CZ33396U1 - Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture - Google Patents

Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture Download PDF

Info

Publication number
CZ33396U1
CZ33396U1 CZ201936645U CZ201936645U CZ33396U1 CZ 33396 U1 CZ33396 U1 CZ 33396U1 CZ 201936645 U CZ201936645 U CZ 201936645U CZ 201936645 U CZ201936645 U CZ 201936645U CZ 33396 U1 CZ33396 U1 CZ 33396U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
parts
thermoplastic polyolefin
flame
mixture
masterbatch
Prior art date
Application number
CZ201936645U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Pavel Bažant
Daniel Sanétrník
Tomáš Sedláček
Petr Mertlík
Original Assignee
Univerzita Tomase Bati Ve Zline
Fatra As
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 Univerzita Tomase Bati Ve Zline, Fatra As filed Critical Univerzita Tomase Bati Ve Zline
Priority to CZ201936645U priority Critical patent/CZ33396U1/en
Publication of CZ33396U1 publication Critical patent/CZ33396U1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/014Stabilisers against oxidation, heat, light or ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/2224Magnesium hydroxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/10Peculiar tacticity

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká směsi na bázi termoplastických polyolefinů odolávající šíření plamene. Je určena k výrobě fólií pro stavební aplikace, kde je odolnost materiálů vůči šíření plamene požadována.The invention relates to a mixture based on thermoplastic polyolefins resistant to flame propagation. It is intended for the production of films for building applications where resistance of materials to flame propagation is required.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

K zabezpečení hydroizolační funkce plochých a mírně šikmých střech lze použít různé materiály, včetně materiálů na bázi plastů. Běžně používaným materiálem jsou hydroizolační fólie připravené ze směsí na bázi polyvinylchloridu (PVC). PVC hydroizolační fólie je možné vyrobit v několika provedeních, jako jednovrstvé či vícevrstvé, homogenní nebo heterogenní, s výztužnou polyesterovou mřížkou, případně s rounem ze skleněných vláken. PVC hydroizolační fólie se vyznačují vynikající kombinací vlastností a ceny. Mezi klíčové vlastnosti patří zejména pevnost a současně pružnost a elasticita nezbytné k pokládce, odolnost povětrnostním podmínkám, která zajišťuje dlouhou životnost, plnění požadavků na odolnost šíření plamene, možnost recyklace jak odřezků a odpadů z výroby/pokládky, tak využití materiálů po skončení životnosti fólií. Vhledem k těmto skutečnostem je obtížné PVC nahradit alternativními materiály bez obsahu halogenů a změkčovadel.Various materials, including plastic-based materials, can be used to provide the waterproofing function of flat and slightly sloping roofs. Commonly used materials are waterproofing films prepared from mixtures based on polyvinyl chloride (PVC). PVC waterproofing foils can be made in several versions, as single or multi-layer, homogeneous or heterogeneous, with a reinforcing polyester grid or with a glass fiber fleece. PVC waterproofing membranes are characterized by an excellent combination of features and price. Key features include, in particular, the rigidity and flexibility required for installation, weather resistance that ensures long service life, compliance with flame propagation resistance, the possibility of recycling both scrap and wastes from production / installation, and the use of end-of-life materials. In view of this, it is difficult to replace PVC with halogen-free and plasticizer-free alternative materials.

