專利名稱:阻燃劑的制作方法
可對(duì)底基產(chǎn)品提供耐火性或防火能力的泡沸涂料型的涂料是已知的，并且當(dāng)涂料暴露于約200℃以上時(shí)能產(chǎn)生泡沫型蜂窩狀層。所產(chǎn)生的泡沫層隔離該底基產(chǎn)品，使它免于直接接觸火焰。已知泡沸涂料能在高達(dá)約650℃的溫度下對(duì)產(chǎn)品提供保護(hù)，這是依賴于所用的泡沸物質(zhì)。在約650℃溫度下，泡沸層本身被消耗或開(kāi)始分解，因此它對(duì)底基產(chǎn)品的保護(hù)作用降低或消失。在某些情況下，底基產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征實(shí)際上隨受熱而改變，曾加入填料到泡沸涂料中以提供附加的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。例如，如果被保護(hù)的產(chǎn)品不能支持泡沸物的泡沫層，則可加入某些填料，該填料當(dāng)暴露于高溫下時(shí)發(fā)生作用以加強(qiáng)該泡沫層。泡沸鹽類的氣泡和泡沫當(dāng)暴露于高溫時(shí)產(chǎn)生一種多蜂窩的隔離作用。
在高溫保護(hù)涂料的情況下，使用包括硅氧烷型玻璃化材料在內(nèi)的玻璃化劑。然而，用來(lái)保護(hù)底基產(chǎn)品所需的硅氧烷玻璃化材料的重量則相當(dāng)大。硅氧烷型材料可保護(hù)底基產(chǎn)品，但它容易傳熱，因此是不良的隔離劑。而涂層的一個(gè)問(wèn)題是，只要在其中有任何破損都可使易于燃燒的產(chǎn)品暴露。
把泡沸材料摻入泡沫塑料產(chǎn)品中去以及在另一種情況下，把不可燃的填料諸如氯化石蠟直接加到產(chǎn)品中去，這兩種方法都是已知的。當(dāng)暴露于燃燒熱之下這些材料能增加產(chǎn)品的耐火性。
現(xiàn)在有必要對(duì)于在制造座席中常用作軟墊的泡沫氨基甲酸乙酯產(chǎn)品提供保護(hù)。在飛機(jī)工業(yè)中已采用新的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格的耐火特性，此問(wèn)題已得到解決，其中翻新改進(jìn)的解決辦法是可取的。此外，對(duì)重量的考慮變得重要起來(lái)，而對(duì)所處理的座子的舒適性也同樣重要。例如，市售的能將軟墊包裹于其中的耐火織物，然而，這樣做相當(dāng)費(fèi)錢(qián)，而得到卻是不舒適的座子，因?yàn)檐泬|的自然彈性和質(zhì)地已喪失或降低。對(duì)飛機(jī)座墊問(wèn)題的第二個(gè)解決方案是使用具有均勻分布耐火填料的新型泡沫軟墊，可是這個(gè)辦法導(dǎo)致軟墊重量的顯著增加，結(jié)果成為昂貴的軟墊。有一種含硅氧烷的泡沫軟墊以POLYVOLTAC為商標(biāo)出售。
按照本發(fā)明公開(kāi)和說(shuō)明的一種阻燃劑，可涂敷、結(jié)合或摻入于硬的或軟的泡沫型材或其它底材或材料，并對(duì)所得產(chǎn)品提供保護(hù)達(dá)到比以上討論的泡沸溫度還高的溫度。阻燃劑依靠二部保護(hù)系統(tǒng)或二階段保護(hù)系統(tǒng)的作用，其中第一部分產(chǎn)生一層泡沸泡沫層，而第二部分是在泡沸泡沫層進(jìn)行介質(zhì)玻璃化作用以強(qiáng)化該層并在較高溫度下對(duì)該層和產(chǎn)品提供保護(hù)。因此，第二部分是泡沸層的結(jié)合作用，該層用玻璃化劑來(lái)加強(qiáng)和穩(wěn)定，使泡沸泡沫的碳在高溫下不被消耗。
因此，本發(fā)明包括阻燃劑(制品含有阻燃劑可降低制品可燃性)及其處理制品以增加阻燃性的方法。
