[go: up one dir, main page]

NL2020195B1 - Compositie voor een brandwerende vloer - Google Patents

Compositie voor een brandwerende vloer Download PDF

Info

Publication number
NL2020195B1
NL2020195B1 NL2020195A NL2020195A NL2020195B1 NL 2020195 B1 NL2020195 B1 NL 2020195B1 NL 2020195 A NL2020195 A NL 2020195A NL 2020195 A NL2020195 A NL 2020195A NL 2020195 B1 NL2020195 B1 NL 2020195B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
composition
fire
phosphate
floor
resistant
Prior art date
Application number
NL2020195A
Other languages
English (en)
Inventor
Willem Bol Rientz
Original Assignee
Bolidt Mij Tot Exploitatie Van Kunststoffen En Bouwwerken B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bolidt Mij Tot Exploitatie Van Kunststoffen En Bouwwerken B V filed Critical Bolidt Mij Tot Exploitatie Van Kunststoffen En Bouwwerken B V
Priority to NL2020195A priority Critical patent/NL2020195B1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2020195B1 publication Critical patent/NL2020195B1/nl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/16—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38—Boron-containing compounds
    • C08K2003/387—Borates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een compositie voor een brandwerende vloer. Daarnaast heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor 5 het produceren van een brandwerende vloer, bij voorbeeld een gietvloer, omvattende de compositie van de onderhavige uitvinding

