CZ190499A3 - Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel - Google Patents
Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel Download PDFInfo
- Publication number
- CZ190499A3 CZ190499A3 CZ19991904A CZ190499A CZ190499A3 CZ 190499 A3 CZ190499 A3 CZ 190499A3 CZ 19991904 A CZ19991904 A CZ 19991904A CZ 190499 A CZ190499 A CZ 190499A CZ 190499 A3 CZ190499 A3 CZ 190499A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- melamine
- red phosphorus
- flame
- weight ratio
- polyurethane
- Prior art date
Links
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 24
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 4
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 17
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 10
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- IUTYMBRQELGIRS-UHFFFAOYSA-N boric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OB(O)O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IUTYMBRQELGIRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DPQOLGSOIHKEPP-UHFFFAOYSA-N formic acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OC=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 DPQOLGSOIHKEPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OWUDFCCCSKRXAN-UHFFFAOYSA-N oxalic acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OC(=O)C(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 OWUDFCCCSKRXAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QVJYHZQHDMNONA-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 QVJYHZQHDMNONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 claims 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 abstract 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 13
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 229940056960 melamin Drugs 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloro-1-fluoroethane Chemical compound CC(F)(Cl)Cl FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005684 Liebig rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical group NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPKDCDLSJZCGKE-UHFFFAOYSA-N carbodiimide group Chemical group N=C=N VPKDCDLSJZCGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000007706 flame test Methods 0.000 description 1
- DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N formanilide Chemical compound O=CNC1=CC=CC=C1 DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical group OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N pentafluoropropane Chemical compound FC(F)CC(F)(F)F MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000002683 reaction inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000010107 reaction injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVWRKZWQTYIKIY-UHFFFAOYSA-N urea-1-carboxylic acid Chemical group NC(=O)NC(O)=O AVWRKZWQTYIKIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N urethane group Chemical group NC(=O)OCC JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, sestávají
K z červeného fosforu amelaminu a/nebo derivátů melaminu ve
hmotnostnímpoměru 1:7,5 až 1:100. Při způsobu výroby
polyurethanových plastických hmot chráněných proti ohni
reaguje organický polyisokyanál se sloučeninami s nejméně
dvěma vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty o
molekulové hmotnosti 250 až 12 500, případně zesíťujícími
prostředky s nejméně dvěma vodíkovými atomy reagujícími
s isokyanáty o molekulové hmotnosti 32 až 249, případně
plnivy, nadouvadly, stabilizátoiy, aktivátory a/nebo dalšími
známými pomocnými látkami apřísadami v přítomnosti směsi
červeného fosforu amelaminu a/nebo derivátu melaminu ve
hmotnostnímpoměru červeného fosforu kmelaminu a/nebo
derivátu melaminu 1:7,5 až 1:100. Tyto polyurethanové
plastické hmoty se používají při stavbě kolejových vozidel.
Description
Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsoh výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel
Oblast techniky
Vynález se týká ochranných látek proti ohni ke zlepšení chování při hoření polyurethanových plastických hmot, polyurethanových plastických hmot a jejich použití při stavbě kolej ových vozidel.
Dosavadní stav techniky
Tvrdé integrální pěnové hmoty na bázi polyurethanů se dosud nemohly používat při stavbě kolejových vozidel, protože nesplňují požadavky podle DIN 5510.
DIN 5510 je regulativ, který obsáhle řídí preventivní (pasivní) ochranu proti ohni pro kolejová vozidla. K tomu se vozidla podle stupně ohrožení zařazují do stupňů ochrany proti ohni 1 až 4. Zařazení se v první řadě orientuje podle možností úniku pasažérů v případě požáru. Podle toho se příkladně vozidla, která se provozují převážně na podzemních trasách (provoz v tunelech, metro) s omezenými možnostmi úniku mezi zastávkami zařazují do vyššího stupně protipožární ochrany než vozidla v povrchovém provozu.
