d'ammonium, par 6 pp d'amidon, et par 4 pp de résine urée-formaldéhyde, ont donné les résultats suivants : dégagement de fumée blanche tant que la mousse est soumise à la flamme, pas de post-combustion, et, après carbonisation superficielle, la matière n'accepte plus la flamme. Dans cet exemple, les lettres "pp" désignent des "parties de poids". Ces essais ont donc permis de remarquer que la flamme ne se répand pas, que seule la superficie de la mousse est carbonisée au contact de la flamme, et que les gaz dégagés sont libres d'halogènes. L'ignifugeant, conforme à l'invention, incorporé aux mousses de polyuréthanne, confère donc à ces dernières, 11 avantage d'etre libres d'halogènes, de sorte que sous l'effet de la chaleur et du feu, il n'y a aucun dégagement de gaz halogènes corrosifs et toxiques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue dela constitution de l'ignifugeant, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -RRVENDICATIONS- 1. Ignifugeant pour mousse de polyuréthanne, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par un mélange d'aminoplastes sous forme poudre, de pentaérithrite et/ou d'amidon, de sels ammoniacaux de l'acide sulfurique, ou de l'acide aminosulfonique, et/ou de demi-esters de l'acide sulfurique. 2. Ignifugeant, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les aminoplastes sont des condensés urée-formaldéhyde, mélamine-fornéhyde, ou guanidine-formaldéhyde, qui peuvent également être utilisés en mélange, ou en co-condensés, et qui peuvent entre en partie ou intégralement éthérifiés avec des alcools aliphatiques de Cl à C4. 3. Ignifugeant, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sels ammoniacaux sont le bisulfate d'ammonium et/ou des polysels ammoniacaux et/ou des demi-esters de l'acide sulfurique avec des alcools polyvalents, tel que, par exemple, le sulfate polyvinyl d'ammonium. 4. Ignifugeant, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est obtenu soit par mélange des composants à 11 état pulvérulent, soit par condensation d'aminoplastes en présence des autres composants et par pulvérisation, ou broyage, du mélange commun séché ou à sécher, soit encore par combinaison des méthodes précitées.- 5. Ignifugeant, suivant l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'il est constitué par 4 à 30 % d'aminoplastes, par 4 à 40 % de pentaéxithrite et/ou d'amidon, et par 40 à 90 % de sels ammoniacaux de l'acide sulfurique et/ou de ses dérivés. 6. Ignifugeant, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, selon la nature des composants de la mousse, celui ou ceux de ses composants qui sont neutres par rapport au groupe d'isocyanate, sont ajoutés au polyisocyanate, et celui ou ceux de ses composants non neutres sont ajoutés au polyol. 7. Ignifugeant, suivant llune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pour une mousse de polyuréhanne constituée par 100 parties de poids de polyéther, par 110 parties de poids d'isocyanate, par 2,4 parties de poids de diméthylbenzylamine, par 0,8 partie de poids de silicone, et par 35 parties de poids de trichlorefluorméthane, il est, par exemple, constitué par 75 parties de poids de bisulfate d'ammonium, par 6 parties de poids d'amidon, et par 4 parties de poids de résine urée-formaldéhyde.