Description

COMPOSITIE VOOR EEN BRANDWERENDE VLOER
Beschrijving
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een compositie voor eenbrandwerende vloer. Daarnaast heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voorhet produceren van een brandwerende vloer, bijvoorbeeld een gietvloer, omvattende de compositievan de onderhavige uitvinding.
Nieuwe gebouwen en schepen dienen te voldoen aan steeds stingenterebrandwerendheidseisen die zijn opgelegd middels wetgeving. Hetzelfde geldt bijvoorbeeld indiennieuwe materialen voor bijvoorbeeld voertuigen worden ontworpen zoals voor auto’s ofvliegtuigen. Diversen soorten constructies en constructiematerialen dienen aan de eisen ten aanzienvan de brandveiligheid te voldoen.
Het brandgedrag van vloeren en in het bijzonder gietvloer of troffelvloer is zeercomplex. Om de eigenschappen van de gietvloer te behouden (zoals demping, hardheid, etc.) dientde temperatuur van het materiaal evenredig verdeeld te blijven over het vloeroppervlak. Ongelijketemperatuurverdeling zal resulteren in spanning en vervorming van het vloermateriaal; de verhittezijde zet uit, terwijl de niet verhitte zijde koud blijft en niet uitzet. Hierdoor ontstaanspanningsverschillen welke kunnen leiden tot scheurvorming en tot een snellere bezwijking van devloerconstructie.
Gietvloeren (e.g. troffel vloeren) bestaan doorgaans uit combinaties vanepoxyharsen of polyurethaanharsen. Polyurethaan (PU) vormt een familie van polymerenbestaande uit organische eenheden verbonden door carbamaat (urethaan) verbindingen. Hoewel demeeste polyurethanen thermohardende polymeren zijn die bij verhitting niet smelten, zijnthermoplastische polyurethanen ook beschikbaar. Polyurethanen worden geproduceerd in deexotherme reactie tussen polyolen met bij voorkeur twee of meer reactieve hydroxyl (-OH)groepen per molecuul (diolen, triolen, polyolen) en isocyanaten die meer dan één reactieveisocyanaatgroep (-NCO) per molecuul hebben (diisocyanaten, polyisocyanaten) al dan niet in deaanwezigheid van een katalysator.
De koppeling gevormd door de reactie tussen de polyol en de isocyanaatgroep isde urethaanbinding. De keuze van polyol, in het bijzonder het aantal reactieve hydroxylgroepen perpolyolmolecuul en de grootte en flexibiliteit van zijn moleculaire structuur, bepaalt de mate vanverknoping tussen moleculen. Hoe meer verknopingen worden geproduceerd, des te stijver/rigidede polymeerstructuur is met de bijbehorende mechanische eigenschappen. Lange ketens en lageverknoping geven een polymeer dat rekbaar is, korte ketens met veel verknopingen produceren eenhard polymeer, terwijl lange ketens en intermediaire verknoping een polymeer oplevert datbruikbaar is voor het maken van zachte materialen zoals o.a. schuim.
Naast polyisocyanaten en polyolen, kan de productie van polyurethaan voortoepassing in de productie van (giet)vloeren een grote verscheidenheid aan andere chemicaliënvereisen om de polyurethaanvormingsreacties te regelen en de gewenste eigenschappen,bijvoorbeeld brandwerendheid, in het eindproduct te creëren. Zo kunnen oppervlakteactieve stoffenworden gebruikt om de vloeibare componenten te emulgeren en de celstructuur te ontluchten envlak vloeien om oppervlaktegebreken te voorkomen. Verder kunnen extra eigenschappen aan hetpolymeer worden toegevoegd door gebruik te maken van vulmiddelen, vlamvertragers enrookonderdrukkers. Zo kunnen polymeerharsen vlamvertragend worden gemaakt door toepassingvan broom- of chloorbevattende additieven of alcoholcomponenten. Voorbeelden hiervan zijnhexachloormelhyleentelrahydroftaalzuur (HET zuur), tetrabroomftaalzuur ofdibromoneopentylglycol. Bij halogenen, wordt de brandwerendheid verkregen door de werkingvan het afsplitsen van het halogeenatoom als radicaal dat vervolgens reageert met de vrije radicalendie binnen het verbrandingsproces de brand bevorderen. Zodoende w'ordt de “brandstof’ van devuurhaard weggenomen en de brand gecontroleerd. Het gebruik van halogeen houdendevlamvertragers wordt als bezwaarlijk gezien als gevolg van de vorming van toxische gassen en detoxiciteit van de chemicaliën zelf. Met name broomhoudende vlamvertragers zijn het doelwit vanonderzoek en verboden. Een nadeel van dergelijke halogeen (F, Cl, Br en I) houdende harsen is dateen brand resulteert in de vorming van corrosieve en giftige gassen die kunnen leiden totaanzienlijke schade en een gezondheidsrisico vormen.