Dále se posuzuje chování materiálů a hotových dílů pro stavbu kolejových vozidel při ohni případně odolnost proti. Požadavky na odolnost proti ohnise přitom řídí podle
• ♦ · 9 9 9 9 * · · · · · · * « • · · ♦ 99 9 ' 9 9 · • · 9 9 9
9 99 9 9 9 99
i) stupně ochrany proti ohni, ii) velikosti dílu a
III) funkce a polohy vestavění dílu ve vozidle.
Použití tvrdých polyurethanových integrálních pěn v ko“ lejovém provoze by bylo technologickou a hospodářskou výhodou, pokud by splňovaly požadavky normy DIN 5510 (viz dále) . Toho ovšem nelze dosáhnout známými ochrannými látkami proti ohni neobsahujícími halogeny (příkladně polyfosforečnan amonný, a tak dále).
Použití melaminu jako ochranné látky proti ohni je - příkladně známé z EP-A-0 422 797, EP-A-0 428 258, EP-A-347 ř J 497, EP-A-0 450 403, EP-A-0 377 891, JP-A-7 292 055,
L ? US-A-36 81 273, US-A-38 97 372. Jak ukázaly výzkumy, nemoU hou být ale požadavky DIN 5510 splněny použitím pouze melaminu.
Použití červeného fosforu jako ochranné látky proti .ohni je rovněž známé příkladně z Brandverhalten von Kunststoffen, Dr. Troizsch, Carl-Hanser-Verlag Munchen 1981, strana 64, Kunststoffe 79. ročník 1989/11, Carl-HanserVerlag Munchen, Halogenfreier Flammschutz mit Phosphorverbindungen, H.Staeneke, Hůrth a D.J.Scharf, Coventry/USA.
Ale jak bylo zjištěno, ani použitím samotného červeného fosforu se nemůže dosáhnout splnění požadavků DIN 5510.
Ale ani při samostatném použití jiných ochranných látek proti ohni, jaké se příkladně popisují v Kunststoffe Brandprůfungen Flammschutzmittel Umweltfragen, Bestandsaufnahrne und Perspektiven, Dr. Troizsch, strana 21, Kunststoffe 79. ročník 1989/11, Carl-Hanser-Verlag Munchen, Halogenfreier
r k
• ·
•· ···· > · · ’ · · · ·
Flammschutz mit Phosphorverbindungen, H.Staendeke, Hurth a D.J.Scharf, Coventry/USA, nelze splnit požadavky DIN 5510.
Ani známé kombinace melaminu s deriváty kyseliny fosforečné, jaké jsou popsané v EP-A-0 377 891, nevedou k úspěchu .
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je dát k dispozici ochranné látky proti ohni plamene pro polyurethany a dále polyurethanové plastické hmoty chráněné proti plameni, které jsou z hlediska jejich chováni vůči plameni vhodné ke stavbě kolejových vozidel .
Jak bylo překvapivě objeveno, mohou se přídavkem inhibitoru plamene, sestávajícího ze směsi červeného fosforu a melaminu a/nebo derivátů melaminu ve hmotnostním poměru 1:7,5 až 1:100 získat polyurethanové plastické hmoty chráněné proti plameni, které jsou na základě jejich chování vůči plameni vhodné pro použití při stavbě kolejových vozidel. Polyurethanové plastické hmoty chráněné proti plameni podle vynálezu odpovídají požadavkům DIN 5510. Překvapivé je, že toho lze dosáhnout právě tímto hmotnostním poměrem červeného fosforu a melaminu, zatímco jiné množstevní poměry se ukázaly býti nepoužitelnými.
Předmětem vynálezu je proto ochranná látka proti ohni vhodná pro polyurethanové plastické hmoty, sestávající z červeného fosforu a melaminu a/nebo derivátu melaminu ve hmotnostním poměru 1:7,5 až 1:100, vztaženo na červný fosfor .