Na trhu se objevují nehalogenové typy hydroizolačních fólií ze směsí polyolefinů. Běžné typy polyolefinů jako je polyethylen (PE) a polypropylen (PP) pro tento účel nejsou vhodné, proto se využívá termoplastických polyolefinů, resp. elastomerů, PE nebo PP typu. Termoplastické polyolefiny (TPO), někdy označované jako flexibilní polyolefiny (FPO) nebo termoplastické elastomery (TPE), se kombinují s dalšími polymery, aditivy a plnivy tak, aby výsledná směs byla funkční z hlediska zpracovatelnosti, vlastností produktu a aplikovatelnosti, v kombinaci s akceptovatelnou cenou. Výchozí TPO polymery používané pro střešní hydroizolace jsou vždy směsí tvrdých a měkkých polymemích segmentů (fází). Typ těchto tvrdých a měkkých fází je rozhodující pro schopnost finálního polymeru splňovat technické požadavky v širokém rozmezí teplot. Kaučukovité nebo měkké fáze jsou důležité k dosažení dobré flexibility potřebné pro instalaci střešních fólií za chladného počasí. Na druhou stranu měkká fáze nepřispívá k pevnosti membrány, proto musí být podpořena tuhou fází polymeru. Právě tvrdá fáze je to, co definuje a odlišuje konečný produkt. Obecně je u polyolefinických směsí problematické zajištění nehořlavosti, což vždy vede k nutnosti použití retardéru hoření ve směsích. Výběr a kombinace vstupních surovin tak, aby byly plněny požadavky na konečný produkt uplatnitelný ve stavebnictví, je know-how jednotlivých výrobců TPO/FPO/TPE hydroizolačních fólií.Non-halogen types of polyolefin waterproofing films appear on the market. Common types of polyolefins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) are not suitable for this purpose. elastomers, PE or PP type. Thermoplastic polyolefins (TPOs), sometimes referred to as flexible polyolefins (FPOs) or thermoplastic elastomers (TPEs), are combined with other polymers, additives, and fillers to make the resulting blend functional in terms of processability, product properties and applicability, in combination with acceptable price. The starting TPO polymers used for roof waterproofing are always a mixture of hard and soft polymer segments (phases). The type of these hard and soft phases is critical to the ability of the final polymer to meet the technical requirements over a wide temperature range. Rubber or soft phases are important to achieve the good flexibility needed to install roofing sheets in cold weather. On the other hand, the soft phase does not contribute to the strength of the membrane and must therefore be supported by the solid phase of the polymer. It is the hard phase that defines and differentiates the end product. In general, it is problematic to provide non-flammability for polyolefin mixtures, which always results in the need to use a flame retardant in the mixtures. The choice and combination of feedstocks to meet the requirements for the final product applicable in the construction industry is the know-how of individual manufacturers of TPO / FPO / TPE waterproofing films.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Podstata technického řešení spočívá v tom, že směs na bázi termoplastických polyolefinů odolávající šíření plamene obsahuje 35 až 55 hmotn. dílů polypropylenu - plastomeru s krystalinitou do 20 %, 10 až 20 hmotn. dílů statistického (random) kopolymeru polypropylénu a 30 až 45 hmotn. dílů retardéru hoření na bázi přírodního magnézium hydroxidu.The essence of the invention is that the flame-retardant thermoplastic polyolefin composition comprises 35 to 55 wt. parts of polypropylene-plastomer with a crystallinity of up to 20%, 10 to 20 wt. parts of a random polypropylene copolymer and 30 to 45 wt. parts of a flame retardant based on natural magnesium hydroxide.

Směs podle technického řešení může dále s výhodou obsahovat až 8 hmotn. dílů UV stabilizačního koncentrátu (masterbatche), případně 1 až 7 hmotn. dílů teplotně odolného barevného koncentrátu (masterbatche).The composition according to the invention may further preferably contain up to 8 wt. parts of a UV stabilizing concentrate (masterbatch), optionally 1 to 7 wt. parts of heat resistant paint concentrate (masterbatches).

Poměr tvrdých a měkkých fází ve směsi je s výhodou v rozmezí 0,30 až 0,45.The ratio of hard to soft phases in the mixture is preferably in the range of 0.30 to 0.45.

- 1 CZ 33396 U1- 1 GB 33396 U1

Výhodou použitého retardéru hoření je jeho přírodní charakter, což v kombinaci s polyolefinickými typy polymerů dává směsi environmentální přínos v porovnání s běžně používanými formulacemi na bázi halogenových polymerů a změkčovadel.The advantage of the flame retardant used is its natural nature, which in combination with polyolefinic types of polymers gives the mixture an environmental benefit compared to commonly used halogen polymer formulations and plasticizers.

Směs podle technického řešení je vhodná pro výrobu hydroizolačních střešních fólií, které vyhoví požadavkům normy ČSN EN 13501-5 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 5: Klasifikace podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru, tzv. BROOF test, třída (tl).The mixture according to the technical solution is suitable for the production of waterproofing roofing foils that meet the requirements of EN 13501-5 Fire classification of building products and building structures - Part 5: Classification according to the results of tests of roofs exposed to external fire, so-called BROOF test, class (tl) .

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions

Příklad 1Example 1

Směs pro homogenní fólii, případně pro horní vrstvu vícevrstvé fólie má v příkladném provedení následující složení:The composition for the homogeneous film or for the upper layer of the multilayer film in the exemplary embodiment has the following composition:

Složka směsi Mixture component [hmot, díly] [masses, parts] PP plastomer (krystalinita do 20 %) PP plastomer (crystallinity up to 20%) 38 38 PP random kopolymer PP random copolymer 15 15 Dec Retardér hoření na bázi přírodního magnézium hydroxidu (brucit > 80 %) Flame retardant based on natural magnesium hydroxide (brucite> 80%) 35 35 UV stabilizační koncentrát (masterbatch) (stabilizace vůči UV a tepelné expozici během zpracování a aplikaci) UV stabilizing concentrate (masterbatch) (stabilization against UV and thermal exposure during processing and application) 5 5 Barevný koncentrát (masterbatch) Masterbatch (s vysokou tepelnou a povětrnostní stabilitou pro vnější aplikace) (with high thermal and weather stability for outdoor applications) 7 7 Poměr tvrdých a měkkých fází ve směsi The ratio of hard and soft phases in the mixture 0,407 0.407

Příklad 2Example 2

V jiné variantě příkladného provedení má směs pro homogenní fólii, případně pro horní vrstvu vícevrstvé fólie má složení:In another variant of the exemplary embodiment, the composition has a composition for a homogeneous film, or for the upper layer of a multilayer film, it has the composition:

Složka směsi Mixture component [hmot, díly] [masses, parts] PP plastomer (krystalinita do 20 %) PP plastomer (crystallinity up to 20%) 46 46 PP random kopolymer PP random copolymer 10 10 Retardér hoření na bázi přírodního magnézium hydroxidu (brucit > 80 %) Flame retardant based on natural magnesium hydroxide (brucite> 80%) 30 30 UV stabilizační koncentrát (masterbatch) (stabilizace vůči UV a tepelné expozici během zpracování a aplikaci) UV stabilizing concentrate (masterbatch) (stabilization against UV and thermal exposure during processing and application) 8 8 Barevný koncentrát (masterbatch) Masterbatch (s vysokou tepelnou a povětrnostní stabilitou pro vnější aplikace) (with high thermal and weather stability for outdoor applications) 6 6 Poměr tvrdých a měkkých fází ve směsi The ratio of hard and soft phases in the mixture 0,395 0.395

-2CZ 33396 U1-2GB 33396 U1

Příklad 3Example 3

Směs pro spodní vrstvu vícevrstvé fólie má v příkladném provedení následující složení:In the exemplary embodiment, the composition for the backsheet of the multilayer film has the following composition:

Složka směsi Mixture component [hmot, díly] [masses, parts] PP plastomer (krystalinita do 20 %) PP plastomer (crystallinity up to 20%) 46 46 PP random kopolymer PP random copolymer 18 18 Retardér hoření na bázi přírodního magnézium hydroxidu (brucit > 80 %) Flame retardant based on natural magnesium hydroxide (brucite> 80%) 35 35 Barevný koncentát (masterbatch) Masterbatch 1 1 Poměr tvrdých a měkkých fází ve směsi The ratio of hard and soft phases in the mixture 0,398 0.398

Příklad 4Example 4

V jiné variantě příkladného provedení má směs pro spodní vrstvu vícevrstvé fólie složení:In another variation of the exemplary embodiment, the composition for the backsheet of the multilayer film has the composition:

Složka směsi Mixture component [hmot, díly] [masses, parts] PP plastomer (krystalinita do 20 %) PP plastomer (crystallinity up to 20%) 50 50 PP random kopolymer PP random copolymer 15 15 Dec Retardér hoření na bázi přírodního magnézium hydroxidu (brucit > 80 %) Flame retardant based on natural magnesium hydroxide (brucite> 80%) 32 32 Barevný koncentát (masterbatch) Masterbatch 3 3 Poměr tvrdých a měkkých fází ve směsi The ratio of hard and soft phases in the mixture 0,318 0.318

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Z navržené směsi na bázi termoplastických polyolefmů a přírodního retardéru hoření je možné vyrobit fólii extruzí nebo koextruzí. Fólie může být vyrobena jako jednovrstvá i vícevrstvá, přitom konečné struktury mohou obsahovat i výztužné materiály jako je polyesterová mřížka, skleněné rouno nebo jejich kombinace. Výsledný materiál je zvláště vhodný pro uplatnění ve stavebnictví jako hydroizolační střešní fólie.It is possible to produce a film by extrusion or coextrusion from the proposed mixture based on thermoplastic polyolefins and a natural flame retardant. The film may be made as a single layer or a multilayer, while the final structures may also comprise reinforcing materials such as polyester grid, glass fleece or combinations thereof. The resulting material is particularly suitable for use in construction as a waterproofing roofing membrane.