Bovengenoemde PU harsen hebben een druk- en treksterkte die twee keer groter isdan die van beton (mortel). Echter, vloeren die bestaan uit een (te) laag gehalte PU worden broosen gevoelig voor scheuren, breuken en puntbelasting. Een nadeel van het gebruik van polyurethaan(PU) polymeer of hars in vloeren is dat het materiaal zeer brandbaar is. PU is een brandbare vastestof en kan worden ontstoken als het wordt blootgesteld aan een open vlam. Tijdens de verbrandingvan het PU polymeer ontstaan schadelijke gassen als koolmonoxide en waterstofcyanide,stikstofoxiden, isocyanaten en andere toxische gassen, alsmede een dichte ondoordringbare rook.De brandveiligheidseisen van de PU materialen worden doorgaans gelest en beoordeeld aan dehand van laboratoriumtesten waar wordt gekeken naar vlamuitbreiding en rookdichtheid enproductie van schadelijke stoffen (bijvoorbeeld NOx). Een doel is om te voorzien de vloerbrandwerend te maken, i.e. lage rookdichtheid, lage uitstoot van schadelijke materialen en beperktevlamuitbreiding.
Gezien het bovenstaande is er een behoefte in de techniek aan een vloer ofvloerafwerking met verbeterde brandwerende eigenschappen waarbij de vloer materialen omvat dieleiden tot een lage rookvorming, lage uitstoot van schadelijke stoften en een beperkend effect geeftop de vlamuitbreiding in geval de vloer in brand staat. Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een brandvertragende/-werende vloer waarbij niet wordtingeleverd op de esthetische eigenschappen van de vloer.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding om, onder andere, debovengenoemde problematiek aan de orde te stellen en hiertoe een oplossing te verschaffen. Hetdoel van de onderhavige uitvinding, onder andere, volgens een eerste aspect, wordt bereikt door deonderhavige uitvinding door middel van werkwijzen zoals gedefinieerd in de bijgevoegdeconclusies.
In het bijzonder wordt het bovenstaande doel, onder andere, volgens een eersteaspect volgens de onderhavige uitvinding bereikt door een compositie voor een brandwerendevloer (bijvoorbeeld een brandwerende gietvloer), omvattende een thermohardendepolyurethaanpolymeer, een chemical inertia middel, een polymerisatiekatalysator, en ten minsteéén vlam vertragend additief, waarbij genoemde ten minste één vlam vertragend additief wordtgekozen uit organofosforverbindingen, complexe stikstofverbindingen, metaalzouten en/ofmelaaloxiden en waarbij genoemde compositie vrij is van halogenen. De compositie van deonderhavige uitvinding omvat een synergistische multicomponentsysteem die bestaat uit eencombinatie aan componenten die samen resulteren in een verbeterde vlam vertragende werking.Vlamvertragers remmen de verspreiding van het vuur of vertragen deze door de chemische reactiesin de vlam te onderdrukken of door een beschermende laag op het oppervlak van een materiaal tevormen. De vlamvertragers volgens de onderhavige uitvinding zijn vrij van halogenen en bijvoorkeur organofosforverbindingen zoals melamine-poly-mataalfosfaat (bijvoorbeeld melamine-poly-zinkfosfaat), calcium-, aluminium- of zinkzout van diethylfosfinzuur, aluminium- of zinkzoutvan monomethylmethaanfosfonaat of aluminium- of zinkzout van monomethylpropaanfosfonaat,trifenylfosfaat, ethyleendiaminefosfaat, resorcinol bis(difenylfosfaat), bisfenol A difenylfosfaat,tricresylfosfaat, dimethyl methylfosfonaat, aluminium diethylfosfinaat, dimethylmethaanfosfonaat,diethylethanofosfonaat, dimethylpropaanfosfonaat, dimethylbutaanfosfonaat, triethylfosfaat,tributylfosfaat, triisobutylfosfaat, trifenylfosfaat, difenylcresylfosfaat, tricresylfosfaat, mengselsvan isopropylated arylfosfaten, mengsels van tert-gebutyleerde arylfosfaten,tetrafenylresorcinoldifosfaat of tetrafenyl bisfenol, difosfaat, en/of metaalzout en/of metaaloxide,zoals aluminiumhydroxide, magnesiumhydroxide, calcium-magnesium-carbonaat, enhydromagnesiet, natriumtetraboraat, dinatriumtetraboraat, calciumsilicaat, natriumsilicaat,kaliumsilicaat, magnesiumoxide.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekkingop de compositie, waarbij de totale hoeveelheid aan genoemde vlam vertragend additief in decompositie ten hoogste 40 gew.% is, betrokken op het totale gewicht van de compositie.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de compositie volgens conclusie 1 of 2, waarbij de thermohardende polyurethaanpolymeer omvat ten minste één polyol en ten minste één polyisocyanaat gekozen uitde groep bestaande uit difenylmethaandiisocyanaat (MD1), tolueendiisocyanaat (TDl),hexamethyleendiisocyanaat (HDI) of isoforondiisocyanaat (IPD1).
Volgens nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavigeuitvinding betrekking op de compositie, waarbij de totale hoeveelheid aan genoemdethermohardende polyurethaanpolymeer en polyol in de compositie ten minste 15 gew.% is, bijvoorkeur ten minste 25%, bij meer voorkeur ten minste 40%, betrokken op het totale gewicht vande compositie.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de compositie, waarbij genoemde ten minste één vlam vertragend additief wordtgeselecteerd uit de groep bestaande uit interne blusser, vlamdover, N-leverancier,rookonderdrukker, crust stabiliser, en heat sink. Voorbeelden van een interne blusser die kanworden gebruikt in de onderhavige uitvinding zijn metaalzout en/of metaaloxide, zoalsaluminiumhydroxide, magnesiumhydroxide. Voorbeelden van een vlamdover die kan wordengebruikt in de onderhavige uitvinding zijn monomethylmethaanfosfonaat of aluminium- ofzinkzout van monomethylpropaanfosfonaat, trifenylfosfaat, ethyleendiaminefosfaat, resorcinolbis(difenylfosfaat), bisfenol A difenylfosfaat, tricresylfosfaat, dimethyl methylfosfonaat,aluminium diethylfosfinaat, dimethylmethaanfosfonaat, diethylethanofosfonaat,dimethylpropaanfosfonaat, dimethylbutaanfosfonaat, triethylfosfaat, tributylfosfaat,triisobutylfosfaat, trifenylfosfaat, difenylcresylfosfaat, tricresylfosfaat, mengsels van isopropylatedarylfosfaten, mengsels van tert-gebutyleerde arylfosfaten, tetrafenylresorcinoldifosfaat of tetrafenylbisfenol, difosfaat. Voorbeelden van een N-leverancier die kan worden gebruikt in de onderhavigeuitvinding zijn melamine-poly-mataalfosfaat, melamine- poly-zinkfosfaat. Voorbeelden van eenrookonderdrukker die kan worden gebruikt in de onderhavige uitvinding zijn calcium-magnesium-carbonaat,hydromagnesiet, natriumtetraboraat, dinatriumtetraboraat. Voorbeelden van een cruststabiliser die kan worden gebruikt in de onderhavige uitvinding zijn melamine-poly-mataalfosfaat,melamine- poly-zinkfosfaat.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekkingop de compositie, waarbij genoemde organofosforverbindingen omvatten ten minste ééngeselecteerd uit de groep bestaande uit melamine-poly-metaalfosfaat, melamine-poly-zinkfosfaat,calciumzout-, aluminiumzout-, zinkzout van diethylfosfmzuur, aluminiumzout- zinkzout- vanmonomethylmethaanfosfonaat, aluminiumzout-, zinkzout van monomethylpropaanfosfonaat,trifenylfosfaat, ethyleendiaminefosfaat, resorcinol bis(difenylfosfaat), bisfenol A difenylfosfaat,tricresylfosfaat, dimethyl methylfosfonaat, aluminium diethylfosfinaat, dimethylmethaanfosfonaat,diethylethanofosfonaat, dimethylpropaanfosfonaat, dimethylbutaanfosfonaat, triethylfosfaat, tributylfosfaat, triisobutylfosfaat, trifenylfosfaat, difenylcresylfosfaat, tricresylfosfaat,tetrafenylresorcinoldifosfaat, tetrafenyl bisfenol en difosfaat, of een mengsel hiervan.
Volgens nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavigeuitvinding betrekking op de compositie, waarbij genoemde metaaloxiden omvatten ten minste ééngeselecteerd uit de groep bestaande uit aluminiumhydroxide, magnesiumhydroxide enmagnesiumoxide.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de compositie, waarbij genoemde metaalzouten omvatten ten minste ééngeselecteerd uit de groep bestaande uit calcium-magnesium-carbonaat, en hydromagnesiet,natriumtetraboraat, dinatriumtetraboraat, zinkboraat, calciumsilicaat, nalriumsilicaat enkaliumsilicaat.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekkingop de compositie, waarbij de compositie verder omvat ten minste één vulstof en/of ten minste éénpigment.
Volgens nog een andere voorkeurs uitvoeringsvorm heeft de onderhavigeuitvinding betrekking op de compositie, waarbij de ten minste één vulstof 7 tot en met 30 gew%uitmaakt van de compositie.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de compositie, waarbij de gewichtsverhouding van de ten minste één vulstof en desom van het gewicht van de thermohardende polyurethaanpolymeer en depolymerisatiekatalysator, gelegen is tussen 0,06 en 0,45.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de compositie, waarbij genoemde ten minste één pigment 0,05 tot en met 3,5 gew%uitmaakt van de compositie.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de compositie, waarbij de gewichtsverhouding van de ten minste één pigment en deten minste één vulstof gelegen is tussen 0,0015 en 0,050.