• · • · · · · · • · · · · · · · • · · ··· ··· •9 « « ··♦ ·· ··
S výhodou činí hmotnostní poměr 1:10 až 1:40.
Použít se může melamin nebo deriváty melaminu jako příkladně melaminkyanurát, melaminfosfát, melaminborát, melaminoxalát, melaminformiad, melaminpyrofosfát, dimelaminfosfát a tak dále.
Dalším předmětem vynálezu je způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni, při němž reaguje
A) organický polyisokyanát se
B) sloučeninami s nejméně dvěmy vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty o molekulové hmotnosti 250 až 12 500 Bl) případně zesífujícími prostředky s nejméně „ ’ dvěmy vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty o molekulové hmotnosti 32 až 249,
B2) případně plnivy, nadouvadly, stabilizátory, aktivátory a/nebo dalšími známými pomocnými látkami a přísadami v přítomnosti
C) směsi červeného fosforu a melaminu a/nebo derivátu melaminu ve hmotnostním poměru červeného fosforu k melaminu a/nebo derivátu melaminu 1:7,5 až 1:100.
S výhodou se směs C) použije ve hmotnostním poměru
10:90 až 50:50, s výhodou 15:85 až 30:70, vztaženo k ostatním komponentám A) a Β), případně A) a Bl) a/nebo B2).
Jako organické polyisokyanáty a) se mohou použít : pólyisokyanáty, které se popisuje příkladně V. Siefken v Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, strany 75 až 136, příkladně vzorce :
•w ···· * ·
Q(NCO)n “ 4 kde znamená n 2 až 4, s výhodou 2 až 3 a
Q alifatický uhlovodíkový zbytek se 2 až 18, s výhodou se až 10 uhlíkovými atomy, cykloalifatický uhlovodíkový zbytek se 4 až 15, s výhodou s 5 až 10 uhlíkovými atomy, aromatický uhlovodíkový zbytek se 6 až 15, s výhodou s 6 až 13 uhlíkovými atomy, nebo aralifatický uhlovodíkový zbytek se 8 až 15, s výhodou s 8 až 13 uhlíkovými atomy, příkladně takové polyisokyanáty, které se popisují v DE-OS 28 32 253, strany až 11.
A Zpravidla se používají technicky snadno přístupné polyA * isokyanáty, příkladně 2,4- a 2,6-toluylendiisokyanáty a rovněž libovolné směsi těchto isomerů (TDI), polyfenyl- polymethylenpolyisokyanáty, které se vyrábějí anilin- formaldehydovou kondenzací a následnou fosgenací (surový MDI) • a polyisokyanáty obsahující karbodiimidové skupiny, urethanové skupiny, allofanátové skupiny, isokyanurátové skupiny, i močovinové skupiny nebo biuretové skupiny (módi- fikované | polyisokyanáty), příkladně modifikované póly- isokyanáty, které se odvozuj í od 2,4- a 2,6-toluylen- diisokyanátu příř pádně 4,4 - a/nebo 2,4 -difenylmethan- diisokynátu. S výhok' έ dou se použije diisokyanátodifenylmethan (MDI) jako čistý , monomer MDI nebo ve směsi s jeho víceja- děrnými hostology jako polymer MDI.
Jako výchozí složka B) se použijí sloučeniny s nejméně dvěma vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty a s molekulovou hmotností zpravidla 250 až 12 500 g/mol. K nim patří ; » 9 9 9 »' ♦ · · • ·· • 9 9
♦« 99 9 9 • 9 9
9
vedle sloučenin obsahujících aminoskupiny, thiolové skupiny nebo karboxylové skupiny sloučeniny obsahující hydroxylové skupiny, s výhodou polyethery, polyestery, polykarbonáty, polylaktony a polyamidy, obzvláště sloučeniny obsahující 2 až 8 hydroxylových skupin, zvláště sloučeniny o molekulové hmotnosti 250 až 10 000, příkladně sloučeniny obsahující nejméně 2,‘zpravidla 2 až 8, s výhodou 2 až 4 hydroxylové skupiny, jaké jsou známé pro výrobu homogenních a celulárních polyurethanů a jaké se popisují příkladně v DE-OS 28 32 253, strany 11 až 18. Podle vynálezu připadají v úvahu také směsi různých sloučenin tohoto druhu.
