LT3752B

KOMPOZICIJA, SULĖTINANTI UŽSIDEGIMĄ, IR BŪDAS UŽSIDEGIMO SULĖTINIMUI

FLAME RETARDANT COMPOSITION AND METHOD OF USE

Referatas

[LT] Išradime pateikiama kompozicija, sulėtinanti užsidegimą, kurią sudaro, mažiausiai, vienas ciklinis fosfonatinis esteris ir, mažiausiai, vienas fosfonamidas. Sudėtingo esterio ir amido dalių svorinis santykis kompozicijoje gali būti nuo 0,1 iki 2:1. Į kompoziciją gali būti įdėtas kietėjimą sukeliantis agentas (pavyzdžiui šlapalas, etilen-karbamidas arba amino-triazinas). Kompozicijoje gali būti panaudotas įsigėrimą pagerinantis agentas ir/arba suminkštinantis arba kondicionuojantis agentas. Kompozicija yra panaudojama audeklų apdorojimui, pabloginant jų užsidegimą, pradžioje įmirkant audinį vandeniniame kompozicijos tirpale, o po to, kaitinant įmirkytą audeklą rūgščioje aplinkoje, nes mažesnėje nei 100 °C temperatūroje.

[EN]

Aprašymas

[0001] Pateiktas išradimas susijęs su kompozicijomis, sulė-tinančiomis užsidegimą, ir būdais, kurie šių kompozici-jų dėka pablogina tekstilinių medžiagų degimą.

[0002] Medvilninių audinių degimas sulėtinamas, įterpiant šiuos audinius įvairias chemines medžiagas, kurios už-tikrina blogesni, jų degimą ilgesniam arba trumpesniam laikotarpiui.

[0003] JAV patentuose Nr. 2983623, 4068026, 4078101, 4145463 ir 4494951 aprašytas medvilninio audinio apdorojimas tetrakis (oksimetil) fosfonio junginiais arba jų kondensacijos su šlapalu pirmtakais. Didžiosios Britanijos paraiškoje Nr. 8713224 tokio tipo junginiai, jų kondensacijos su šlapalu produktai arba šlapalo ir šio fosforo organinio junginio mišiniai siūlomi panaudoti celiuliozės pluošto mišiniams su poliesterio pluoštu apdoroti. Iš kitų chemikalų, skirtų audinių impreg-navimui, paminėtinas 3-(dimetilfosfono)propiono rūgš-ties metilolamidas, kuriame audeklas įmirkomas, o po to sukietinamas, kaitinant rūgščioje aplinkoje, įprastai su lydinčiu reagentu, pavyzdžiui, melamino-formaldehido kondensatu, tokiu būdu gaunant medvilnini, audeklą, deganti, lėčiau ir šiek tiek atsparesni, skalbimui. Ta-čiau medvilninių-poliesterinių audinių, ypač sudarytų iš dviejų arba daugiau medžiagų, net ir nedidelis degimo sulėtinimas yra daug sunkesnis, negu medvilninių audinių.

[0004] Mes sukūrėme degimą sulėtinančias kompozicijas ir jų panaudojimo audiniams iš celiuliozės ir kitų medžiagų būdus, įgalinančius pagaminti atsparesnius degimui ir stipresnius audinius.

[0005] Pateiktame išradime siūloma kompozicija, pabloginanti degimą, kurią sudaro: (a) mažiausiai vienas ciklinis fosfoninės rūgšties I esteris, aprašomas formule (A):

[0006] ° f

[0007] (fiV.-P -OCHz-C\ sp-R*

[0008] 6 «į «L xch2-0/ Jc(A)

[0009] kurioje a yra 0,1 arba 2; b yra 0,1 arba 2; c yra 1,2 arba 3, o a+b+c yra 3;

[0010] R ir R1 gali būti vienodi arba skirtingi ir yra alkilas, alkoksi-, arilas; ariloksi-, alkilarilas, alkilariloksi-, arilalkilas, ariloksialkoksi- arba aril-alkiloksi-grupė, kur šių grupių alkilinėje dalyje gali būti mažiausiai vienas hidroksilas, bet ne halogenas, o arilinėje dalyje gali būti vienas chloro arba bromo atomas arba viena hidroksilo grupė; R tai alkilas, hidroksialkilas arba arilas; o R3 - žemesnysis alkilas (pavyzdžiui, C^-C ą) arba hidroksialkilas (pavyzdžiui C1-C4) ; arba ciklinis fosfoninės rūgšties esteris, apra-šomas formule (B): f 1 D ft 0

[0011] 0 ,CW20

[0012] ( B) ? W . c

[0013] kurioje d yra 0,1 arba 2; e yra 1,2 arba 3; d+e lygus 3; R 2 toks pat kaip aprašyta aukščiau; R 3 taip pat, sutampa su aukščiau duota reikšme; R 4 gali buti alkilas, arilas, alkilarilas, arilalkilas arba ariloksialkilas, kurio arilinėje dalyje, tačiau nebūtinai, gali būti mažiausiai vienas bromo arba chloro atomas arba hidroksilas; o R5 yra trivalentis hidrokarbilinis (ang-liavandenilinis) radikalas, kuriame, jeigu jis aro-matinis, tačiau nebūtinai gali būti vienas chloro arba bromo atomas, viena alkilinę arba hidroksilinė grupė; ir

[0014] (b) mažiausiai vieną fosfoninės rūgšties amidą, apra-šomą formule

[0015]

[0016] kurioje R6 yra vandenilio atomas arba organinis radikalas, o R 7 ir R 8, kurie gali būti vienodi arba skirtingi, yra organinis radikalas, o R 9 yra vandenilio atomas arba halogenas, arba alkilinę grupė, arba grupė, kuri aprašoma formule CH2CONHCH2OR6.

[0017] Pateiktame išradime, taip pat pasiūlytas būdas audeklo degimui sulėtinti, apjungiantis audeklo iš celiuliozės arba kito pluošto Imirkymą degimą lėtinančios kompozicijos, pateikiamos šiame išradime, vandeninėje ter-pėje, o po to įmirkusio audeklo termini, apdorojimą ne mažesnėje nei 100°C temperatūroje, rūgštinėje aplin-koj e .