De onderhavige uitvinding heeft volgens een tweede aspect betrekking op een vloeromvattende de compositie van de uitvinding, waarbij de vloer een vemettingsgraad heeft vanboven de 1. De vloeren volgens de uitvinding zijn vloeren (bijvoorbeeld gietvloeren) gebaseerd opgemodificeerde polyurethaanharsen die door additieven een brandwerende eigenschappen gevenaan het materiaal. Zodoende dient het materiaal te worden aangepast met brandvertragendemiddelen. Deze moeten worden ingemengd, waarbij rekening dient te worden gehouden met deverwerkingseigenschappen zoals vloeiing, pot life, hardheid na een week, doorharding in dikke endunne lagen, gevoeligheid voor vocht in de lucht, temperatuur van de werkplek en de ondergrondwaarop het materiaal wordt verwerkt, de gewenste ingebruiknamedatum en viscositeit.
Za kan bijvoorbeeld het buitendek van een vrachtschip of luxejacht een(giet)vloeren betreffen en bestaat er ook een aanzienlijke vraag naar binnendek vloerafwerkingenbestaande uit gietvloer. Uitdaging is om hiervoor materialen te ontwikkelen met de juistecombinatie van hardheid en flexibiliteit, elasticiteit en slijtvastheid en waarbij dit materiaal ookmoet voldoen aan de strenge brandeisen op schepen. De dekatwerking is bij voorkeur licht vangewicht, zeer slijtvast en kan tevens zwaar belast worden. Optioneel kan de vloer sterk geluidreducerend worden maken
Een hittebestendige en brandvertragende vloer omvat de compositie van deonderhavige uitvinding omvattende een PU hars, eventueel een polymerisatiekatalysator, tenminste één brandvertragende additief, een chemical inertia middel en eventueel vulmiddelen.Vloeren omvattende de compositie van de onderhavige uitvinding omvatten een koolstofrijkmateriaal (o.a. PU hars en hardercombinatie). De compositie van de onderhavige uitvinding kantevens vlamvertragers omvatten die op basis van de aanwezige koolstof in de compositie van devloer zorgen dat er zich een laag verkoolde koolstof (char) vormt op het vloeroppervlak die de PUlaag kan afschermen van zuurstof in geval van brand, bijvoorbeeld door een koolstof film of eenglasachtige laag te vormen. Dus deze gevormde koolstoflaag vormt een beschermende barrière enis veel moeilijker te verbranden dan de oorspronkelijke koolstoflaag en voorkomt verderverbranden van de vloer. Een voorbeeld van een dergelijke kool-vormer is ethyleendiaminefosfaat.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de vloer, waarbij de vloer ten minste één laag omvat met een laagdikte van 1,0 tot enmet 20 mm, bij voorkeur 1,5 tot en met 10 mm, met de meeste voorkeur 2,0 tot en met 5,0 mm.
Volgens nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavigeuitvinding betrekking op de vloer, waarbij de vloer een treksterkte heeft van 1 tot en met 30 MPa,bij voorkeur 2 tot en met 25 MPa.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvindingbetrekking op de vloer, waarbij de vloer een breukrek heeft van minimaal 3%.
De onderhavige uitvinding heeft volgens een derde aspect betrekking op eenbrandwerende coating voor het bekleden van een oppervlak, omvattende een compositie volgensde uitvinding. Middels het coaten kunnen ook oudere (of verouderde) constructies met eenverouderde brandveiligheid goed beschermd worden tegen brandrisico’s middels het bedekken ofcoaten van de oppervlakken met de compositie van de onderhavige uitvinding. Zo ontstaanverbeterde producten/materialen die toch aan de brandwerendheidseisen voldoen.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekkingop de coating, waarbij de bekleding van het oppervlak een laagdikte heeft van 0,01 tot en met 0,2mm, bij voorkeur van 0,03 tot en met 0,15 mm .
De onderhavige uitvinding heeft volgens een vierde aspect betrekking op eenwerkwijze voor het produceren van een vloer, omvattende de stappen van a) het voorzien van een compositie volgens de uitvinding, door middel vanhet vermengen van een thermohardende polyurethaanpolymeer, een chemical inertia middel, eenpolymerisatiekatalysator, en ten minste één vlam vertragend additief, waarbij genoemde ten minsteéén vlam vertragend additief wordt gekozen uil organofosforverbindingen, metaalzouten en/ofmetaaloxiden en waarbij genoemde compositie vrij is van halogenen. b) het aanbrengen van de vermengde compositie op een oppervlak c) het doorharden onder gecontroleerde condities, en d) optioneel, het uitvoeren van een nabehandeling
De onderhavige uitvinding zal nader worden toegelicht in de volgende voorbeelden;
Voorbeeld 1 - Brandproeven ter bepaling van rookdichtheid, toxische gassen envlamuitbreiding
De brandwerendheid van de compositie volgens de onderhavige uitvinding wordtgetest ten aanzien van de rookdichtheid en de productie van toxische gassen tijdens de blootstellingaan vuur. In een afgesloten kamer wordt een proefstuk (75 x 75 mmjgeplaatsl omvattende decompositie van de onderhavige uitvinding. Boven het proefstuk brandt een conus met eenspecifieke warmteflux, waardoor het materiaal desintegreert, begint te roken en vervolgens vlamvat. Gedurende 10 of 20 minuten verblijft het proefstuk in de kamer. Er zijn 3 condities: 25 kW/m2zonder pilot flame; 25 kW/m2 met pilot flame en 50 kW/m2 zonder pilot flame.
Tijdens het experiment wordt de rookdichtheid (Ds) gemeten en binnen 3 minutenna het bereiken van de rookdichtheid piekwaarde worden gassen uit de kamer afgezogen enverzameld. Deze gassen worden geanalyseerd op samenstelling en op de hoeveelheid (ppm) van dereferentiegassen getoetst. De brandproeven zijn uitgevoerd volgens het protocol: FTP Code,International Code for Application of Fire test procedures, 2010, 2012 edition Part2, ISBN978-*92-801-1548-2.
Drie vloeren volgens de uitvinding (Vloer A, B en C) worden getest met alscontrole een vloer (vloer STvT) die niet volgens de onderhavige uitvinding is geproduceerd. Decontrolevloer bestaat uit ongeveer 90 gew% vulstof, 7 gew% PU hars, 0,3 gew% additieven en2,7% harder. Een vloer wordt als vlam vertragend beoordeel als de resultaten van de rookdichtheiden toxische gassen onder de volgende grenswaarden liggen: voor alle details betreffende hetuitvoeren van de proeven zie FTP Code, International Code for Application of Fire test procedures,2010, 2012 edition Part2, ISBN978-*92-801-l548-2.
Ds= <500, CO <1450 ppm, SO2 < 200 ppm, NO + NOx < 350 ppm, HBr <600 ppm, HC1 <600ppm, HF <600 ppm, HCN <140 ppm
De vloeren die zijn geproduceerd volgens de onderhavige uitvinding presenteren duidelijk beter inde brandproef, dan de reeds bekende vloer, voornamelijk op het gebied van rookdichfheid en deproductie van CO, NOx en HCN gas.
Voorbeeld 2 - Brandproeven ter bepaling van vlamuitbreiding
De brandwerendheid van de compositie volgens de onderhavige uitvinding wordttevens getest ten aanzien van de vlamuitbreiding van de vloeren. Een proefstuk wordt blootgesteldwarmtestraling en voor een stralingspaneel geplaatst met een vermogen van 50 kW/m2. Doordathet schuin geplaatst is varieert het stralingsniveau op de plaat volgens een voorgeschreven curve.Op de locatie met de hoogste stralingsflux is een pilot flame gericht op het oppervlak van hetproefstuk. De straling maakt het materiaal van de het proefstuk kapot en deze gaat roken. Derookgassen ontvlammen in de pilot flame. De vlammen verspreiden zich over de plaat, waarbij inde schoorsteen boven de opstelling de warmte wordt gemeten met een groot aantal thermokoppels.Men laat het proefstuk branden totdat het zelf uitgaat. De maximale testduur is 30 minuten, maar
kan eventueel 10 minuten worden verlengd als er nog veel vlammen branden. Tijdens de proefworden warmte en tijd gemeten en waarden bepaald t.a.v. vlamvertraging. Voor alle detailsbetreffende het uitvoeren van de proeven zie FTP Code, International Code for Application of Firetest procedures, 2010, 2012 edition Part5, ISBN978-*92-801-1548-2..
De vlamuitbreiding eigenschappen van de vloeren (Vloer A en controle VloerSTvT) worden getets. Een vloer wordt positief beoordeeld in de vlamuitbreiding test als deresultaten onder de volgende grenswaarden liggen; Critical flux at extinguishment (CFE) >7(kW/m2), Heat for sustained burning (Qsb) >0,25 (MJ/rn2), (Total heat release) Qt<2 (MJ) en(Peak heat release) Qp<10 (kW). De vloer A presenteert voornamelijk beter op het gebied van deQt ten opzichte van de vloer van de stand van de techniek.

Claims (15)

1. Compositie voor een brandwerende vloer, omvattende een thermohardendepolyurethaanpolymeer, een chemical inertia middel, een polymerisatiekatalysator, en ten minsteéén vlam vertragend additief, waarbij genoemde ten minste één vlam vertragend additief wordtgekozen uil organofosforverbindingen, complexe stikstofverbindingen, metaalzouten en/ofmetaaloxiden, genoemde metaalzouten omvatten ten minste één geselecteerd uit de groepbestaande uit calcium-magnesium-carbonaat, en hydromagnesiet, natriumtetraboraat, zinkboraat,dinatriumtetraboraat, calciumsilicaat, natriumsilicaat en kaliumsilicaat. en waarbij genoemdecompositie vrij is van halogenen, de compositie omvat verder ten minste één vulstof waarbij de tenminste één vulstof 7 tot en met 30 gew% uitmaakt van de compositie en/of ten minste één pigmentwaarbij genoemde ten minste één pigment 0,05 tot en met 3,5 gew% uitmaakt van de compositieen waarbij de gewichtsverhouding van de ten minste één pigment en de ten minste één vulstofgelegen is tussen 0,0015 en 0,050,
2. Compositie volgens conclusie 1, waarbij de totale hoeveelheid aan genoemde vlamvertragend additief in de compositie ten hoogste 40 gew.% is, betrokken op het totale gewicht vande compositie.
3. Compositie volgens conclusie 1 of 2, waarbij de thermohardende polyurethaanpolymeeromvat ten minste één polyol en ten minste één polyisocyanaat gekozen uit de groep bestaande uitdifenylmethaandiisocyanaat (MDI), tolueendiisocyanaat (TDI), hexamethyleendiisocyanaat (HD1)of isoforondiisocyanaat (IPDI).
4. Compositie volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de totale hoeveelheid aangenoemde thermohardende polyurethaanpolymeer en polyol in de compositie ten minste 15 gew.%is, bij voorkeur ten minste 25%, bij meer voorkeur ten minste 40%, betrokken op het totale gewichtvan de compositie.
5. Compositie volgens één van conclusie 1 tot en met 4, waarbij genoemde ten minste éénvlam vertragend additief wordt geselecteerd uit de groep bestaande uit interne blusser, vlamdover,N-leverancier, rookonderdrukker, crust stabiliser, en heat sink.
6. Compositie volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij genoemdeorganofosforverbindingen omvatten ten minste één geselecteerd uit de groep bestaande uitmelamine-poly-metaalfosfaat, melamine-poly-zinkfosfaat, calciumzout-, aluminiumzout-, zinkzoul van diethylfosfinzuur, aluminiumzout- zinkzout- van monomethylmethaanfosfonaat,aluminiumzout-, zinkzout van monomethylpropaanfosfonaat, trifenylfosfaat,ethyleendiaminefosfaat, resorcinol bis(difenylfosfaat), bisfenol A difenylfosfaat, tricresylfosfaat,dimethyl methylfosfonaat, aluminium diethylfosfinaat, dimethylmethaanfosfonaat,diethylethanofosfonaat, dimethylpropaanfosfonaat, dimethyl butaanfosfonaat, triethylfosfaat,tributylfosfaat, triisobutylfosfaat, trifenylfosfaat, difenylcresylfosfaat, tricresylfosfaat,tetrafenylresorcinoldifosfaat, tetrafenyl bisfenol en difosfaat, of een mengsel hiervan.
7. Compositie volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij genoemde metaaloxidenomvatten ten minste één geselecteerd uil de groep bestaande uit aluminiumhydroxide,magnesiumhydroxide en magnesiumoxide.
8. Compositie volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de gewichtsverhouding vande ten minste één vulstof en de som van het gewicht van de thermohardende polyurethaanpolymeeren de polymerisatiekatalysator, gelegen is tussen 0,06 en 0,45.
9. Brandwerende vloer omvattende een compositie volgens een van de conclusies 1 tot enmet 8, waarbij de vloer een vernettingsgraad heeft van boven de 1.
10. Brandwerende vloer volgens conclusie 9, waarbij de vloer ten minste één laag omvat meteen laagdikte van 1,0 tot en met 20 mm, bij voorkeur 1,5 tot en met 10 mm, met de meestevoorkeur 2,0 tot en met 5,0 mm.
11. Brandwerende vloer volgens conclusie 9 of 10, waarbij de vloer een treksterkte heeft van 1tot en met 30 MPa, bij voorkeur 2 tot en met 25 MPa.
12. Brandwerende vloer volgens een van de conclusies 9 tot en met 11, waarbij de vloer eenbreukrek heeft van minimaal 3%.
13. Brandwerende coating voor het bekleden van een oppervlak, omvattende een compositievolgens een van de conclusies 1 tot en met 8.
14. Brandwerende coating volgens conclusie 13, waarbij de bekleding van het oppervlak eenlaagdikte heeft van 0,01 tot en met 0,2 mm, bij voorkeur van 0,03 tot en met 0,15 mm.
15. Werkwijze voor het produceren van een brandwerende vloer, omvattende de stappen van a) het voorzien van een compositie volgens een van de conclusies 1 tot en met 8, doormiddel van het vermengen van een thermohardende polyurethaanpolymeer, een chemical inertiamiddel, een polymerisatiekatalysator, en ten minste één vlam vertragend additief, waarbijgenoemde ten minste één vlam vertragend additief wordt gekozen uit organofosforverbindingen,metaalzouten en/of metaaloxiden en waarbij genoemde compositie vrij is van halogenen, b) het aanbrengen van de vermengde compositie op een oppervlak, c) het doorharden onder gecontroleerde condities, en d) optioneel, het uitvoeren van een nabehandeling. Uittreksel De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een compositie voor eenbrandwerende vloer. Daarnaast heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voorhet produceren van een brandwerende vloer, bijvoorbeeld een gietvloer, omvattende de compositievan de onderhavige uitvinding
NL2020195A 2017-12-29 2017-12-29 Compositie voor een brandwerende vloer NL2020195B1 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2020195A NL2020195B1 (nl) 2017-12-29 2017-12-29 Compositie voor een brandwerende vloer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2020195A NL2020195B1 (nl) 2017-12-29 2017-12-29 Compositie voor een brandwerende vloer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2020195B1 true NL2020195B1 (nl) 2019-07-08