Případně použité zesířující složky jsou rovněž sloučeniny s nejméně dvěma vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty as molekulovou hmotností 32 až 249. Také v tomto případě se jimi rozumí sloučeniny obsahující hydroxylové skupiny a/nebo aminoskupiny a/nebo thiolové skupiny a/nebo karboxylové skupiny, s výhodou sloučeniny obsahující hydroxylové skupiny a/nebo aminoskupiny, které slouží jako zesíťující prostředek. Tyto sloučeniny mají zpravidla 2 až 8, s výhodou 2 až 4 vodíkových atomů reagujících s isokyanáty. Příklady takových sloučenin se popisují v DE-OS 28 32 253, strany 19 až 20.
Případně se mohou zároveň jako složka B2) použít plniva, nadouvadla, stabilizátory, aktivátory a další známé pomocné látky a přísady, jako emulgátory, inhibitory reakce, strukturní regulátory, změkčovadla, barviva a fungistaticky a bakteriostaticky účinné látky. Podrobnosti o způsobu použití a účinku těchto přísad se popisují v Kunstoff-Handbuch, svazek VII, vydáno Vieweg a Hótchtlen, Carl-HansenVerlag, Munchen 1966, příkladně na stranách 103 až 113.
♦*· • · » i:
·» ··»
Jako případně zároveň použitá nadouvadla se použijí obvykle užívaná nadouvadla pro vypěnění polyurethanových pěnových hmot.
ir
Příklady takových nadouvadel jsou alkany jako n-pentan, iso-pentan, směsi iso- a n-pentanů, cyklopentan, cyklohexan, směsi isomerů butanu a uvedených alkanů, částečně halogenované fluorchloruhlovodíky, jako 1,1,1-dichlorfluorethan (R 141b), částečně fluorované uhlovodíky jako 1,1,1,3,3,3hexafluorbutan (R 356) nebo 1,1,1,3,3-pentafluorpropan (R 245 fa).
Polyurethanové plastické hmoty chráněné proti plameni ípodle vynálezu se mohou vyrábět jako elastomery litím, jako tvrdé nebo měkké pěny kontinuálním nebo diskontinuálním způsobem výroby nebo jako vypěněné nebo masivní tvarové díly.
Pro případ, kdy se mají vyrábět strukturní tvarová tělesa, provádí se obvykle vypěnění v uzavřené formě. Přitom se reakční směs vnese do formy. Jako materiál formy přicházejí v úvahu kovy, příkladně hliník, nebo plastické hmoty, příkladně epoxidové pryskyřice. Vypěnění schopná reakční směs vypění ve formě a vytvoří tvarové těleso. Vypěnění ve formě se přitom může vést tak, aby tvarový díl měl na své horní straně buňkovou strukturu. Může se ale provádět také tak, že tvarový díl má kompaktní povrch a strukturované jádro. V této souvislosti se může postupovat tak, že se do formy vnese tolik reakční směsi schopné vypěnění, že vytvořená pěnová hmota právě vyplní formu. Může se pracovat ale také tak, že se do formy vnese více reakční směsi schopné vypěnění, než je potřebné k vyplnění vnitřku formy pěnovou
·*' ·· <· ·*·· * * 9 ♦ · * · • ·'· I* ·' ··· • * ··· · · · ' . '♦ ♦ ' ' * '0 9 · ···» »· ·« <►·<
-,
f » >· · ♦ ► 9 9 9
999 999 ·
99 za příkhmotou. V posledně jmenovaném případě se tak pracuje podmínek overcharging; způsob tohoto druhu je známý ladně z US-PS 3 178 490 a 3 182 104.