Claims (4)

1. Směs na bázi termoplastických polyolefinů odolávající šíření plamene, zejména pro hydroizolačních fólie, vyznačující se tím, že obsahuje 35 až 55 hmotn. dílů polypropylénu plastomeru s krystalinitou do 20 %, 10 až 20 hmotn. dílů statistického - random - kopolymeru polypropylénu a 30 až 45 hmotn. dílů retardéru hoření na bázi přírodního magnézium hydroxidu.A composition based on thermoplastic polyolefins resistant to flame propagation, in particular for waterproofing films, characterized in that it contains 35 to 55 wt. parts of polypropylene of a plastomer with a crystallinity of up to 20%, 10 to 20 wt. parts of random polypropylene random copolymer and 30 to 45 wt. parts of a flame retardant based on natural magnesium hydroxide. 2. Směs na bázi termoplastických polyolefinů podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 8 hmotn. dílů UV stabilizačního koncentrátu, masterbatche.The thermoplastic polyolefin composition according to claim 1, further comprising up to 8 wt. parts of UV stabilizing concentrate, masterbatch. 3. Směs na bázi termoplastických polyolefinů podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje 1 až 7 hmotn. dílů teplotně odolného barevného koncentrátu, masterbatche.The thermoplastic polyolefin composition of claim 1, further comprising 1 to 7 wt. parts of heat resistant color concentrate, masterbatch. 4. Směs na bázi termoplastických polyolefinů podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr tvrdých a měkkých fází ve směsi je 0,30 až 0,45.The thermoplastic polyolefin composition according to claim 1, wherein the ratio of hard and soft phases in the composition is 0.30 to 0.45.
CZ201936645U 2019-09-20 2019-09-20 Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture CZ33396U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ201936645U CZ33396U1 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ201936645U CZ33396U1 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ33396U1 true CZ33396U1 (en) 2019-11-19

Family

ID=68617420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ201936645U CZ33396U1 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ33396U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7799406B2 (en) Method and use of stretchable nonreinforced TPO building materials
JP2020041145A (en) Roofing membranes with expandable graphite as flame retardant
US3753938A (en) Thermoplastic sheet material
EP3029103A1 (en) Thermoplastic olefin building materails
FI100097B (en) Moisture-blocking plastic webs
ES2936417T3 (en) Composition of polymers with improved mechanical properties
JP2002293973A (en) Porous polypropylene film and method for producing the same
US10844200B2 (en) Roofing compositions comprising high density polyethylene
JP6504397B2 (en) Flexible container bag consisting of tarpaulins and tarpaulins
NO180542B (en) Molding compound comprising polyolefin rubber and polyethylene and / or an ethylene copolymer, as well as its use in the manufacture of elastic sealing webs
JP2002276141A (en) Long floor material
CZ33396U1 (en) Flame-retardant thermoplastic polyolefin mixture
US4126721A (en) Sealing sheeting
US20020035204A1 (en) Sealing strips, a method for manufacturing and for connecting sealing strips to a sub-surface or to themselves, as well as the use of sealing strips in the building trade
JP2001219500A (en) Resin coated flexible steel pipe and resin composition thereof
GB2361485A (en) Membrane for use in building
JP2003113266A (en) Resin composition for foaming and foamed material
JP3821586B2 (en) Floor material using polyolefin resin composition and method for producing the same
JP3403842B2 (en) Soft polyolefin-based three-layer film.
JP4238692B2 (en) Breathable film for building materials
JP3297135B2 (en) Interior skin material and interior laminate
US11130854B2 (en) Roofing compositions comprising high density polyethylene
JPH08231775A (en) Polyolefin composition
JPH02255733A (en) Water-proofing sheet made of thermoplastic elastomer
JP2010215762A (en) Ethylene-vinyl acetate copolymer composition and tarpaulin

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20191119

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20230901