Family

ID=61003347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2020195A NL2020195B1 (nl) 2017-12-29 2017-12-29 Compositie voor een brandwerende vloer

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2020195B1 (nl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100080920A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Tony Lagrange Flame retardant coating
EP2307609B1 (fr) * 2008-07-18 2012-07-25 Gerflor Utilisation de polyols issus de source vegetale renouvelable pour la fabrication de revetements de sols
CN106147569A (zh) * 2016-07-28 2016-11-23 苏州明轩地坪涂料有限公司 一种耐磨阻燃地坪涂料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2307609B1 (fr) * 2008-07-18 2012-07-25 Gerflor Utilisation de polyols issus de source vegetale renouvelable pour la fabrication de revetements de sols
US20100080920A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Tony Lagrange Flame retardant coating
CN106147569A (zh) * 2016-07-28 2016-11-23 苏州明轩地坪涂料有限公司 一种耐磨阻燃地坪涂料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 201703, Derwent World Patents Index; AN 2016-749174, XP002781270 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Levchik et al. Thermal decomposition, combustion and fire‐retardancy of polyurethanes—a review of the recent literature
US10308821B2 (en) Flame retardant polyurethane-urea hybrid coating agent composition containing expandable graphite and manufacturing method therefor
US8007917B2 (en) Non-halogenated rubber compounds for use in conveyor belts
US20220073691A1 (en) Flame retardant composition for polyurethane foam and flame-retarded polyurethane foam containing the same
CN113015757B (zh) 不燃性聚氨酯泡沫用发泡性组合物
AU2014206423A1 (en) Flame-retardant urethane resin composition
Das et al. The flammability of biocomposites
DE3917518A1 (de) Brandschutzelemente
US20100044189A1 (en) Non-halogenated rubber compounds for use in conveyor belts
Vidales-Barriguete et al. Behavior resulting from fire in plasterboard with plastic cable waste aggregates
Braun et al. Weathering resistance of halogen-free flame retardance in thermoplastics
NL2020195B1 (nl) Compositie voor een brandwerende vloer
Kandare et al. The use of fire‐retardant intumescent mats for fire and heat protection of glass fibre‐reinforced polyester composites: Thermal barrier properties
Shahidi et al. Synergistic effect of nano hybrid multi-layered graphene oxide/talc and silica fume on the fire and water-resistance of intumescent coatings
KR102310510B1 (ko) 내한성능이 우수한 난연 수성 고무 아스팔트 프라이머
Schirp et al. Fire retardancy of polypropylene composites reinforced with rice husks: From oxygen index measurements and cone calorimetry to large‐scale single‐burning‐item tests
Olcay et al. Synergism in nitrogen-and phosphorus-based flame retardants
JPWO2020110332A1 (ja) 不燃性ポリウレタンフォーム用発泡性組成物
KR20190029827A (ko) 난연성 에폭시 바닥 방수재 조성물
Costache et al. Fire retardancy of polyureas
Ortega et al. Mechanical and fire characterization of composite material made of polyethylene matrix and dry chemical powder obtained from end‐of‐life extinguishers
JP7602415B2 (ja) 難燃性発泡体用組成物
JP7305504B2 (ja) 不燃性ポリウレタンフォーム用発泡性組成物
JP7592087B2 (ja) 難燃性ポリイソシアヌレートフォーム用発泡性組成物及びそれを用いた難燃性ポリイソシアヌレートフォームの製造方法
JP2022155370A (ja) 難燃性発泡体用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20210101

NE A request for restoration to the prior state has been filed

Effective date: 20220204

NF Patent restored after lapse

Effective date: 20220404