一種適當(dāng)?shù)膹椥泽w基材料可用作阻燃劑的載體，特別是當(dāng)將涂料涂敷于柔性產(chǎn)品上，而不是直接地把阻燃劑摻入產(chǎn)品中時(shí)，這種彈性體基材料能維持涂料的柔性并能減低破裂傾向。在泡沫產(chǎn)品的情況下彈性體基或其載體最好是水基彈性體諸如硅氧烷水基彈性體。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，在制造產(chǎn)品過(guò)程中，加入阻燃劑組合物，以增加產(chǎn)品耐火性或防火能力。此混合物包含一種已知泡沸物質(zhì)和一種已知玻璃化劑，它們共同提供保護(hù)性表面層，該表面層有助于降低產(chǎn)品的可燃性。此系統(tǒng)首先產(chǎn)生泡沸泡沫層，隨后使適當(dāng)介質(zhì)在泡沸泡沫層中進(jìn)行玻璃化以強(qiáng)化該層并保持該層的阻燃性。因此，在玻璃化劑強(qiáng)化或穩(wěn)定下使泡沸泡沫層的碳在高溫下不被消耗，玻璃化劑也穩(wěn)定或強(qiáng)化泡沸泡沫層，使它被保留在產(chǎn)品表面上并降低或防止底材的滴淋。本發(fā)明的其它方面在下文將是顯而易見(jiàn)的。
雖然本發(fā)明阻燃組合物對(duì)于保護(hù)可燃泡沫產(chǎn)品具有特別的用途，但它也適用于需要耐火的其它產(chǎn)品，諸如涂敷于木材產(chǎn)品、支撐結(jié)構(gòu)物、建筑產(chǎn)品、被服、地毯襯背等。在某些情況下，在制造產(chǎn)品過(guò)程中，阻燃劑可直接摻進(jìn)產(chǎn)品中去。
阻燃劑及其應(yīng)用和處理底材的方法，將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的氨基甲酸乙酯泡沫來(lái)詳細(xì)描述。
附圖所示為本發(fā)明最佳實(shí)施例，其中附圖1是一塊經(jīng)切割的，已涂敷涂料的氨基甲酸乙酯泡沫塊的透視圖;
附圖2是沿附圖1的線2-2所取的截面;
附圖3是類似于附圖2的視圖，它帶有已暴露于燃燒熱下涂層的部分，并使局部形成泡沸蜂窩狀泡沫層;
附圖4是已噴涂涂料的氨基甲酸乙酯泡沫塊的側(cè)視圖;
附圖5是一塊經(jīng)切割的，已加入阻燃劑混合物的氨基甲酸乙酯泡沫塊的截面圖。
在附圖中所示的氨基甲酸乙酯塊2具有涂敷于其外表面的保護(hù)涂層4，該層的厚度最好在約10/1000英寸到60/1000英寸之間，并且具有良好的彈性，因此泡沫的舒適特性被保留下來(lái)。涂料包括一種均勻分散的已知泡沸材料，當(dāng)暴露于燃燒中受熱時(shí)該泡沸材料通常產(chǎn)生示于附圖3中10的保護(hù)性蜂窩層，還包括玻璃化劑和載體。
在這種形式的泡沸材料(羰基，其中包含有一種催化劑，該催化劑與適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡劑化合而產(chǎn)生磷酸)方面進(jìn)行了大量研究工作，它們一般用于涂料。因此保護(hù)性涂料的第一部分是這種泡沸材料，它與已知泡沸阻燃涂料一樣或至少大體上一樣地發(fā)生反應(yīng)以提供蜂窩泡沫層。保護(hù)涂料的第二部分由玻璃化劑提供，它最好是硅基的，它在高于蜂窩泡沫層開(kāi)始形成的溫度時(shí)玻璃化。玻璃化劑的玻璃化使泡沸材料固定為蜂窩泡沫狀態(tài)并保護(hù)此蜂窩層不致分解，以便大大增加泡沸蜂窩泡沫層的有效溫度范圍。這個(gè)結(jié)果是泡沸層的隔離性質(zhì)和玻璃化劑性質(zhì)的結(jié)合，在這種情況下所用玻璃化劑的量要比單獨(dú)使用玻璃化劑的量大為降低。
在某些情況下，氨基甲酸乙酯泡沫塊將在泡沸泡沫層10之后，一般在位置12處崩潰，這是由于氨基甲酸乙酯泡沫熔化的緣故。泡沸蜂窩泡沫層將繼續(xù)使氨基甲酸乙酯泡沫塊和已熔化的氨基甲酸乙酯不與火焰接觸，并減低從火焰?zhèn)飨虬被姿嵋阴ヅ菽臒崃俊?br>如附圖的實(shí)施例所示，增強(qiáng)的托盤(pán)狀部分6復(fù)蓋泡沫塊2的底部且部分地延伸到塊的側(cè)邊，而在此層6中包括不可燃性增強(qiáng)纖維諸如玻璃纖維，它們一般如8所示，最好是無(wú)規(guī)則的取向并具有約2到4英寸長(zhǎng)度。如前所述，在高溫應(yīng)用時(shí)，氨基甲酸乙酯泡沫塊可被暴露于氨基甲酸乙酯熔化的溫度下，并且熔化的氨基甲酸乙酯在泡沫塊底部附近聚集。在某些情況下，當(dāng)暴露于空氣和火焰中時(shí)，熔化了的氨基甲酸乙酯由于它的重量將沖破玻璃化了的泡沸泡沫層10，導(dǎo)致氨基甲酸乙酯的燃燒。增強(qiáng)區(qū)6提供附加的強(qiáng)度以便容納該熔化的氨基甲酸乙酯，且一般起到一個(gè)托盤(pán)的作用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，玻璃化的蜂窩泡沫層10具有足夠的強(qiáng)度來(lái)支持它本身，但是如果有大量的氨基甲酸乙酯熔融物存在并且需要保護(hù)該熔融物時(shí)，它還需要增強(qiáng)。
