Brevet FR2344616A1 — publié le 19771014

La présente invention concerne un agent résistant à la flamme et absorbant la fumée, pouvant être utilisé de préférence pour le traitement de produits contenant de la cellulose ou de matériaux à base de bois On connaît une variété très importante de tels agents qui sont soit des agents de nature purement chimique, soit des agents contenant un certain nombre de constituants. Les agents chimiques ou les constituants possèdent des effets divers et ils agissent sur la propagation du feu d'une façon spécifique pour chaque constituant.La propagation d'untincendie, ou son développement, peut être divisée en trois étapes différentes - la première est caractérisée par une pyrolyse relativementl & nte matériau, - ensuite les gaz provenant de la pyrolyse s'enflamment - et finalement le feu se développe sous la forme d'une combus- tion avec flamme. Cette dernière étape comporte aussi l'incandescence, ce qui implique l'oxydation du carbone produit durant la combustion. Les différents agents classiques résistant à la flamme ont une influence plus ou moins efficace sur le développement du feu dans ses différentes étapes. Les agents résistant aux flammes sont traditionnellement classés selon leur fonction pendant le feu c'est-à-dire que l'on considère essentiellement la nature chimique ou physique de leurs effets. Le premier groupe englobe essentiellement les agents qui agissent en phase solide et impliquent une catalyse du matériau combustible, c 'est-à-dire une désintégration en carbone et en eau. k titre d'exenples de tels agents chimiques classiques, on peut mentionner le pentoxyde de phosphore et l'acide borique. Parmi les agents chimiques agissant en phase gazeuse, on peut mentionner, par exemple, les agents chimiques qui, pendant le chauffage libèrent des halogènes, notamment le bromure d'ammonium, le chlorure d'ammonium, le chlorure de magnésium et les composés halogénés organiques. Comme agents résistant à la flamme agissant par effet physique, on peut particulièrement mentionner ceux qui produisent une couche ou un revetement isolant à la chaleur, à la surface de l'objet attaqué par le feu Cette isolation thermique est obtenue, dans la majorité des cas, par une formation de mousse à la surface de l'objet, qui est provoquée par des agents dégageant un gaz non-combustible. Un autre type d'agents agissant par effet physique comporte les agents qui, par chauffage dégagent des gaz inertes et en conséquence empêchent ou limitent l'alimentation en air et, par suite, diminuent le risque de combustion. Le gaz inerte est en général de l'azote et il est dégagé par des substances telles que des sels d'ammonium, de l'urée, de la dicyanamide et similaire. Ureautre catégorie d'agents résistant à la flamme est constituée par les agents qui, sous l'effet de la chialeur, se désintègrent ou se vaporisent et, en conséquence,asbsorbent de grandes quantités de calories. Il existe en outre un type d'agents ou conF tituants de tels agents qui forment des bains de fusion denses, par exemple des silicates et qui ainsi s'opposent au dégagement des gaz combustibles des objets attaqués par le feu et retardent ou limitent, en conséquence, la combustion. Enfin il existe des agents classiques qui, lorsqu'ils sont appliqués sur des surfaces exposées aux radiations thermiques, forment des couches réfléchissantes. h titre d'exemple de tels agents, on peut citer l'aluminium, qui peut être ajouté à des peintures pour revêtement de surface. ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, l'acide borique et les borates, sont déjà connus comme étant, en eux-mêmes résistant à la flamme, plus généralement en combinaison avec des agents de liaison ou d'autres corps chimiques résistant à la flamme, par exemple des phosphates d'aluminium, du sulfate d'ammonium, de la dicyanamide et du chlorure d'ammonium. On a également proposé d'utiliser des hydrocarbures chlorés avec, par exemple, de l'urée, une résine urée-formaldéhyde et certains catalyseurs, ou avec de l'amiante, de la dicyanamide, ou de la mélamine et autres substances dégageant des gaz non-combustibles, et des phosphates. On a également proposé dans ce but des paraffines chlorées, avec du pentachlorophénol et du tolyl-diphenyl phosphate. En dépit de tous les essais effectués pendant des années pour produire des qgents résistant aux flammes, y compris des agents disponibles sur le plan commercial, on n'a pas pu obtenir un agent efficace et d'usage universel qui soit compatible avec les exi gences et les normes officielle en matière de protection contre l'incendie, sans, simultanément, donner des effets parasites et qui soit susceptible de répondre aux exigences actuelles en ma- tière de protection de l t environnement. En outre, du point de vue économique, les agents classiques ne donnent pas satisfaction. Ear ailleurs l'utilisation de certains agents classiques est limitée par les procédés spéciaux de mise en oeuvre et d'application : revêtement, pulvérisation, mélange etc... La pressente invention se propose d'apporter un agent anti flamme ne possédant pas les inconvénients ci-dessus. cet effet l'invention concerne un agent résistant aux flammes et absorbant la fumée qui est constituée, essentiellement d'un mélange de paraffine chlorée, d'un chlorure de polyvinyle, de trioxyde d'antimoine, d'acide borique, de sels de l'acide borique et d'un composé inorganique de zinc. L'effet de résistance à la flamme et l'absorption de fumée peut être en outre renforcé en ajoutant à llagent certains carbonates, un agent de formation de mousse, c'est-à-dire un agent qui se désintègre sous l'effet de la chaleur et dégage, dans le matériau, des gaz et y forme des cellules, et, un stabilisateur pour le chlorure de polyvinyle. On peut également ajouter des pigments et des charges. Corse exemple de charges on peut mentionner la craie, la dolomie ou la poussière de pierre. La paraffine chlorée utilisée peut présenter une teneur en chlore de l'ordre de 40 à oxo%' en poids. Le chlorure de polyvinyle peut être en suspension ou en émulsion (homopolymère ou polymère en bloc). Les sels de l'acide borique doivent être choisis parmi ceux qui présentent des capacités d'absorption élevées de chlorure hydrogéné, par exemple du borax ou du métaborate de baryum. L'effet formateur de carbone est obtenu par le composé de zinc inorganique qui de préférence est un silicate-borate de zinc. En tant que carbonate on utilise de préférence du carbonate de calcium. Comme exenples d'agents formant de la mousse on peut citer l'azidocarbonamide et le silicate de guanidine. Les exemples qui suivent, et qui n'ont aucun caractère limitatif, sont destinés à bien faire comprendre l'invention. Exemple 1 On a préparé selon l'invention, la composition suivante qui convient particulièrement à une application par projection Paraffine chlorée (50% de chlore) 200 kg Chlorure de polyvinyle 50 szodicarbonamide - 4 Trioxyde d'antimoine 5 Craie 75 Borax (10 . H20) 15 t acide Borique (anhydre) 10 Métaborate de baryum 12,5" Borate silicate de zinc 25 Dibutyl-ten-dimercaptide 2,5" Exemple 2 Qn a préparé selon l'invention, la composition suivante qui convient particulièrement à une application au rouleau Paraffine chlorée (60% de chlore) 100 kg Chlorure de polyvinyle 50 " Azodicarbonamide -5 Trioxyde d'antimoine 5 Carbonate de magnesium 75 Borax 25 Acide borique 20 Metaborate de baryum 12,5" Borate silicate de zinc 25 Dibutyl-ten-dimercaptide 2,5" REVENDICATIONS .-Agent résistant à la flamme et absorbant la fumée, destiné en particulier aux produits contenant de la cellulose, par exemple au traitement de panneaux de particules, panneaux de fibres et similaire, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un mélange de paraffine chlorée, de chlorure de polyvinyle, de trioxyde d'antimoine, d'acide borique, de sels de l'acide borique ayant des capacités élevées d'absorption de chlorures hydrogènes, notamment du borax et du métaborate de baryum, un composé de zinc inorganique pour obtenir un effet de formation de carbone, par exemple de borate-silicate de zinc, et en outre des carbonates, par exemple du carbonate de baryum ou de calcium, un agent de formation de mousse, c'est-à-dire un corps qui sous l'action de la chaleur se désintègre et forme, dans le matériau, des gaz et des cellules, un stabilisant du chlorure de polyvinyle et des pigments et charges connus en soi. 2.- pigent selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent formateur de mousse est un azidocarbonamide ou un silicate de guanidine. 3. agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paraffine chlorée présente une teneur en chlore de l'ordre de 40 à 60% en poids. 4.- Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chlorure de polyvinyle est du type en émulsion ou en suspension et se compose d'un homopolymère ou d'un polymère en bloc. 5.- Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stabilisant est un composé organique tel que par exemple dibutyl-ten-dimercaptide, --carboxylates, savons de plomb, b:ryuns cadmium, calcium-zinc séparément ou en mélanges. 6.- Agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu t il est constitué par Paraffine chlorée (50% Cl) 100 - 400 parties en poids Azodicarbonamide 2,0- 10 " " " Chlorure de Polyvinyle 50 - 200 " dioxyde d'antimoine 5 - 20 " Carbonate de calcium 75 - 300 " " " Borax 12 > 5- 50 Acide borique 7,5 - 30 " "" Metaborate de baryum 12,5- 50 " " " Borate-silicate de zinc 25 - 300 " " " Dibutyl-ten-dimercaptide 2,0- 5,0 " " 't 7.- agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le borax et l'acide borique sont présents dans le mélange dans un rapport de 15 à 30 parties de borax pour 10 à 20 parties d'acide borique. 8 Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pigment est du dioxyde de titane. 9.- Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge e st constituée de craie, de dolomie ou de poussière de pierre.