[0018] Ciklinis fosfoninės rūgšties I esteris yra aprašomas JAV patentuose Nr. 3849368 ir Nr. 3789091, kurių esmės atskleidimas pradedamas nuoroda i, juos. Šis 'esteris gali būti gautas taip kaip aprašoma šiuose patentuose, fosforo rūgščių, karbonilinių rūgščių arba sulfanilinių rūgščių sudėtingų esterių, be alkilhalogeno, sąveikos reakcijos su bicikliniu fosfitu, pavyzdžiui, l-alkil-4-fosfa-3,5,8-trioksabiciklo-[ 2,2,2]-oktanu, metu. Alki-linęs, alkoksi- arba pakeistos alkilinęs grupės R ir F^-R5 gali turėti 1-6 anglies atomus, kai tuo pačiu metu arilinės grupės gali būti aromatinėmis hidrokarbo-nilinėmis grupėmis ir turėti 6-19 anglies atomus, o arilalkilinės grupės gali būti karbonilinėmis (ang-liavandenilinėmis) grupėmis ir turėti 7-19 anglies atomus. R ir R1 pavyzdžiais galėtų būti C^g-alkilas, fenilas, halogenintas fenilas, hidroksifenilas, tolilas, ksililas, benzilas, fenetilas, hidroksietilas ir dibrorcfenoksi-metilas. R 4 pavyzdžiais galėtų bu_ti C^,,-alkilas, fenilas, halogenintas fenilas, hidrooksife-nilas, hidroksietilas, fenoksietilas, dibromfenoksi-etilas, tolilas, ksilolas, benzilas arba fenetilas, kai tuo pačiu metu R5 pavyzdžiais galėtų būti C^-alkan-arba alkentrinilinės grupės ir trivalenčiai radikalai, gauti iš benzolo, nebūtinai pakeisto vienu, dviem arba trimis bromo arba chloro atomais, vienu arba dviem C^-alkilinėmis, pavyzdžiui metilinėmis grupėmis arba hidroksiline grupe, arba iš naftalino. Geriausiais tarp visų formulės 1 junginių yra junginiai, kuriuose kiekvienas R ir R1, "kurie gali būti vienodi arba skirtingi, yra žemesniosios alkilinęs arba žemesniosios alkoksi grupės, pavyzdžiui, iš 1-6 anglies atomų, ypač iš 1-3 anglies atomų, ypač metilas, etilas, metoksi, etoksi, kai, tuo pačiu metu, kiekvienas R2 ir R3, kurie gali būti vienodi arba skirtingi, geriausiai yra alkilinę grupė, pavyzdžiui iš 1-6 anglies atomų, tokia kaip metilinė grupė arba etilinė grupė. Kompozicijoje gali būti panaudojami ciklinių fosfonatų mišiniai. Dviejų fosfonatų mišinyje fosfonatai naudojami tokiu santykiu nuo 95:5 iki 5:35, pavyzdžiui nuo 25:75 iki 75:25, ypač pirmasis fosfonatas, kuriame a, b ir yra 1, o antrasis fosfonatas, kuriame a yra lygus 1, b yra lygus 0 ir c yra lygus 2, be to kiekviena grupės R, R2, R3 nepriklausomai viename fosfonate yra vienodos su atitin-kamomis grupėmis kitame fosfonate.

[0019] Geriausi mišiniai gaunami sumaišius santykiu nuo 40:60 iki 60:40 tokius du fosfonatus, kuriuose kiekviena R, R2 ir R3 yra metilinė arba etilinė grupė, o R1 yra metoksi arba etoksi, tokia kaip aprašyta JAV patente Nr. 3849368 pavyzdyje lb, ypatingai kuriame R ir R3 yra metilas, R2 - etilas, o R1 yra metoksi. Tokio mišinio pavyzdžiu galėtų būti mišinys, gautas 50:50 svorio dalių santykiu sumaišius fosfonatus (kuriuose R, R yra metilas, R 1 - metoksi-grupe, o R 2 - etilas) ir, kuri, parduoda firma Albright & Wilson Americas Inc. pavadinimu ANTIBLAZE 19 arba firma Albright & Wilson Limitted pavadinimu AMGARD CU.

[0020] Fosfoninės rūgšties amidai yra žinomi (žiūrėkite, pa-vyzdžiui Didžiosios Britanijos patentus Nr. 1011572 ir 1139380) ir šiame išradimo aprašyme atskleidžiama jų esmė. Fosfoninės rūgšties amide (fosfonamide), kaip grupė R6 geriausiai gali būti panaudotas vandenilis, tačiau tinka ir organinis radikalas, pavyzdžiui, iš 1-10 anglies atomų, toks kaip alkilinę arba alkenilinė grupė, ypač alkilinę grupė, sudaryta iš 1-4 anglies atomų, tokia kaip metilinė, etilinė, propilinė arba bu-tilinė grupė arba alilinė grupė. R 7 ir R 8, kurie ge-riausiame variante yra vienodi, sudaro organinė grupė, pavyzdžiui iš 1-13 anglies atomų, tokia kaip, nebūtinai pakeista alkilinę grupė arba alkenilinė grupė, pavyz-džiui, kiekviena iš 1-6 anglies atomų, arilinė grupė, pavyzdžiui, sudaryta iš 6-13 anglies atomų, ciklo-alifatinė grupė, pavyzdžiui, sudaryta iš 5-7 anglies atomų. Tokių, labiausiai tinkamų grupių pavyzdžiais ga-lėtų būti metilinės arba etilinės grupės, kurios yra geriausios, propilinės ir butilinės grupės ir mono-chlor- arba mono-brom-, arba chlorobrom- alkilinių grupių dariniai tinka bendru atveju, ir ypatingai tinka tokių geriausių grupių dariniai, ir halogenintos alke-nilinės grupės, sudarytos iš 4 anglies atomų, ir halogenintos fenilinės grupės. Kaip R 9 gali bu_ti vandenilis arba halogenas, pavyzdžiui, chloro atomas arba alkidinė grupė, pavyzdžiui iš 1-6 anglies atomų, tokia kaip metilas arba etilas, arba grupė, kurios formulė yra CH2CONHCH2OR6, kur R6 yra toks, kaip buvo apibrėžta aukščiau, ir yra geriausiai kai R6 yra vandenilis. Tinkamu fosfonoamidu yra propioninės rūgšties 3-(dimetilfosfono) metilamidas, kurio formulė yra (CH30) 2POCH2CH2CONHCH2OH.

[0021] Svorinis ciklinio fosfonato ir fosfon-amido santykis kompozicijoje įprastai yra 0,1-2:1, pavyzdžiui 0,2-1:1.

[0022] Kompozicijose sulėtinančiose degimą yra panaudojamos fosfonoamido kietėjimą sukelianti medžiaga. Kaip kietė-jimą karštyje sukeliančios medžiagos, geriausiai tinka formaldehido, turinčio polifunkcini, azotini, jungini,, su mažiausiai dviem NH -grupėmis, tokiomis kaip karbamidas arba amino-triazinai, tokie kaip melaminas arba cik-liniai junginiai, tokie kaip etilenkarbamidas arba acetilendikarbamidas, ir/arba kiti azotiniai junginiai, kondensatai nebūtinai turi būti esterifikuojami. Geriausia kai kietėjimą sukelianti medžiaga yra nebūtinai eterifikuotas metilol-melaminas su 3-6 metilolinėmis grupėmis (arba jų eteriais) arba nebūtinai eterifikuotas metilol-tetracitilendikarbamidas. Kietėjimą su-keliančios medžiagos kiekis įprastai yra 5-30 svor. %, pavyzdžiui 10-25 svor. %, nustatomos pagal sauso fos-fonamido svori,.

[0023] Nebūtinai esterifikuojantą arba iš dalies alkilintą metilolmelamininę kietėjimą skatinančią medžiagą (toliau vadinamą ir triazinu) sudaro 1, 3, 5-triazininis branduolys ir trys amino grupės, esančios padėtyse 2, 4, 6 ir įprastai turinčios vidutiniškai 3-6, pavyzdžiui 3,5-6, ypatingai 4-5,5 hidroksimetilines grupes, ir šios hidroksimetilines grupės gali būti mažiausiai alkilinių eterių pavidalo. Įprastai triazinas kietėja 15 minučių, pavyzdžiui esant 70°C temperatūrai 40 mi-nučių. Kietėjimo laikas buvo nustatytas žemiau patei-kiamu būdu.

[0024] Į indą su 20 gramų vandeniniu triazino tirpalu, kuriame kietosios medžiagos sudarė 80 % buvo papildomai įpiltas 0,8 g 50 svor. % cinko nitrato heksahidrato tirpalas ir pastoviai maišomas iki bus gautas skaidrus skystis, o po to indas su tirpalu buvo laikomas patalpoje su pastovia 70°C temperatūra tokį laiko tarpą (kuris toliau bus vadinamas kietėjimo laiku) iki tirpalas su-kietėja taip, kad sukietėjusi medžiaga neleidžia judėti metalinei mentelei. Pradinis skaidraus tirpalo pH įprastai yra 5,8-6,2. Jeigu būtina, triazino vandeninio tirpalo arba skaidraus tirpalo pH reguliuojamas įdedant azoto rūgšties arba natrio hidroksido, padidinant galu-tinį skaidraus tirpalo pH iki 5,8-6,2.

[0025] Kietėjimo laikas kai temperatūra yra 70°C įprastai gali būti nuo 15 minučių iki 10 valandų, toks kaip 40 mi-nučių iki 10 valandų, pavyzdžiui nuo 40 minučių iki 6 valandų, toks kaip 40 -200 minučių arba 40 -140 mi-nučių ir ypatingai 40-75 minučių arba 70-140 minučių. Geriausia kai mažiausiai kelios hidroksimetilines gru-pės triazine yra esterifikuotos, pavyzdžiui, nuo 10-100 %, ir ypatingai 30-80 % arba 30-60 % alkilinėmis grupėmis, pavyzdžiui iš 1-10 anglies atomų, tokiomis kaip iš 1-5 anglies atomų, pavyzdžiui metilinėmis, etilinėmis arba butilinėmis grupėmis. Didėjant hidroksimetilinių grupių skaičiui, tenkančių triazino branduoliui, įprastai di-dėja esterifikacijos laipsnis. Tokiu būdu, vidutiniškai 4,5-5,5 hidroksimetilinėms grupėms alkilinimo laipsnis gali būti 30-60 %, o vidutiniškai 5,5-6 grupėms šis laipsnis gali siekti 60-90 %. Triazino molekulėje gali būti iš viso vidutiniškai 3-6 arba 3,5-6, geriausiai 4-4,5 alkoksimetilinės ir hidroksimetilinės grupės; vidutiniškai 0,1-4, pavyzdžiui 0,5-2 arba 1-3,5, ir ypatingai 1,5-3,5 hidroksimetilinės grupės molekulei; ir vidutiniškai 1-5,9, pavyzdžiui 4-5,9 arba 1,5-5, tinkamiausiai 1,5-3,5 alkoksimetilinės grupės molekulei. Hidroksimetilinių grupių skaičius, tenkantis vie-nam triazino branduoliui, ir laipsnis kuriuo reikia esterifikuoti, įprastai pagrindžiami formaldehido ir spirito molių skaičiumi, naudojamu triazino gamyboje, tačiau gali būti nustatytas fizikiniais ir cheminiais analizės būdais. Esterifikacija atliekama hidroksi-metil-melamino ir atitinkamo alkanolo tarpusavio reakcijos, veikiant rūgštiniam katalizatoriui, dėka. Tinkamiausias triazino junginio pavidalas - monomerinė me-džiaga, tačiau, taip pat, gali būti ir nedidelis kiekis šio monomero kondensato, ir tinkamiausias junginio pavidalas 55-100 %, pavyzdžiui 70-90 %, monomero ir 45-0 %, pavyzdžiui 30-10 % kondensato. Pardavinėjamų, tačiau nebūtinai iš dalies alkilintų metilolmelaminų pavyz-džiai gali būti šie: BT370, parduodamas firmoje British Industrial Plasics, kurio kietėjimo laikas esant 70°C temperatūrai yra 264 minutės, iš dalies metiluotas hek-sametilolmelaminais CIBAMIN ML 1000 CB, parduodamas Cibi Hahi, kurio kietėjimo laikas esant 70°C tempera-tūrai yra 290 minučių, tačiau tinkamiausias toks, kuris yra iš dalies metiluotas metilolmelaminų ir pardavi-nėjamas firmoje British Industrial Plastics kaip me-džiagos BT 336, BT 338 arba BT309, kurių kietėjimo lai-kai esant 70°C laipsnių temperatūrai, yra lygūs 50, 25 ir 23 minutėms atitinkamai, arba tokios kaip LIOFIKS CH, kurią parduoda firma Ciba Hahi ir kuri 70°C temperatū-roje kietėja 108 minutes.

[0026] Kompozicijų paruoštų naudojimui, pH apdorojimo pra-džioje yra mažesnis už 3, tačiau tinkamiausias pH yra 1,4-2,5. Stiprios neorganinės rūgštys, tokios kaip sie-ros, druskos, o geriausiai fosforo, gali būti panaudotos pH didumo reguliavimui, tačiau gali būti panaudoti junginiai, kurie vandeninėje kompozicijoje sudaro rūgštį, tokie kaip druskos su rūgštine reakcija, pavyzdžiui amonio chloridas, arba junginiai, kurie hid-ralizuodamiesi sudaro rūgšti,, pavyzdžiui neorganinių arba organinių rūgščių chloranhidratai.

[0027] Į degimą lėtinančią kompoziciją gali būti įvestas fluoroanglinis polimeras (galintis sukietėti karštyje, esant aukštesniam nei 160°C temperatūrai, pavyzdžiui 160-200°C temperatūrai). Fluoroanglinis polimeras de-gimą sulėtinančioje kompozicijoje sudaro dispersiją, kuri įprastai būna stabili keletą dienų, mažiausiai 2 dienas. Fluoropolimerai, nesuderinami su fosfonoamido ir ciklinio fosfonato tirpalu ir sudarantys nuosėdas sumaišius juos, nenaudojami. Tinkami, disperguojami vandenyje polimerai įprastai turi perfluor-alkilines šonines grandis, pavyzdžiui perfluor-acilinėse, -sul-fanilinėse arba sulfanamidinėse grupėse, ypač grandis su 3-12 anglies atomais perfluoralkilinėj e grupėje; karboksi-grupės gali būti. Yra geriausia kai fluor-angliniai polimerai gaunami iš akrilinių arba metakri-linių sudėtingų esterių hidroksi-junginių su perfluor-alkilinėmis grupėmis, tačiau gali gauti iš sudėtingų vinilinių esterių, vinilinių esterių, sudėtingų ali-linių esterių arba tiometakrilatų su perfluor-alki-linėmis šoninėmis grandimis. Ypatingai geri yra polimerai, kuriuose yra (N-alkil N-perfluoralkilsulfon-amido)-alkilinę šoninės jungtys su akrilatine arba metakrilatine sudėtinga esterine grandimi. Polimerai gali būti gauti tik iš monomerų su perfluor-alkilinėmis grupėmis. Iš kitos pusės, šiuos monomerus kopoleme-rizuoti su kitais kopolemerizuoj amais monomerais be fluoro, pavyzdžiui su monomerais, kuriuose yra vienas arba du olefininiai dvigubi ryšiai, pavyzdžiui haloid-

[0028] butadienai, tokie kaip 2-chlor-l,3-butadienas. Polimere gali būti olefininiai monomeriniai vienetai su karbok-silinėmis rūgštinėmis grupėmis, pavyzdžiui, akrili-nėmis, metakrilinėmis arba maleininės rūgštinėmis gru-pėmis. Polimerai, kuriuose yra fluoro, įprastai par-duodami vandeninės dispersijos pavidalu, pavyzdžiui, fluorpolimerinių apretūrų, naudojamų ne teplių audinių gamybai, pavidalu.

[0029] Polimerinė dispersija gali būti nejonogeninė, tačiau tinkamiausios yra katijoninė arba anijoninė, kuri yra ypatingai tinkama. Fluoro polimerinėse dispersijose, taip pat, gali būti nedidelis, susimaišiusių su vandeniu, organinių tirpiklių, pavyzdžiui acetono metili-zobutilketono arba etilenglikolio, kiekis. Gali būti panaudotos fluorpolimerinės dispersijos SKOTCHCARD 270, kurias parduoda firma ZM Compani, arba SKOTCHCARD DC 451, kurią parduoda firma Ciba Hahi. Manoma, kad šis polimeras yra akrilinės rūgšties 2-(N-alkil N-perfluor-oktilsulfanil-amido)-etilo esterio kopolimeru ir, tik-riausiai, 2-chlor-l,3-butadieno komonomeru. Kitą tin-kamą fluorpolimerinę dispersiją NUVA FH arba NUVA F parduoda firma Hoechst AC. Taip pat, gali būti panaudotos fluorpolimerinės dispersijos FORAPERLE, kurias parduoda firma Atochem SA, ypač FORAPERLE 145 ir" 344; arba TEXFIN CPC, kurią parduoda Mančesteryje, Anglijoje esanti firma Texshem UK Ltd. Fluorpolimero svorinė da-lis procentais, jeigu jis naudojamas, fosfoamido kiekio atžvilgiu įprastai yra 0,1-5 %, pavyzdžiui 0,2-2 %. Tačiau, fluorpolimerai dažniausiai, pagal ši išradimą realizuotoje kompozicijoje, sulėtinančioje degimą, ne-naudoj ami .

[0030] Į kompoziciją gali būti įdėtas įmirkimą pagerinantis reagentas, pavyzdžiui lakus sudrėkinantis reagentas, toks kaip spiritas arba reagentas MIKON NRW, kurį parduoda firma Warwick Chemicals. Tačiau, jeigu substratas

[0031] (medžiaga), kuris turi būti apdorotas taip, kad sulė-tėtų degimo greitis, jau yra išplautas arba apdorotas kitaip, pagerinant skysčių įsiskverbimą, tai toks ele-mentas yra nereikalingas, bet gali būti panaudotas jeigu pageidaujama. Ypač tada, kai kompozicijoje yra panaudotas fluorpolimeras ir vandeninėje terpėje įprastai nėra užpildiklių arba katijoninių polimerų, tokių kaip katijoninių sintetinių dervingų vaškų, tokių kaip CEROL, kuriuos parduoda firma Sandoz, ir įprastai nėra di-, tri- arba tetra-valentinių metalo, pavyzdžiui aliuminio arba cirkonio, druskų. Parduodamos ir fluor-polimerinės dispersijos, kuriose yra užpildiklis arba katijoninis polimeras, tačiau jų geriausia nenaudoti. Fluorpolimerinės dispersijos daugiausiai parduodamos kaip priemonė naudojama gaminant neteplius, o ne ne-peršlampančius ir neteplius audeklus ir todėl gali būti nesuderinamomis su vandenine degimą sulėtinančia kompo-zicij a.

[0032] Jeigu fluorpolimeras turi būti kompozicijoje, tai jis geriausia įdedamas į ją tada, kai kompozicija yra pa-ruošta panaudojimui, prieš audeklą įmirkant, ir gali būti naudojama keletą dienų, nors jeigu panaudotos ani-joninės fluorpolimerinės dispersijos, tai kompozicija gali būti stabili' mažiausiai savaitę, pavyzdžiui vieną mėnesį.

[0033] Vandeninėje kompozicijoje gali būti kitos tekstilinės pagalbinės medžiagos, tačiau svarbu, kad jos savo pri-gimtimi ir kiekiu būtų suderintos su kitomis kompozicijos komponentėmis ir nežymiai keistųsi kaitinant kietinimo metu, pavyzdžiui, jos turi nekeisti audeklo spalvos, nesustabdyti kietėjimo proceso. Tokiomis pa-galbinėmis medžiagomis (reagentais) yra įmirkimą page-rinantys reagentai ir vandens minkštikliai, kurie gali būti kati joniniai, anijoniniai, nejonogeniniai, amfote-riniai arba reaktyviniai ir, yra įprastai sudaryti iš mažiausiai 1, o dažnai 2 alkilinių grandžių su mažiau-siai 10 anglies atomų.

[0034] Kaip katijoninis minkštiklis yra naudojami riebios tet-raamonio druskos, sudėtingi amino esteriai ir amino-amidai ir tetra N-acil N-poliaksialkilenpoliaminai. Anijoninių minkštiklių pavyzdžiais gali būti riebių rūgščių druskos, muilai, sulfatuoti riebalai ir alie-jai, riebūs alksulfatai ir riebių rūgščių kondensavimo produktai sulfasukcinatai ir sulfasukcinamatai. Amfote-rinių minkštiklių pavyzdžiais gali būti alkil-imida-zolinai ir betainai, bei jų druskos, pavyzdžiui meta-sulfatas, acil-amido-betainai, acil-poliaminai, aminų oksidai, išstūmimo reakcijos metu gautos amino rūgštys ir sulfabetainai. Kaip nejonogeniniai minkštikliai gali būti panaudoti paprasti ir sudėtingi polialkilengli-kolių esteriai ir parafininis vaškas arba polieti-leninis vaškas, be to paskutinieji du gali būti panaudojami vandeninėje dispersijoje arba emulsijoje, kartu su nejonogeniniais, katijoniniais arba anijoniniais ir ypatingai su amfoteriniais disperguojančiais agentais. Reaktyvinių minkštiklių pavyzdžiais gali būti riebių amidų rūgščių N-metilol-dariniai, pavyzdžiui stearino rūgšties N-metilol-amidas arba riebių rūgščių N-metilol-junginių su šlapalu kondensatai. Tinkamiausi yra nejonogeniniai minkštikliai, gauti melamino ir formaldehido kondensacijos modifikuoto produkto pagrindu. Kompozicijose gali būti panaudojama 0,01-5 %, pavyz-džiui 0,5-3 svor. % minkštiklio kiekis, kuris nusta-tomas iš viso vandeninės įmirkymo terpės kiekio.

[0035] Minkštiklio panaudojimas kompozicijoje gali po kietinimo procedūros karštoje aplinkoje pagerinti audeklo savybes, pabloginti užsidegimą, padidinti stiprumą, ypač plėšymui, o spalva išlieka nepakitusi, tokia kaip ir neapdoroto audinio.

[0036] Kompozicija padengiami substratai (medžiagos) gali būti austi ir neaušti. Gali būti padengiamos medžiagos ce-liuliozės pagrindu, tekstilės gaminiai iš medvilnės, vilnos, lino, džuto arba atstatytos celiuliozinės me-džiagos, tokios kaip dirbtinis šilkas arba viskozė, ir kiti pluoštai gauti kaip sudėtiniai mišiniai arba sumaišant pluoštus, pavyzdžiui poliesteris arba nai-lonas, akriliniai, acetatiniai, polipropileniniai pluoš-tai, šilkas arba vilna. Šiuose sudėtiniuose mišiniuose arba sumaišytų komponenčių medžiagose gali būti ma-žiausiai 30 %, pavyzdžiui 30-100 % arba 30-90 %, bet geriausiai, kad būtų mažiausiai 40 % pavyzdžiui 40-75 %, ir ypatingai gerai, kad būtų mažiausiai 50 % ce-liuliozinės medžiagos, pavyzdžiui 50-90 %, 50-80 % arba 70-90 %.

[0037] Apdorojimui geriausiai tinkami yra audiniai pagaminti iš nesudėtinės celiuliozinės medžiagos, pavyzdžiui iš medvilnės, poliesterio (sudėtingo poliesterio) arba nailono.

[0038] Pluoštai, naudojami mažiausiai dalies audinių sufor-mavimui, gali būti, jeigu pageidaujama, suausti i, pagrindo konstrukciją, tačiau geriausia jeigu taip nėra. Audeklai yra mišrūs, pavyzdžiui, audeklas sudarytas iš ataudų ir pagrindas, sudaryto geriausiai (pavyzdžiui 50-100 %) , iš sintetinio polimero, pavyzdžiui su pagrindu iš sudėtingo poliesterio; sudėtingas polies-terinis pagrindas ir medvilninis ataudas, ypač kartu su išmargintais medvilniniais piešiniais, yra tinkamiausias. Paveikus tokius mišrius audeklus, kurie neapdoroti cikliniu fosfonatu, sudėtingas poliesteris gali susitraukti ir pradėti lydytis skirtingai nei medvilnė ir gali užsidegti, taip pablogindamas viso audeklo, kuris naudojamas apmušalų gamybai, atsparumą ugniai. Degimą sulėtinančios kompozicijos, realizuotos pagal pateiktą išradimą ir pateiktą būdą, leidžia gauti vie-nodesnį degimo sulėtėjimą, mažiausiai iš dalies, to-kiuose raštuotuose audiniuose, ypač audekluose, kurių paviršiuje sintetiniai ir medvilniniai pluoštai pa-siskirstę netolygiai, ir kurie toliau bus vadinami "audeklu su nevienodu paviršiumi".

[0039] Ypatingai svarbūs yra audeklai su nevienodu paviršiumi, kurių gerojoje pusėje celiuliozinės medžiagos kiekis skiriasi nuo sintetinio polimero kiekio (įprastai ce-liuliozinės medžiagos yra mažiau), o išvirkščiojoje, priešingai sintetinio polimero yra mažiau nei ce-liuliozinės medžiagos, ir, taip pat, įprastai turinčių gerojoje ir išvirkštinėje paviršių pusėse dideles zo-nas, kuriose, pavyzdžiui 50-100 % užima zonos iš sintetinio pluošto ir, taip pat, įprastai, yra zonos iš celiuliozinės medžiagos, užimančios 100-50 % audeklo. Tokiomis medžiagomis su nevienodu paviršiumi gali būti audeklai su pagrindu iš sudėtingo esterio ir su nu-dažytais medvilniniais ataudais, ypatingai su daugiau nei vienu skirtingai nudažytais medvilniniais ataudais, o taip pat audeklai su išaustais gerojoje pusėje pie-šiniais iš tokios, nudažytos medvilnės poliesterinio pagrindo fone, o išvirkštinėje pusėje be piešinio su dideliu medvilniniu paviršiumi. Tokie audeklai su nevienodais paviršiais taip pat gali būti panaudoti kaip apmušalai.

[0040] Apdorojamų audeklų svoriai gali būti 0,050-1,0 kg/m, pavyzdžiui 0,080-0,500 kg/m. Kiekviena audeklo kom-ponentė gali būti lygi (be piešinio) arba nedažyta, ypač balto arba pastelinio atspalvio. Prieš įmirkant audeklą, nuo jo pašalinamas purvas, klijai, natūralūs vaškai, nors šviesinantis agentas gali būti paliktas.

[0041] Kompoziciją sulėtinančią degimą įprastai sausoje bū-senoje sudaro 10-300 g/l, geriausiai 50-100 g/l ciklinio fosfonato; 50-600 g/ i, geriausiai 100-250 g/l fosfonoamido; 5-100 g/l, pavyzdžiui 15-60 g/l, ne-būtina, tačiau pageidautina medžiaga sukelianti kompozicijos kietėjimą; 10-50 g/l rūgšties, kurios įdedama tiek, kad nustatyti pH lygiu 1,5-3; 5-50 g/l nebūtino minkštiklio, ypač reaktyvinio minkštiklio ir 1-20 g/l, pavyzdžiui 0,1-5 g/l, pagerinančio audeklo įmirkimą reagento.

[0042] Degimą sulėtinančios kompozicijos vandeninis tirpalas arba praskiestas papildomai vandeniu, jeigu reikia, tirpalas, kurio pH mažesnė už 3, vienu iš žinomų būdų, purškimu, įmirkymu perkeliamas ant medžiagos (substrato) tiek, kad ji įsigertų iki 50-150 %, pavyzdžiui 60-110 % sauso substrato svorio. Kietųjų medžiagų, prisijungusių prie audeklo iki išdžiovinimo ir po skysčio pertekliaus nusausinimo, kiekis įprastai sudaro 10-30 %, pavyzdžiui 10-20 % arba 13-25 % pradinio audeklo svorio.

[0043] Įmirkyta medžiaga džiovinama 60-140°C temperatūroje, pavyzdžiui 90-130°C temperatūroje, 20-0,5 minutes, pa-vyzdžiui 10-0,5 minutes. Džiovinti galima žinomose džiovyklose, pavyzdžiui džiovykloje su dirbtine oro cirkuliacija arba stenteryje. Kietosios medžiagos susijungę su audeklu po džiovinimo įprastai sudaro 8-25 %, pavyzdžiui 10-20 % pradinio audeklo svorio.

[0044] Išdžiovintas substratas po to kietinamas, pavyzdžiui kaitinant ne mažesnėje nei 100°C temperatūroje, tokioje kaip 140-170°C temperatūroje, pavyzdžiui nuo 10 iki 0,5 minutės, be to, siekiant sumažinti spalvos pasikei-timą, vengiama substratą kietinti ilgą laiką aukštoje temperatūroje. Taigi, tinkamiausiomis temperatūromis yra 150-170°C temperatūra, o optimali kietinimo trukmė yra 5-2 minutės. Fluorpolimerų panaudojimas kompozicijoje gali sumažinti audeklo teplumą.

[0045] Kietinimas, kuris įprastai yra nenutrūkstarnas procesas, realizuojamas panaudojant šilumos šaltinius, pavyzdžiui infraraudonų spindulių kaitinimo įtaisą arba kaitinant garu ir/arba karštu oru, leidžiamais per substratą, arba suspaudžiant kietinamą medžiagą tarp metalinių įkaitintų būgnų, tačiau geriausiai substratas su-kietėja, kaitinant medžiagos paviršių karšto oro srove, o kad gauti tolydų įkaitimą - abu medžiagos paviršius. Taigi yra geriausia kai substratas stenteryje neper-traukiamai perleidžiamas per termostatinę krosnį, kurioje įkaitinto oro srautai veikia tiek viršutinį tiek apatinį substrato paviršius. Stenteryje medžiaga su-kietėja vienodai, nepridega. Naudojant stenterio krosnį substrato temperatūra yra beveik lygi karšto oro tem-peratūrai. Kietinimo pabaigoje substratas ataušinamas paduodant papildomai arba įsiurbiant iš aplinkos šaltą orą. Gautas audeklas yra išplaunamas šarminiame tirpale ir vandenyje.

[0046] Sukietintame audinyje po plovimo, įprastai, yra 6-25 %, pavyzdžiui 8-20 % kietųjų medžiagų, ir, įprastai 0,5-4 %, tačiau yra geriausia kai yra 1-3 %, 1,5-2,5 % arba 2-4 % P (fosforo).

[0047] Gautas audeklas, lyginant jį su audeklu, neapdorotu ap-rašytomis kompozicijomis, sunkiai užsidega ir gali būti išbandytas testu BS 5852 su 0 ir 1 klasės degimo šal-tiniais. Gautas padengimas yra stabilus ir atsparus skalbimui. Audeklas naudojamas ir prižiūrimas kaip ir neapdoroti audeklai.

[0048] Ciklinio fosfonato (a) ir fosfonoamido (b) sinergetinis suderinimas leido pagaminti audeklus, pasižyminčius pa-didintu atsparumu užsiliepsnojimui ir stiprumu, kurie negaunami audekluose, apdorotuose tik medžiaga (a) ar-ba (b) .

[0049] Pateiktas išradimas iliustruojamas šiais pavyzdžiais.

[0050] Vandeninis įmirkymo skystis gaunamas sumaišant užduota tvarka žemiau išvardintus ingradientus, kurių kiekis taip pat nurodytas: 225 g/l 80 % 3-(dimetilfosfoninio)-propioninės rūgšties metilolamido tirpalo, 40 g/l 80 % iš dalies esterifikuoto melamin-formaldegidinio kondensato BT338, parduodamo firmoje British Industrial Plastics, 25 g/l 88 %-inės fosforo rūgšties, 15 g/l nejonogeninio minkštiklio, pagaminto modifikuoto me-laminformaldehido kondensato TURPEKS NPF, parduodamo firmoje Cibe Hihi, pagrindu, 1 g/l įmirkimą pageri-nančio reagento Mikon NRW, parduodamo firmoje Warwick Chemicals, ir 70 g/l ciklinių fosfonatų AMGRARD CU arba ANTIBLAZ 19 (žiūrėti aprašymą aukščiau). Mišrus audeklas, buvo sudarytas iš 65 % medvilnės ir 35 % poliesterio, kurio svoris 0,335 kg/m, su poliesteriniu pagrindu buvo įmirkomas vandeniniame tirpale kalandre ir nusausinamas taip, kad gauti audini, įsisotinusi, kompozicijos ingradientų, tiek kad drėgnos medžiagos svoris būtų 95 % didesnis už sausos medžiagos svori,. Įmirkytą audeklą džiovina stenteryje, su dirbtine oro cirkuliacija 100°C temperatūroje 2 minutes. Išdžiovintą audeklą traukia per stenteri,, per Benco džiovyklą, kurioje karšto oro srautai yra paduodami iš viršutinės ir apatinės audeklo pusės. Kietinimas truko 3 minutes 160°C temperatūroje.

[0051] Sudrėkintas audeklas buvo plaunamas kubile nuosekliai 20 g/l, 10 g/l natrio karbonato tirpaluose, o po to karštame ir šaltame vandenyje. Tada audeklas buvo iš-džiovintas ir išbandytas jo atsparumas užsidegimui, pagal testo B5952 pirmosios dalies (1979) sąlygas panaudojant 0 ir 1 uždegimo šaltinius ir po nušarminimo kietame vandenyje 40°C temperatūroje išbandytas pagal testo B5651 pirmąją dali,.

[0052] Palyginamajame pavyzdyje buvo pakartotas būdas apra-šytas pirmajame pavyzdyje, identiškame pirmajam įren-ginyje, iš kurio cikliškai buvo pašalinamas fosfonatas. Audeklas iki ir po nušarminimo atsparumo užsidegimui bandymų neišlaikė.

[0053] Papildomai buvo apdoroti, naudojant pirmajame pavyzdyje aprašytą būdą, mišraus audeklo, sudaryto iš 55 % med-vilnės ir 45 % poliesterio ir 0, 330 kg/m svorio, pa-vyzdžiai, siekiant sulėtinti medvilninių-poliesterinių apmušalų audeklų užsidegimą.

[0054] Apdorojimas buvo atliktas su kompozicija kaip ir pirmajame pavyzdyje, išskyrus AMGARD CU priedą: 225 g/l 3-(dimetilfosfono)-propioninės rūgšties metilolamidas (80 %); 40 g/l B T338; 15 g/l TURPEKS NPF; 25 g/l fosforo rūgštis (88 %);

[0055] Pateiktoji kompozicija buvo panaudota kaip 3 bandymų pagrindas, kuriuose buvo naudojamos kompozicija A, įdė-jus 50 g/l AMGARD CU - kompozicija B ir įdėjus 100 g/l AMGARD CU - kompozicija C. Įmirkymo, džiovinimo, kietinimo ir plovimo procesai buvo atlikti taip, kaip buvo aprašyta pavyzdyje Nr. 1 iki džiovinimo ir bandymų.

[0056] Pavyzdžiai buvo apdoroti kompozicijomis A ir B, o po to išbandyti testais BS 5852 pagal pirmąją dalį (1979), naudojant 0 ir 1 tipo uždegimo šaltinius, nustatant audeklo atsparumą užsidegimui ir atliekant bandymus iki ir po išplovimo kietame nušarminančiame vandenyje, kaip tai parašyta teste BS 5651, prieš audeklo išlyginimą.

[0057] Pavyzdys, apdorotas kompozicija A, neišlaikė aukščiau minėtų atsparumo užsiliepsnojimui testų.

Apibrėžtis

1. Kompozicija, sulėtinanti užsidegimą, besiskirianti tuo, kad apjungia: (i) mažiausiai vieną ciklini, fosfonatini, sudėtingą esteri,, kurio formulė (A)

kurioje a yra 0,1 arba 2, b yra 0,1 arba 2, c yra 1,2 arba 3, o a+b+c yra 3, R ir R1 gali būti vienodi arba skirtingi ir yra alkilas, alkoksi-, arilas, ariloksi-, alkilarilas, alkilariloksi-, arilalkilas, ariloksi-, alkoksi- arba arilalkiloksi-grupė, kurių šių grupių alkilinėje dalyje gali būti mažiausiai vienas hidroksilas, bet ne halogenas, o arilinėje dalyje gali būti vienas chloro arba bromo atomas arba viena hid-roksilinė grupė, R 2 tai alkilas, hidroksialkilas arba arilas, o R3 - žemesnysis alkilas (pavyzdžiui C1-C4) arba hidroksialkilas (pavyzdžiui C^-C,,) , arba ciklinis sudėtingas fosfoninės rūgšties esteris, kurio formu-lė (B)
kurioje d yra 0,1 arba 2, e yra 1,2 arba 3, d+e lygus 3, R 2 toks pat, kaip aprašyta aukščiau, R 3 taip pat, sutampa su aukščiau duota reikšme, R Ą gali buti alkilas, arilas, alkilarilas, arilalkilas arba ariloksialkilas, kurio arilinėje dalyje, tačiau nebūtinai, gali būti mažiausiai vienas bromo arba chloro atomas arba hidroksilas, o R5 yra trivalentis hidrokarbilinis (ang-liavandenilinis) radikalas, kuriame, jeigu jis aro-matinis, tačiau nebūtinai gali būti vienas chloro arba bromo atomas, viena alkilinę arba hidroksilinė grupė, ir(ii) mažiausiai vieną fosfonamidą, kurio formulė
kurioje R6 yra vandenilio atomas arba organinis radikalas, o R 7 ir R 8 , kurie gali bū-ti vienodi arba skirtingi, yra organinis radikalas, o R 9 yra vandenilio atomas arba halogenas, arba alkilinę grupė, arba grupė, kurios formulė CH2CONHCH2OR6.

(ii) mažiausiai vieną fosfonamidą, kurio formulė

2. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad R ir R1 nepriklausomai yra -alkilas arba alkoksi -grupė, pavyzdžiui metilas, metoksi-, etilas arba etoksi-grupė.

3. Kompozicija pagal 1 arba 2 punktus, besiskirianti tuo, kad R 2 ir R 3 nepriklausomai yra C1_6-alkilas, pavyzdžiui metilas arba etilas.

4. Kompozicija pagal 1-3 punktus, besiskirianti tuo, kad komponentę (i) sudaro ciklinių fosfonatų mišinys, pavyzdžiui, vienas fosfonatas, kurio formulė (A) ir, kuriame a=l, b=l ir c=l, o kitas fosfonatas, kurio formulė (A) ir, kuriame a=l, b = 0 ir c=2, ir kiekviena grupė R,R1 ir R3,R2 yra vienodos kiekviename fosfonate.

5. Kompozicija pagal 4 punktą, besiskirianti tuo, kad formulės (A) komponenčių svoriniai san-tykiai yra nuo 40:60 iki 60:40, ir R, R2 ir R3 yra metilas arba etilas, o R1 yra metoksi- arba etoksi-grupė.

6. Kompozicija pagal 5 punktą, besiskirianti tuo, kad svorinis santykis yra 50:50 ir R ir R3 yra metilas, R1 yra metoksi-grupė, o R2 yra etilas.

7. Kompozicija pagal 1-6 punktus, besiskirianti tuo, kad R6 yra vandenilis arba C^- įo -alkilas arba alkenilas, pavyzdžiui C:_4 -alkilas arba alililas.

8. Kompozicija pagal 1-7 punktus, besiskirianti tuo, kad R 7 ir R 8 kiekvienas nepriklausomai yra nebūtinai pakeista Cx_13 angliavandeniline grupe, pavyz-džiui 0^4 -alkilu, C2-4 -alkenilu arba fenilu, nebūtinai pakeistu vienu arba daugiau halogeno atomais.

9. Kompozicija pagal 1-8 punktus, besiskirianti tuo, kad R 9 yra vandenilis, halogenas, Cx_4 -alkilas arba CH2CONHCH2OR6 grupė, pavyzdžiui metilas arba etilas.

10. Kompozicija pagal 1-9 punktus, besiskirianti tuo, kad komponentė (ii) yra (CH30) 2POCH2CH2CONHCH2OH.

11. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad komponentės (i) ir komponentės (ii) svorinis santykis yra nuo 0,1:1 iki 2:1, pavyzdžiui nuo 0,2:1 iki 1:1.

12. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad i, ją yra įvestas komponentei (ii) kie-tėjimą sukeliantis agentas, pavyzdžiui šlapalas, amino-triazinas, etilen-karbamidas, acitelen-dikarbamidas, nebūtinai esterifikuotas formaldehidinis jo kondensatas arba šių junginių mišinys.

13. Kompozicija pagal 12 punktą, besiskirianti tuo, kad kietėjimą sukeliančio agento kietėjimo laikas yra ilgesnis nei 15 minučių.

14. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad į ją yra papildomai įvestas fluorpolimeras.

15. Kompozicija pagal 14 punktą, besiskirianti tuo, kad fluorpolimerą sudaro sulfonoamidinės gru-pės N-alkil-N-perfluoralkilas, pavyzdžiui C3H7C8F17S02NH-.

16. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad i, ją yra papildomai įvestas įmirkimą pagerinantis reagentas ir/arba katijoninis, anijoninis, nejonageninis amfoterinis arba reaktyvinis minkštinan-tis arba kondicionuojantis agentas.

17. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad jos pH yra mažesnis už 3.

18. Būdas audeklo užsidegimui sulėtinti, įterpiant į audeklą chemines medžiagas, užtikrinančias blogesnį jo degimą, besiskiriantis tuo, kad audeklą, sudarytą iš celiuliozinio ir neceliuliozinio pluošto, įmirko vandeniniame užsidegimą sulėtinančios kompozicijos, realizuotos pagal 1-17 punktus, tirpale ir termiškai apdoroja rūgščioje aplinkoje, esant tempe-ratūrai ne žemesnei kaip 100°C.

19. Būdas pagal 18 punktą, besiskiriantis tuo, kad audeklą sudaro iš 50-90 svorio % (pavyzdžiui 70-90 svorio %) celiuliozinės medžiagos.

20. Būdas pagal 18-19 punktus, besiskiriantis tuo, kad audinys yra mišrus (pavyzdžiui audinys, kuriame ataudai yra iš medvilnės, o pagrindas iš poliesterio arba nailono).

21. Būdas pagal 16-20 punktus, besiskiriantis tuo, kad audeklas yra nevienodo paviršiaus.

22. Būdas pagal 18-20 punktus, besiskiriantis tuo, kad audeklą įmirko iki tol, kol jo drėgmė padidėja nuo 50 iki 150 % arba sukaupiama 10-35 % kietųjų medžiagų.

23. Būdas pagal 19-22 punktus, besiskiriantis tuo, kad audeklą termiškai apdoroja nuo 5 iki 2 minučių 150-170°C temperatūroje.

24. Būdas pagal 18-23 punktus, besiskiriantis tuo, kad fosforo kiekis audekle po apdorojimo yra 0,5-4 svorio %.

Brėžiniai