用于涂料時(shí)，可把泡沸材料和玻璃化材料分散于一種適當(dāng)?shù)妮d體中，諸如彈性體基，最好是水基彈性體基。彈性體基給耐火材料提供載體并和下面的底材協(xié)作來(lái)全面地維持它們的可壓縮性和回彈性。彈性體基的選擇將視待涂敷涂層的底材而定。水基彈性體同泡沫產(chǎn)品配合來(lái)提供優(yōu)良的粘合性，且通常都仍維持泡沫制品的已知性能。對(duì)于不是泡沫狀的制品，諸如鋼或木質(zhì)底材，可用非水基彈性體。所選擇的載體不得損害二步阻燃過(guò)程，同時(shí)能提供涂料對(duì)底材的良好粘合性而不大影響底材的其它所需的物理性能。因此，所選的載體要適于泡沸材料和玻璃化材料以及待處理的底材。
附圖4示出將保護(hù)涂層4涂敷于氨基甲酸乙酯泡沫塊2上的方法，其中的二個(gè)噴頭標(biāo)號(hào)為20和22。噴頭20涂敷阻燃組合物;而噴頭22涂敷增強(qiáng)纖維于泡沫塊2的下部。在某些情況下，水基彈性體是硅氧烷水基彈性體，它至少構(gòu)成玻璃化劑部分。噴頭最好聯(lián)合起來(lái)工作。在阻燃組合物中可含可控量的顏料，以使涂層的厚度能接近一致，其辦法是根據(jù)涂層最終的顏色并將此顏色同一預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)顏色相比較。這一點(diǎn)對(duì)質(zhì)量控制提供了一簡(jiǎn)單方法。
彈性體基對(duì)于泡沸材料和玻璃化劑起到載體的作用。適用的彈性體基包括水基彈性體，例如氯丁橡膠和硅氧烷水基彈性體。以硅氧烷或氯丁橡膠水基彈性體作為載體具有較高pH值，當(dāng)用多磷酸銨來(lái)制備涂料時(shí)，它需要使用緩沖劑。緩沖劑充足地提高組合緩沖劑和多磷酸銨的pH值，以避免對(duì)載體有害的pH效應(yīng)或pH沖擊。
適用的玻璃化劑包括二氧化硅粉末或霞石正長(zhǎng)巖粉末或四硼酸鈉或水合硅酸鎂，或硅酸鋁或硅氧烷樹(shù)脂，和硅氧烷水基彈性體。四硼酸鈉提供的保護(hù)達(dá)約740℃，因此它屬于低溫保護(hù)系統(tǒng)。二氧化硅粉末可提供的保護(hù)約達(dá)1500℃，而水合硅酸鎂，霞石正長(zhǎng)巖粉末、硅酸鋁和硅氧烷樹(shù)脂可提供的保護(hù)達(dá)1400℃到1800℃。當(dāng)使用硅氧烷水基彈性體時(shí)，它在約575℃時(shí)玻璃化，而提供的保護(hù)達(dá)約1400℃。因此，玻璃化劑增加單獨(dú)用泡沸材料時(shí)的最高有效使用溫度，最好至少提高100℃，并在某些情況下，可為前者的最高使用溫度的二倍多。
附圖1所示的涂層4較薄，大約為10/1000英寸到60/1000英寸之間，并且不大會(huì)改變氨基甲酸乙酯泡沫的壓縮性和回彈性。當(dāng)暴露于高溫?zé)嵯拢繉赢a(chǎn)生一種厚的蜂窩泡沫層，其泡沫層的密度往往在外部較低，而在靠近它所保護(hù)的材料的內(nèi)部則較高。由于玻璃化劑也從泡沫外部向內(nèi)部增加，而造成強(qiáng)度施加于泡沸泡沫層。這一點(diǎn)之所以發(fā)生是由于在玻璃化時(shí)靠近泡沫塊2處玻璃化劑的密度較大的緣故。
涂料可含有17到40份重量的多磷酸銨、17到27份重量的季戊四醇，7到27份重量的雙氰胺、45到75份重量的水基彈性體，最好為聚氯丁橡膠均聚物和5到50份重量的玻璃化劑，最好是純度為99.6%的二氧化硅粉末或霞石正長(zhǎng)巖粉末或四硼酸鈉或水合硅酸鎂或硅酸鋁或硅氧烷樹(shù)脂。一種較好的涂料包含21%磷酸氫二銨、13%季戊四醇、7%雙氰胺、10%玻璃化劑和49%水基彈性體。
當(dāng)使用硅氧烷水基彈性體時(shí)，涂料可包含17到40份重量的多磷酸銨、17到27份重量的季戊四醇、7到27份重量的雙氰胺和45到75份重量的硅氧烷水基彈性體。硅氧烷水基彈性體在約575℃玻璃化并在第二階段提供的保護(hù)達(dá)約1400℃。一種特別適用的涂料含有26%多磷酸銨、17%季戊四醇、7%雙氰胺和50%的硅氧烷水基彈性體。
另一例子含有17到40份重量的磷酸氫二銨、17到27份重量的季戊四醇、7到27份重量的雙氰胺、45到75份重量的水基彈性體，最好為聚氯丁橡膠均聚物，和5到50份重量的上述玻璃化劑。還有一種特別適用的涂料含有21%磷酸氫二銨、13%季戊四醇、7%雙氰胺、10%的玻璃化劑和49%的水基彈性體。
以上例子并不包括用玻璃纖維選擇性的增強(qiáng)，它施加于較底的表面上并圍繞泡沫塊的邊緣。底部被增強(qiáng)的范圍是可以變化的，使用玻璃纖維僅是適用增強(qiáng)的一個(gè)例子，因此不限于使用玻璃纖維。
這里所討論的涂層是能夠保護(hù)各種硬的和/或軟的底材，其中包括硬的和/或軟的泡沫底材，例如包括氨基甲酸乙酯泡沫，聚苯乙烯或其它產(chǎn)品，其中包括軟木底材，硬木底材、膠合板、地毯背襯、鋼、鋁等，如果不加以保護(hù)，它們就要猛烈地支持燃燒或發(fā)生惡化，并且涂料的應(yīng)用不限于保護(hù)硬的和/或軟的泡沫型材。在泡沸泡沫層開(kāi)始形成時(shí)產(chǎn)生的以及由玻璃化劑產(chǎn)生的二部分系統(tǒng)提供在重量和容易將涂層涂敷到受保護(hù)產(chǎn)品上的好處，該泡沸泡沫層隨后被一種均勻分布的玻璃化劑固定，所用玻璃化劑是為了提供相當(dāng)高溫范圍的保護(hù)。適用的涂敷方法包括噴涂、刷涂和浸涂，這些只是一些例子。當(dāng)選用適當(dāng)?shù)牟ＡЩ瘎┓?，在高?000℃溫度下，在某些情況下可在高于1800℃下，該涂層至少可給產(chǎn)品以短暫的保護(hù)。
在供飛機(jī)用的柔性泡沫座子的情況下，當(dāng)泡沫塊暴露于具有平均溫度為約1034℃的火焰下時(shí)，對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)至少需要二分鐘。初始試驗(yàn)表明，上述許多涂料能適當(dāng)?shù)赝糠蟮浆F(xiàn)有的泡沫座子上來(lái)產(chǎn)生一種涂敷的產(chǎn)品，該產(chǎn)品能滿足由美國(guó)聯(lián)邦航空條例第25部分，附錄F、第Ⅱ部分所定的新標(biāo)準(zhǔn)。
涂料易于涂敷到預(yù)成型的異形飛機(jī)座子上，并不顯著增加該座子的重量。經(jīng)涂敷的標(biāo)準(zhǔn)氨基甲酸乙酯泡沫座子的最終重量比由不可燃泡沫體所制的同樣椅子的重量大為減少，該種不可燃泡沫體也就是一種用許多能抗泡沫塊燃燒的填料處理過(guò)的泡沫體。這種涂料能涂到現(xiàn)有的軟墊上，因此允許用在新標(biāo)準(zhǔn)下需保護(hù)的飛機(jī)座子的翻新改進(jìn)，同時(shí)座子仍令人滿意和保持舒適特性。
附圖5所示的氨基甲酸乙酯或聚氨基甲酸乙酯泡沫塊32具有外圍表面34，并含有均勻分散于泡沫塊中的阻燃組合物顆粒36。該顆粒最好磨細(xì)并使其粒度小于50微米，最好是6到12微米。該顆?；旧媳慌菽破匪d帶，只有當(dāng)該制品暴露于可燃溫度時(shí)才發(fā)揮作用。泡沫的自然回彈性基本被保持，而泡沫的密度稍增。阻燃組合物包含如上所述均勻分散于泡沫中的已知泡沸材料，當(dāng)該泡沫暴露于燃燒熱時(shí)逐漸產(chǎn)生一種保護(hù)性蜂窩層。在表面上至少有一些玻璃化材料存在，并且在高于初始形成保護(hù)性蜂窩泡沫層的溫度時(shí)開(kāi)始玻璃化。玻璃化劑的玻璃化作用主要是將保護(hù)性泡沸材料固定為蜂窩泡沫狀態(tài)并保護(hù)該蜂窩層，使其不致分解和/或起抑制下面底材滴淋的作用，以便增加泡沸蜂窩泡沫層的有效溫度范圍和它們的隔離性能。玻璃化材料配合泡沸材料來(lái)提供第二部分的保護(hù)作用。在某些情況下，氨基甲酸乙酯泡沫塊由于暴露在火焰中將崩潰，并且開(kāi)始時(shí)泡沸將隨著泡沫表面的破壞而破壞。玻璃化使所形成的泡沸層增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并用來(lái)在泡沫塊四周保持一隔離層。一些泡沫塊開(kāi)始時(shí)被消耗于保護(hù)層的建立，因此熔融的問(wèn)題和熔融了的泡沫的滴淋問(wèn)題也就減少了。最好讓有限的可控制的燃燒克服能使火蔓延的制品發(fā)生滴淋。
適用的玻璃化劑包括所有上述供涂層用的玻璃化劑，而每一種玻璃化劑的最高溫度界限差不多。玻璃化劑可增加泡沸材料單獨(dú)使用時(shí)的最高有效溫度，最好至少增100℃，在某些情況下，大于前者溫度的二倍。