Samozřejmě se mohou také pěnové hmoty podle vynálezu vyrábět vypěněním v bloku nebo známým způsobem dvoj itého pohyblivého pásu.
S výhodou se pěnové hmoty podle vynálezu vyráběj í j ako integrální pěnové hmoty způsobem RIM (Reaction-InjectionMoulding).
Polyurethanové plastické hmoty podle vynálezu vykazují překvapivě dobré chování při hoření a jsou proto vhodné pro «použití při stavbě kolejových vozidel. Z hlediska jejich chování při ohni odpovídají požadavkům DIN 5510.
Dalším předmětem vynálezu je proto použití výše popsaných polyurethanových plastických hmot při stavbě kolejových vozidel.
Dále uvedené příklady mají vynález vysvětlit, aniž by jej však omezovaly v jeho rozsahu.
Příkladv provedeni vynálezu
Příklad 1 až 3
Složení :
Baydur 6110 B
Fosfor červený/melamin Desmodur 44 V 10
100 hmotnostních dílů 60 až 80 hmotnostních dílů
135 hmotnostních dílů * · · ♦ · t · • · · · ·' • ♦ · · · · * · · · · ···» ··- ·» «·· ·€ 4« ' · * ·· ·♦ ' 3
Zkušební desky se vyrobí s výrobní hustotou 700 kg/m a o síle 10 mra. To se provádí na vysokotlakém pístovém dávkovacím přístroji Rimdomaten, řízeném elektronicky. Výroba se provádí na zařízení RIMDOMATEN firmy Hennecke (Německo,
St.Augustin).
Příklad 4 až 6
Složení :
Baydur VP PU 1598 Fosfor červený/melamin Desmodur 44 V 10
100 hmotnostních dílů 60 až 80 hmotnostních dílů
113 hmotnostních dílů / Pro příklady provedení 4 až 6 sě zkušební desky vyrobí s výrobní hustotou 1200 kg/m^ a o síle 4 mm. Výroba se provádí rovněž na zařízení RIMDOMATEN.
Pro pokusy příkladů provedení 1 až 6 se použije červený fosfor ve formě 50 % pasty (nosič : ricinový olej, Hostaflam AP 750, výrobce firma Hoechst) a melamin jako prášek s velikostí zrna d 99 175-200 μπι (výrobce : firma DSM).
Zkoušky chování v ohni
Zkoušky chování v ohni materiálů a hotových dílů se provádí podle DIN 54 837. Při testu plamenem se zjišťuje třída hořlavosti (S), třída vývoje kouřových zplodin (SR) a třída skápnutí (ST). Pro zařazení do tříd hořlavosti se zohledňuje jak objem poničení během účinku plamene tak i doba dohořívání po ukončení účinku plamene.
··♦· • · ► · · · * · · » ··· ··· • · »· »*
Tabulka 1 ,( Kriteria zařazení do tříd hořlavosti (S) podle DIN 5510
| -Třída hořlavosti | Zničená délka | Doba dohořívání |
| S2 nedosaženo | > 30 cm | libovolná |
| S2 | < 30 cm | libovolná |
| S3 | 25 cm | s 100 s |
| S4 | s 20 cm | 10 s |
| S5 | 0 cm | 0 s |
Ke zjištění třídy vývoje kouřových zplodin se měří integrální úbytek světla po celou dobu pokusu.
Tabulka 2
Kriteria zařazení do tříd vývoje kouřových zplodin (SR) podle DIN 5510
| Třída vývoje kouřových zplodin | Integrální úbytek světla |
| SR 1 | 100 % * min |
| SR 2 | < 50 % * min |
Posouzení třídy skápnutí se provádí podle kriterií nekapající, kapající případně kapající hořící. Odkapávání polyurethanu je méně ovlivněno ochrannými látkami proti ohni, spíše je materiálovou vlastností, která je dána chemickou strukturou. Zde zkoušené typy Baydur jsou tak silně zesítěné, že v testu skápnutí zpravidla bez problému obstály.
♦# ·♦·« » · · ► · · • · é i « <» ·· ·♦· *·« «
·· ► ·«► '· * '·
Tabulka 3
Kriteria zařazeni do tříd skápnutí (ST) podle DIN 5510
| Třída skápnutí | Pozorování |
| ST 1 | nekapaj ící |
| ST 2 | nekape nebo odkapává nehořící * |
* maximální doba dohořívání 20 s
Pro možnost širokého rozsahu použití PUR integrálních tvrdých pěnových hnmot je třeba dosáhnout zařazeni S4, SR2, JST2.
Krátký popis postupu podle DIN 54837
V plamenové skříni nebo odpovídajícím způsobem změněné plamenové šachtě se vystaví kolmo umístěné zkušební těleso plameni plynového hořáku s nástavcem pro široký plamen. Přitom se stanovuje délka zkušebního tělesa zničená ohněm, tvorba kouřových zplodin a chování při skápnutí.
Použije se 5 zkušebních těles o rozměrech 500 mm x 190 mm x d.
Přehledná tabulka příkladů provedení 1 až 6
| Pokus č. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ochranný prostředek 1 | mela- min | červ. fosfor | červ. fosfor | mela- min | červ. fosfor | červ. fosfor |
| Koncentrace % hmot. | 20 | 25 | 2 | 20 | 2 | 8 |
| Ochranný prostředek 2 | - | - | mela- min | mela- min | mela- min | |
| Koncentrace % hmot. | - | - | 20 | - | 20 | 20 |
| Třída hořlavosti | S2 | S2 | S4 | S3 | S4 | S3 |
| Zničená délka cm | 22,6 | 26,4 | 15,8 | 19,4 | 14,2 | 19,6 |
| Doba dohoří vání cm | >120 | 28,4 | 1,6 | 46 | 4,6 | 50 |
| Třída vývoje kouř.zplodin SR | SRÍ | SRÍ ne dosaže no | SR2 | SRÍ | SR2 | SRÍ |
| Integrální hustota kouře % x min | 66,8 | 198 | 30 | 61 | 40 | 79 |
| Skápnutí ST | ST2 | ST2 | ST2 | STÍ | ST2 | ST2 |
jUDir. WSBoS vSW'6^^ sdvotót eo FAAHA z. HO^§ ?
Claims (10)
- PATENTOVÉNÁROKY1. Ochranné látky proti ohni pro polyurethanové plastické hmoty, . vyznačující se tím, že sestávají z červeného fosforu a melaminu a/nebo derivátů melaminu ve hmotnostním poměru 1:7,5 až 1:100.
- 2. Ochranné látky proti ohni podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr červeného fosforu k melaminu a/nebo derivátu melaminu činí 1:10 až 1:40.
- 3. Ochranné látky proti ohni podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím,že se jako derivát melaminu použije melaminborát, melaminoxalát, melaminformiat, melaminpyrofosfát a/nebo dimelaminfosfát.
- 4. Ochranné látky proti ohni podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se použije červený fosfor ve formě pasty nebo prášku a melamin jako prášek s velikostí zrna v rozmezí 150 až 350 μπι.
- 5. Způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni,l. vyznačující se tím, že se nechá reagovatA) organický polyisokyanát seB) sloučeninami s nejméně dvěmy vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty o molekulové hmotnosti 250 až 12 * · · • ·· • · ♦ » •· · · · ·' · • · · · · • · · • * ··· * · '· · ··’ ·9 • · · «-· ί · · · <·'· »·· • '· ·* ·♦ ři· fl··500,Bl) případně zesilujícími prostředky s nejméně dvěmy vodíkovými atomy reagujícími s isokyanáty o molekulové hmotnosti 32 až 249,B2) případně plnivy, nadouvadly, stabilizátory, aktivátory a/nebo dalšími známými pomocnými látkami a přísadami v přítomnostiC) směsi červeného fosforu a melaminu a/nebo derivátu melaminu ve hmotnostním poměru červeného fosforu k melaminu a/nebo derivátu melaminu 1:7,5 až 1:100.
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se směs C) použije ve hmotnostním poměru 10:90 až 50:50, vztaženo k součtu ostatních komponent.
- 7. Způsob podle některého z nároků 5 až 6 i vyznačující se t í m, že se jako polyisokyanát použije polymer-MDI-diisokyanát.
- 8. Způsob podle některého z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že se vyrobí polyurethanová integrální pěnová hmota.
- 9. Polyurethanová pěnová hmota, vyrobená podle některého z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že polyurethanová pěnová hmota splňuje požadavky na ochranu proti ohni podle DIN 5510.
- 10. Použití polyurethanové pěnové hmoty vyrobené podle nároků 5 až 8 při stavbě kolejových vozidel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19991904A CZ190499A3 (cs) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19991904A CZ190499A3 (cs) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ190499A3 true CZ190499A3 (cs) | 2000-06-14 |
Family
ID=5464013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19991904A CZ190499A3 (cs) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ190499A3 (cs) |
-
1997
- 1997-11-17 CZ CZ19991904A patent/CZ190499A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4895878A (en) | Flexible polyurethane foam having a high fire resistance | |
| US9908984B2 (en) | Flame retardant polyurethane foam and method for producing same | |
| US7435762B2 (en) | Fire resistant foam and foam products, method and dispersions for making same | |
| EP0429103B1 (en) | Soft flexible polyurethane foams, a process for preparing the same, and a polyol composition useful in said process | |
| EP3908617B1 (de) | Herstellung von polyurethanhartschaum | |
| CA2979277C (en) | Method of forming a polyurethane foam article | |
| US5730909A (en) | Flame retardant polyurethane foams | |
| PL203934B1 (pl) | Mieszanina środków porotwórczych lub składająca się z 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu z 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanem, niepalna przedmieszka polietero- i/lub poliestropolioli oraz zastosowanie mieszaniny środków porotwórczych | |
| CA1071350A (en) | Polyisocyanurate compositions and foams of improved friability and process of preparing same | |
| CA2187652A1 (en) | Mixtures for preparing hard polyurethane foams | |
| US20020115812A1 (en) | Flame proofing agents for polyurethanes, a method for the production of flame proof polyurethane plastics and their use in rail vehicle construction | |
| CZ190499A3 (cs) | Ochranné látky proti ohni pro polyurethany, způsob výroby polyurethanových plastických hmot chráněných proti plameni a jejich použití při stavbě kolejových vozidel | |
| PL202989B1 (pl) | Niepalna przedmieszka do wytwarzania produktów spienionych | |
| MXPA99004928A (es) | Agentes ignifugos para poliuretanos, un procedimiento para la fabricacion de plasticos poliuretanoignifugados asi como su uso en la construccion dede vehiculos sobre carriles | |
| EP0665864B1 (en) | Flame retardant urethane foams | |
| CA3149751C (en) | Isocyanate-based foam and process for production thereof | |
| JP2022155369A (ja) | 難燃性発泡体用組成物 | |
| JP2022155370A (ja) | 難燃性発泡体用組成物 | |
| JP2022155368A (ja) | 難燃性発泡体用組成物 | |
| RU2395539C2 (ru) | Фторуглеводородные композиции | |
| US20260015475A1 (en) | Production of polyurethane foam | |
| MXPA97007871A (en) | Polyurethane pirorretardan foams | |
| HK1153214A (en) | Production of flame-proof soft molded polyurethane foams |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |