AT358828B - Hitzeschuetzende zusammensetzung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Ein älterer Vorschlag der Patentinhaberin betrifft eine hitzeschützende Zusammensetzung aus einem porösen Kernmaterial, beispielsweise kalziniertem Perlit oder Vermiculit oder einem Ton wie Kaolin oder Bentonit, welches mit einem beim Aussetzen gegen erhöhte Temperaturen spontan schäumenden anorganischem Material teilweise oder vollständig imprägniert oder beschichtet ist. 



   Derartige hitzeschützende Zusammensetzungen sind bekannt und werden vor allem als Füllstoffe für Kunststoffe verwendet um aus der Mischung aus Kunststoff und hitzeschützender Zusammensetzung wärmedämmende bzw. flammwidrig Gegenstände, insbesondere Wärmedämmplatten oder Feuerschutzplatten, herzustellen. Als spontan schäumende anorganische Materialien werden hiebei meist wasserhaltige anorganische Stoffe wie Borate, Silikate, Phosphate   u.   dgl. verwendet, welche im Falle einer Flammeneinwirkung Wasserdampf abgeben und aufgebläht werden, wobei einerseits durch den entstehenden Wasserdampf einer zu schnellen Temperaturerhöhung entgegengewirkt und anderseits durch das Aufblähen die Wärmedurchgangszahl verringert und damit der Flammschutz verbessert wird.

   Zahlreiche der für den angegebenen Zweck verwendeten, bei erhöhten Temperaturen spontan schäumenden anorganischen Materialien, darunter auch die üblicherweise verwendeten Borate, ergeben jedoch im Brandfalle nach dem Verkohlen des Kunststoffes kein hinreichend 
 EMI1.1 
 eine wärmedämmende Platte bzw. feuerschützende Platte, in sich zusammenfällt und dann der weiteren Ausbreitung des Brandes nicht mehr entgegenwirkt.

   Dieser Nachteil ist auch dann gegeben, wenn im Sinne eines ebenfalls bekannten Vorschlags die Teilchen einer solchen hitzeschützenden 
 EMI1.2 
 lässige Film aus einem wasserlöslichen oder einem in Wasser quellbaren Material wie Carboxymethylcellulose, Stärke oder Akaziengummi besteht, dieses Material bei erhöhter Temperatur in der entstehenden konzentrierten wässerigen Lösung des Borats in Lösung geht oder, falls der undurchlässige Film aus einem bei relativ niedriger Temperatur schmelzenden Material wie Polyäthylen einem 
 EMI1.3 
 raturbereich nicht die erforderliche Undurchlässigkeit besitzt, obzwar der undurchlässige Film an sich beim Einmischen der Teilchen in einen Kunststoff insofern von Vorteil ist, als es durch Wahl eines geeigneten Überzugsmaterials möglich ist,

   das Einmischen der Teilchen der hitzeschützenden Zusammensetzung in einen Kunststoff bestimmten Typs zu erleichtern. 



   Es wurde nun gefunden, dass Natriummetaborat bestimmter Zusammensetzung die erwähnten Nachteile zu vermeiden gestattet. Dementsprechend ist eine hitzeschützende Zusammensetzung aus einem porösen Kernmaterial, beispielsweise kalziniertem Perlit oder Vermiculit oder einem Ton wie Kaolin oder Bentonit, welches mit einem beim Aussetzen gegen erhöhte Temperaturen spontan schäumenden anorganischem Material teilweise oder vollständig imprägniert oder beschichtet und zusätzlich mit einem undurchlässigen Film überzogen ist, gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das spontan schäumende anorganische Material Natriummetaborat der allgemeinen Formel x   NaO. y B Oa. z H O   ist, wobei die Randbedingungen 
0,25 < x/y < 1, 5 und 
 EMI1.4 
 gelten, wobei der undurchlässige Film vorzugsweise aus Polyäthylen.

   Carboxymethylcellulose, Stärke, Akaziengummi, Wachsen, Paraffin   od. dgl.   besteht. Natriummetaborat mit einer innerhalb der angegebenen Zusammensetzung liegenden Zusammensetzung besitzt den Vorteil, beim Erwärmen nicht im eigenen Kristallwasser zu schmelzen, so dass im Brandfalle verhindert wird, dass zunächst beim Erhitzen eines die erfindungsgemässe hitzeschützende Zusammensetzung als Füllstoff enthaltenden Kunststoffgegenstands aus diesem eine konzentrierte wässerige Natriumboratlösung ausfliesst und bei weiterer Temperaturerhöhung des Gegenstands über die Verkohlungstemperatur des Kunststoffes im Kunststoff nur mehr eine unzureichende Menge an Natriumborat enthalten ist.

   Im Falle von Feuerschutzwänden, welche einen Kern aus einer Mischung einer erfindungsgemässen hitze- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 schützenden Zusammensetzung und einem Kunststoff und beidseitig dieses Kerns Deckschichten aufweisen, ist der Nachteil vermieden, dass im Falle einer Flammeneinwirkung eine konzentrierte wässerige Boratlösung zum Boden der Wände absinkt und gerade im oberen Bereich der Wand nur mehr eine unzureichende Menge an Natriumborat vorhanden ist.

   Der vorzugsweise aus Polyäthylen, Carb-   oxymethylcellulose,   Stärke, Akaziengummi, Wachsen oder Paraffin bestehende undurchlässige Film erhöht bei entsprechender Wahl des Überzugsmaterials der Teilchen der hitzeschützenden Zusammensetzung die Benetzbarkeit der Teilchen durch den Kunststoff, in welchen die Teilchen der hitzeschützenden Zusammensetzung als Füllstoff einzubringen sind. 



   Der undurchlässige Film auf der Oberfläche der Teilchen der erfindungsgemässen hitzeschützenden Zusammensetzung besitzt aber auch den Vorteil, die Lagerfähigkeit der Teilchen, welche in nicht luftundurchlässigen Behältern, beispielsweise Textilsäcken, verpackt zum Verwittern bzw. zum Zerfliessen neigen, beträchtlich zu erhöhen, so dass auch nach längerer Lagerung der Teilchen die hitzeschützende Zusammensetzung ohne Schwierigkeiten in einen Kunststoff eingearbeitet werden kann. 



   Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung weiter. Hiebei wurde eine körnige hitzeschützende Zusammensetzung durch Einbringen eines anorganischen Gemisches aus Natriummetaborat in ein Kernmaterial aus Perlitteilchen hergestellt. 



   Es wurden folgende Materialien eingesetzt : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> (1) <SEP> Perlit <SEP> mit <SEP> einem <SEP> mittleren <SEP> Durchmesser <SEP> von <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 50 <SEP> Gew.-Teile
<tb> (2) <SEP> Natriummetaborat <SEP> 140 <SEP> Gew.-Teile
<tb> (3) <SEP> Ätznatron <SEP> 30 <SEP> Gew.-Teile
<tb> (4) <SEP> Wasser <SEP> 30 <SEP> Gew.-Teile
<tb> 
 
Die Bestandteile (2) und (3) wurden gründlich vermischt und durch Erwärmen des Gemisches auf   110 C   unter Bewegung geschmolzen, worauf der Bestandteil   (1)   zugefügt und 5 min unter Bewegung imprägniert wurde. Nachdem das Gemisch der Bestandteile (2) und (3) in die Poren des Bestandteils   (1)   eingedrungen war, wurde der Bestandteil (4) zugefügt und das Ganze neuerlich gleichmässig während 5 min in Bewegung gehalten.

   Die erhaltenen Teilchen wurden sodann aus dem Reaktionsgefäss entnommen, auf Umgebungstemperatur abgekühlt und getrocknet. 



   Die Poren der so hergestellten Teilchen waren fest mit Natriummetaborat gefüllt und bildeten feste Kügelchen. 



   Die kugelförmigen Teilchen besitzen eine vom Imprägniergrad des Perlits abhängige Dichte, welche im allgemeinen bei etwa 1,4 liegt. Demnach sind sie im Vergleich mit dem durchschnittlichen spezifischen Gewicht des Perlits von etwa 0, 1 ausreichend schwer, um in die viskose Schmelze eines Kunstharzes eingemischt werden zu können. 



   Um die Lagerbeständigkeit der so hergestellten Teilchen zu erhöhen und ihre Neigung zum Verwittern zu unterdrücken, wurde die Oberfläche der Teilchen mit einem dünnen undurchlässigen Film aus Polyäthylen überzogen. Als Folge zeigten die Teilchen eine Beständigkeit von 1000 h bei der Prüfung mittels des Sonnenschein-Verwitterungsmessgeräts (beschleunigter und verstärkter Verwitterungstest gemäss   dem"Acetic   acid-slat spray testing" nach der ASTM-Norm B 287-62).

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Hitzeschützende Zusammensetzung aus einem porösen Kernmaterial, beispielsweise kalziniertem Perlit oder Vermiculit oder einem Ton wie Kaolin oder Bentonit, welches mit einem beim Aussetzen gegen erhöhte Temperaturen spontan schäumenden anorganischem Material teilweise oder vollständig imprägniert oder beschichtet und zusätzlich mit einem undurchlässigen Film überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das spontan schäumende anorganische Material Natriummetaborat der allgemeinen Formel x Na, 0. y B : 0a. z H : 0 <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1