阻燃組合物的加入并不顯著改變氨基甲酸乙酯泡沫的壓縮性和回彈性。當(dāng)暴露在高溫中受熱時(shí)，該組合物顆粒產(chǎn)生一種厚的蜂窩泡沫層，該層因在其中所含的玻璃化劑的玻璃化而被強(qiáng)化。
阻燃組合物可均勻分布在泡沫制品中，把直到30%(重量)的組合物加入可壓縮座軟墊制品中，其耐火性或阻燃能力隨該組合物加入百分比的增加而增加。加入10%那樣少也被證明制品的耐火性有增加。不同的泡沫產(chǎn)品能容納不同量的固體，例如最硬的泡沫材料能容納較高濃度的固體。組合物的量要根據(jù)最終產(chǎn)品和產(chǎn)品對(duì)它們的需要來(lái)予以確定。此外，不可燃填料諸如滑石也可加入。
把1%、5%和10%(重量)的阻燃組合物加入于聚烯烴亦即低密度聚乙烯中，證實(shí)了阻燃組合物連同熱塑聚合物的使用使其阻燃性能可獲重大改進(jìn)。阻燃能力隨著加到制品中阻燃劑的量而變化，阻燃能力是以最高溫度作為指導(dǎo)并以高表面濃度為依據(jù)。
本發(fā)明公開(kāi)的阻燃劑不管是單獨(dú)使用還是與其它填料適當(dāng)混合使用都能降低由于塑料制品燃燒而引起的滴淋，因而降低火蔓延的可能性。
本阻燃組合物在用于泡沫制品時(shí)特別有用，但是它對(duì)需要一定耐火程度的其它塑料制品也有用。其它制品諸如橡膠、紙或其它復(fù)制的人工制品也適用，這時(shí)組合物可加入于其中或涂敷于其上。
盡管玻璃化作用能固定泡沸泡沫，而其它增加強(qiáng)度的已知材料也可以和阻燃劑一起用。例如，氯化石蠟就是一個(gè)已知添加劑，并且它在本發(fā)明實(shí)施例的組合物中也可使用，特別按其量為5到50份重量來(lái)使用。這些添加劑并不按玻璃化劑的方式來(lái)固定泡沸泡沫，但它卻可與泡沸物質(zhì)配合，在正常操作范圍內(nèi)使其增加強(qiáng)度。當(dāng)形成協(xié)作的阻燃隔離層時(shí)，玻璃化劑能擴(kuò)大使用溫度范圍并改變泡沸物單獨(dú)使用時(shí)的性能。
阻燃劑不管是作為涂料涂敷、摻入到制品內(nèi)或與制品相結(jié)合都適用于保護(hù)硬的和/或軟的泡沫型材或其它必須加以保護(hù)以避免其猛烈地支持燃燒的產(chǎn)品，也適用于以其它理由需要的保護(hù)。二部保護(hù)系統(tǒng)是由保護(hù)性泡沸泡沫層的初始形成作用和然后由分散于泡沸泡沫內(nèi)的玻璃化劑的固定作用和穩(wěn)定化作用所構(gòu)成。
玻璃化劑與泡沸泡沫相結(jié)合能提供直到較高溫度的保護(hù)，并且具有在重量上和易于應(yīng)用的好處。當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)牟ＡЩ瘎┎⒁赃m當(dāng)?shù)臐舛燃尤霑r(shí)，在1000℃以上，并在某些情況下在1800℃以上，該阻燃劑至少對(duì)產(chǎn)品可給予短暫的保護(hù)。
本組合物在制造泡沫制品時(shí)易于加入，并且與其它阻燃泡沫相比并不顯著增加泡沫座子的重量。當(dāng)把本組合物摻入泡沫制品中時(shí)，其加入量可約為每1立方英尺1磅，比已知不可燃泡沫制品輕得多。
本阻燃劑泡沫在通常的泡沫制品方面的應(yīng)用已描述過(guò)了，而在不可燃泡沫上也可將其涂敷于外表面，使其在外表面形成一種具有較高添加劑密度的外周保護(hù)層。
因此，本阻燃劑可用作涂料，或直接摻入制品中，或在制品的邊界區(qū)域內(nèi)形成，或與需要保護(hù)的制品相結(jié)合。
可能出現(xiàn)的阻燃制品包括用于公共機(jī)關(guān)或家庭的傢具的硬的和/或軟的泡沫底材;用于汽車的泡沫軟墊;建筑制品諸如木制品、墻板、地毯、舵底墊板磚、支撐結(jié)構(gòu)、床用墊子、地板材料、片狀物品、火墻和門(mén)都很合適。另外，這種泡沫座軟墊如用于劇場(chǎng)、醫(yī)院、監(jiān)獄、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、禮堂、改建的車輛等時(shí)含有阻燃劑也是有益的。該阻燃劑并不顯著改變這些座子的性能同時(shí)又降低它們的可燃性，當(dāng)阻燃劑的使用被認(rèn)識(shí)清楚以后，在其它方面的應(yīng)用也就變得明顯了，并且本阻燃劑的應(yīng)用不限于實(shí)施例所舉的那些。
盡管本發(fā)明的各種較佳實(shí)施例已詳細(xì)描述過(guò)了，但本專業(yè)技術(shù)人員將了解到，在不偏離本發(fā)明思想或權(quán)利要求
范圍情況下可對(duì)本發(fā)明作各種更改。
權(quán)利要求
1.一組阻燃組合物包含載體、當(dāng)曝露于燃燒熱之下能產(chǎn)生保護(hù)性蜂窩狀泡沫的已知碳基泡沸材料以及當(dāng)曝露在其他情況下能將泡沫狀的泡沸物分解的溫度時(shí)能穩(wěn)定泡沸體的碳的玻璃化劑，所說(shuō)的玻璃化劑通過(guò)玻璃化作用和與其結(jié)合的作用穩(wěn)定泡沸物的碳。
2.按照權(quán)利要求
1的阻燃組合物，其中的載體是彈性體。
3.按照權(quán)利要求
1的阻燃組合物，其中的載體是水基彈性體。
4.按照權(quán)利要求
1的阻燃組合物，其中的載體是水基的氯丁橡膠或硅氧烷彈性體。
5.按照權(quán)利要求
1的阻燃組合物，其中的載體是水基的氯丁橡膠或硅氧烷彈性體時(shí)，所說(shuō)的組合物包含一種緩沖劑，該緩沖劑在它與泡沸材料結(jié)合時(shí)適于避免對(duì)載體有害的pH效應(yīng)。
6.按照權(quán)利要求
1-5中任一項(xiàng)的阻燃組合物，其中的玻璃化材料選自下列一組材料中水合硅酸鎂、二氧化硅粉末、硅氧烷樹(shù)脂、四硼酸鈉和霞石正長(zhǎng)巖。
7.按照權(quán)利要求
1-5中任一項(xiàng)的阻燃組合物，其中的玻璃化材料是水基硅氧烷彈性體，所說(shuō)的彈性體又是所說(shuō)組合物的載體。
8.按照權(quán)利要求
1-7中任一項(xiàng)的阻燃組合物，其中所說(shuō)的泡沸材料包含17到40份重量的多磷酸銨、17到27份重量的季戊四醇和7到27份重量的雙氰胺。
9.按照權(quán)利要求
8的阻燃組合物，其中的載體是45到75份重量的水基彈性體。
10.按照權(quán)利要求
8或權(quán)利要求
9的阻燃組合物，其中有5到50份重量的玻璃化劑。
11.按照權(quán)利要求
8-10中任一項(xiàng)的阻燃組合物，其中有5到50份重量的氯化石蠟。
12.一種阻燃組合物，包含以下二種材料的結(jié)合當(dāng)暴露于燃燒熱之下能產(chǎn)生保護(hù)性蜂窩狀泡沫的已知碳基泡沸材料以及當(dāng)暴露在其他情況下能使泡沫狀的泡沸物分解的溫度時(shí)能穩(wěn)定泡沸物的碳的玻璃化劑，所說(shuō)的玻璃化劑通過(guò)玻璃化作用和與其結(jié)合的作用來(lái)穩(wěn)定泡沸物的碳。
13.按照權(quán)利要求
12的阻燃組合物，其中的玻璃化材料選自下列一組材料中水合硅酸鎂、二氧化硅粉末、硅氧烷樹(shù)脂和霞石正長(zhǎng)巖。
14.按照權(quán)利要求
12或權(quán)利要求
13的阻燃組合物，其中的玻璃化材料是水基硅氧烷彈性體。
15.按照權(quán)利要求
12-14中任一項(xiàng)的阻燃組合物，其中所說(shuō)的泡沸材料包含17到40份重量的多磷酸銨，17到27份重量的季戊四醇和7到27份重量的雙氰胺。
16.按照權(quán)利要求
15的阻燃組合物，其中有5到50份重量的玻璃化劑。
17.按照權(quán)利要求
15或權(quán)利要求
16的阻燃組合物，其中有5到50份重量的氯化石蠟。
18.在其中摻有權(quán)利要求
1-17中任一項(xiàng)的阻燃組合物的合成泡沫塑料制品。
19.在其中摻有權(quán)利要求
1-17中任一項(xiàng)的阻燃組合物的塑料制品。
20.按照權(quán)利要求
19的塑料制品，其中的塑料是聚烯烴。
21.一種具有權(quán)利要求
1-17中任一項(xiàng)的阻燃組合物的涂層的合成泡沫制品。
22.一種具有權(quán)利要求
1-17中任一項(xiàng)的阻燃組合物涂層的塑料制品。
23.一種包含權(quán)利要求
1-17中任一項(xiàng)的阻燃組合物的阻燃涂層。
24.在其中摻有權(quán)利要求
1-17中任一項(xiàng)的阻燃組合物的復(fù)合材料制品。
25.按照權(quán)利要求
21-23中任一項(xiàng)制品，其中所說(shuō)涂層，其厚度至少為0.010英寸。
26.按照權(quán)利要求
18、19、29和24中任一項(xiàng)的制品，其中所摻入的阻燃組合物超過(guò)約10%(重量)。
27.按照權(quán)利要求
18、19、20和24中任一項(xiàng)的制品，其中所摻入的阻燃組合物超過(guò)約20%(重量)。
28.按照權(quán)利要求
18-22和24-27中任一項(xiàng)的制品，其中所摻入的阻燃組合物密度在制品的暴露的表面上較大。
29.預(yù)成型的硬的和/或軟的底材的處理方法，包括將阻燃組合物涂敷于所說(shuō)底材的表面上，所說(shuō)的阻燃組合物包括下列三種材料的結(jié)合載體、當(dāng)暴露于燃燒熱之下能產(chǎn)生保護(hù)性蜂窩狀泡沫的已知碳基泡沸材料以及當(dāng)暴露在其他情況下能使泡沫狀的泡沸物分解的溫度時(shí)能穩(wěn)定泡沸物中的碳的玻璃化劑，所說(shuō)的玻璃化劑通過(guò)玻璃化作用和與其結(jié)合的作用來(lái)穩(wěn)定泡沸物的碳。
30.在權(quán)利要求
29的方法之后，通過(guò)干燥步驟得到涂層。
31.按照權(quán)利要求
29或權(quán)利要求
30的方法，其中的載體是水基彈性體。
32.按照權(quán)利要求
29或權(quán)利要求
30的方法，其中的載體是水基氯丁橡膠或硅氧烷彈性體。
33.按照權(quán)利要求
29或權(quán)利要求
30的方法，其中的載體是水基氯丁橡膠或硅氧烷彈性體時(shí)，所說(shuō)的組合物包含一種緩沖劑，該緩沖劑在它與泡沸材料結(jié)合時(shí)能避免對(duì)載體有害的pH效應(yīng)。
34.權(quán)利要求
29-33中任一項(xiàng)的方法，其中的玻璃化材料選自下列一組材料中水合硅酸鎂、二氧化硅粉末、硅氧烷樹(shù)脂、四硼酸鈉和霞石正長(zhǎng)巖。
35.按照權(quán)利要求
29-34中任一項(xiàng)的方法，其中的玻璃化材料是水基硅氧烷彈性體，所說(shuō)的彈性體又是所說(shuō)的組合物的載體。
36.按照權(quán)利要求
29-35中任一項(xiàng)的方法，其中所說(shuō)的泡沸材料包括17到40份重量的多磷酸銨、17到27份重量的季戊四醇和7到27份重量的雙氰胺。
37.按照權(quán)利要求
36的方法，其中的載體是45到75份重量的水基彈性體。
38.按照權(quán)利要求
36或權(quán)利要求
37的方法，其中有5到50份重量的玻璃化劑。
39.按照權(quán)利要求
36-38中任一項(xiàng)的方法，其中組合物含有5到50份重量的氯化石蠟。
40.按照權(quán)利要求
29-39中任一項(xiàng)的方法，其中，涂料組分的結(jié)合是在涂敷所說(shuō)的涂料期間。
41.按照權(quán)利要求
29-40中任一項(xiàng)的方法，其中，涂敷涂料的方法是用噴涂。
42.按照權(quán)利要求
29-41中任一項(xiàng)的方法，其中，涂料組合物含有顏料。
43.按照權(quán)利要求
29-42中任一項(xiàng)的方法，其中，生成的涂層將制品密封。
44.具有底材和在底材表面上有保護(hù)性的柔軟的阻燃劑涂層的物品，所說(shuō)的涂層包括下列三種材料的結(jié)合彈性體材料，均勻分散于所說(shuō)的彈性材料中的已知碳基泡沸材料，當(dāng)暴露于燃燒熱之下時(shí)，所說(shuō)的泡沸材料能發(fā)泡并能產(chǎn)生保護(hù)性蜂窩狀泡沫，和玻璃化劑，所說(shuō)的玻璃化劑均勻分散于所說(shuō)的彈性體之中，并能在實(shí)質(zhì)上高于形成發(fā)泡層溫度但低于泡沸材料分解溫度的溫度下開(kāi)始玻璃化，當(dāng)暴露在其他情況下能使泡沫狀的泡沸材料分解的溫度時(shí)，所說(shuō)的玻璃化劑能使所說(shuō)的泡沸物的碳穩(wěn)定，所說(shuō)的玻璃化劑使所說(shuō)的泡沸物的泡沫的最高有效使用溫度至少增加100℃。
45.按照權(quán)利要求
44的制品，其中涂層的厚度小于0.060英寸。
46.按照權(quán)利要求
44或權(quán)利要求
45的制品，其中涂層的厚度至少為0.010英寸。
47.按照權(quán)利要求
44-46中任一項(xiàng)的制品，其中彈性體材料是水基彈性體。
48.按照權(quán)利要求
44-47中任一項(xiàng)的制品，其中彈性體材料是水基氯丁橡膠或硅氧烷彈性體。
49.按照權(quán)利要求
44-48中任一項(xiàng)的制品，其中彈性體材料是水基氯丁橡膠或硅氧烷彈性體時(shí)，用來(lái)形成所說(shuō)的涂料的組合物包括一種緩沖劑，它與泡沸材料結(jié)合時(shí)能避免對(duì)載體有害的pH效應(yīng)。
50.按照權(quán)利要求
44-49中任一項(xiàng)的制品，其中玻璃化材料選自下列一組材料中水合硅酸鎂、二氧化硅粉末、硅氧烷樹(shù)脂、四硼酸鈉和霞石正長(zhǎng)巖。
51.按照權(quán)利要求
44-50中任一項(xiàng)的制品，其中玻璃化材料是水基硅氧烷彈性體，所說(shuō)的彈性體又是所說(shuō)涂料的載體。
52.按照權(quán)利要求
44-51中任一項(xiàng)的制品，其中所說(shuō)的泡沸材料含有17到40份重量的多磷酸銨，17到27份重量的季戊四醇和7到27份重量的雙氰胺。
53.按照權(quán)利要求
52的制品，其中的彈性體材料是45到75份重量的水基彈性體。
54.按照權(quán)利要求
52或權(quán)利要求
53的制品，其中有5到50份重量的玻璃化劑。
55.按照權(quán)利要求
52-54中任一項(xiàng)的制品，其中的涂料含有5到50份重量的氯化石蠟。
56.按照權(quán)利要求
44-55中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是軟的和/或硬的。
57.按照權(quán)利要求
44-55中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是軟的。
58.按照權(quán)利要求
44-55中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是硬的。
59.按照權(quán)利要求
44-58中任一項(xiàng)的制品，其中所說(shuō)的涂層至少一部分用玻璃纖維增強(qiáng)。
60.按照權(quán)利要求
44-59中任一項(xiàng)的制品，其中所說(shuō)的涂層能夠在暴露于約1000℃溫度下時(shí)提供至少二分鐘的保護(hù)。
61.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是氨基甲酸乙酯泡沫材料。
62.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是聚苯乙烯。
63.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是硬木。
64.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是軟木。
65.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是金屬。
66.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是片狀材料。
67.按照權(quán)利要求
44-60中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是軟墊。
68.按照權(quán)利要求
44-55中任一項(xiàng)的制品，其中的底材是泡沫材料。
69.按照權(quán)利要求
44-68中任一項(xiàng)的制品，其中的彈性體材料改善了涂料對(duì)底材的粘結(jié)力。
專利摘要
本發(fā)明涉及阻燃劑，特別是涉及通過(guò)二部分形成物提供耐火能力的阻燃劑。第一部分產(chǎn)生泡沸泡沫；而玻璃化劑在較高溫度下同所產(chǎn)生的泡沸泡沫配合而形成第二部分。
文檔編號(hào)C09K21/14GK87105590SQ87105590
公開(kāi)日1988年3月30日 申請(qǐng)日期1987年7月25日
發(fā)明者魯博米阿·瓦斯, 丹尼爾·佩蒂特 申請(qǐng)人:F.R.系統(tǒng)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan