Influence of different phosphorus flame retardants on fire behaviour of rigid polyurethane foams blown with pentane

The thermal stability and fire behaviour of a series of modified polyurethane foams has been studied by means of small-scale tests (spread of flame, oxygen index), thermogravimetric analyses and with the help of a cone calorimetr. These foams were prepared with three different flame retardants: poly(ammonium phosphate), diethyl N,N-bis(2-hydroxyethyl)amino-methyl phosphorate and triethyl phosphate. The addition of the flame retardants was limited because of worsening of the physical properties of the foams. The effect of flammability reducing is discussed with respect to the content of phosphorus in the flame retardants.

---

Metodami techniki manualnej i swobodnej ekspansji otrzymano pianki poliuretanowe na podstawie różnych ilości dwóch rozmaitych polioli (tabela 2), stosując jako opóźniacze palenia "Levagard TEP", PFA i "Fyrol-6" (tabela 1). Wprowadzono, odpowiednio, takie ilości tych opóźniaczy, aby pianki zawierały 0,5-1,5% oraz dwukrotnie 1,0-3,0% mas. fosforu (tabela 3). Jako porofory zastosowano n-pen-tan i, pomocniczo, wodę. Mierzono gęstość pozorną, wytrzymałość na ściskanie (10%, w układach prostopadłym i równoległym), procentową zawartość porów zamkniętych, wskaźnik tlenowy i szybkość rozchodzenia się płomienia (tabela 3) oraz stabilność wymiarową pianek w temp. -27°C i +22"C (tabele 4 i 5). Odporność cieplną pianek badano termograwimetrycznie (TGA) w przedziale temperatury 30-450°C w atmosferze argonu. Zachowanie się pianek w płomieniu oceniano kalorymetrem stożkowym (ISO 5560) (tabele 6 i 7). Dodane opóźniacze z reguły zmniejszały wytrzymałość pianek na ściskanie oraz zwiększały wskaźnik tlenowy (rys. 1). Najskuteczniejszym uniepalniaczem pod względem zdolności pianek do samogaśnięcia okazał się TEP. Dodatek "Fyrolu" pozwala na uzyskiwanie samogasnących pianek o dobrych właściwościach mechanicznych.