CZ9904107A3 - Izolační prvek a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Isolační prvek zahrnující vrstvu minerálních vláken majících povlak ve formě vláknitého pásu z polypropylenových vláken připravený tavným zvlákňováním přímo na vrstvě minerálních vláken, přičemž tato vlákna obsahují retardér hoření ve formě směsi oxidu antimonitého a chlorovaného parafínu, přičemž retardér hoření tvoří 15 až 30 hmotnostních % polymerních vláken, a kde hmotnostní poměr oxidu antimonitého k chlorovanému parafinuje v rozmezí 1:3 a 1,5:1.

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká isolačního prvku zahrnujícího vrstvu z minerálních vláken mající povlak ve formě pásu z polypropylenových vláken připravený tavným zvlákňováním přímo na vrstvu minerálních vláken.

Dosavadní stav techniky

Patent USA č. 5 501 872 popisuje rouna z minerálních vláken, která jsou na všech stranách pokryta povlakem z vláken tak jak je to popsáno výše. Tento povlak slouží částečně k tomu, aby učinil manipulaci a dotýkání se roun z minerálních vláken příjemnější než jak je tomu u roun bez povlaku a částečně k snížení uvolňování prachu a částic, včetně vláken, během manipulace a umisťování roun.

Přítomnost povlaku z vláken na výrobku z minerálních vláken zahrnuje nevýhodu, že je nepříznivě ovlivněna vysoká retardace hoření u produktu z minerální vlny. Tloušťka povlaku by tedy měla být co nejtenčí. Tím, že se použije metoda tavného zvlákňování je možné připravit pás velmi tenkých vláken, tj. vláken majících průměr menší než 20 pm za předpokladu, že tavenina, která je v aparátu pro tavné zvlákňování převedena na vlákna, má při teplotě tavení vhodnou viskozitu.

9 « 0 • · * ♦ « · * 9 · · · · · 9 9

Je známo zvyšování retardace hoření polyolefinů přidáváním retardéru hoření ve formě směsi chlorovaného parafinu a anorganické složky, jako je oxid antimonitý.

Patent USA č. 4 440 888 tudíž popisuje tavné lepidlo zahrnující směs modifikované polyetylenové pryskyřice,

lepivost	zvyšuj ící	pryskyřici a retardér hoření	ve	formě
kombinace	halogenované	organické	sloučeniny,	jako	je
chlorovaný	parafin	a	anorganické	složky jako	je	oxid

antimonitý.

U známého adhesiva modifikovaná polyetylenová pryskyřice s výhodou tvoří 25-35 hmotnostních % a retardér hoření 35-65 hmotnostních %, přičemž množství anorganické složky s výhodou obsahuje od 3 do 15 hmotnostních % lepidla.

Rovněž je známo zvyšování retardace hoření polypropylenu přidáním retardéru hoření, který se skládá z 10 hmotnostních dílů oxidu antimonitého a 30 hmotnostních dílů chlorovaného parafinu při poměru 60:40.

Ve snaze zvýšit odolnost povlaku z vláken na isolačním prvku druhu uvedeného v předvýznaku přidáním retardéru hoření do taveniny při tavném zvlákňování a to ve formě známé směsi chlorovaného parafinu a oxidu antimonitého a při známém poměru polypropylenu k retardéru hoření bylo zjištěno, že díky účinku, že se zvýší viskozita, není možné získat pás s požadovanými jemnými vlákny.

Snahy snížit viskozitu taveniny zvýšením její teploty tento problém nevyřešily, protože použití teplot taveniny překračujících 200 °C vede k započetí rozkladu chlorovaného parafinu.

· · · · · · * « · • · · · · · » · · < < « ··*♦ · · · 4' · « • · · ·· · · » ··« ·» t ·♦»♦ · · < « ·« ·· 9' f ··«· ·· »r

Intenzívním výzkumem se zjistilo, že použitím jiných poměrů polymeru k retardéru hoření a anorganických složek retardéru hoření k organickým složkám se dá získat tavenina, která má viskozitu při teplotě tání nad 180 °C, která při tavném zvlákňování dovoluje vytvoření pásu velmi jemných vláken, tj. vláken majících tloušťku vlákna pod 20 pm.

Podstata vynálezu

Isolační prvek podle vynálezu má pás, který se skládá z vláken obsahujících retardér hoření ve formě směsi oxidu antimonitého a chlorovaného parafinu, přičemž retardér hoření tvoří 15 - 30 hmotnostních % vláken a přičemž hmotnostní poměr oxidu antimonitého k chlorovanému parafinu je v rozmezí 1:3 a 1,5:1.

vláken a chlorovaným z takovéto

U zvláště výhodného provedení isolačního prvku podle vynálezu se retardér hoření skládá z asi 20 hmotnostních % polymerních hmotnostní poměr mezi oxidem antimonitým a je kolem 1:1. Tavenina připravená při teplotě 180-240 °C viskozitu odpovídající indexu toku taveniny podle ASTM 1238-95 od 200600 g/10 min. a je vhodná pro přípravu pásu tenkých vláken s použitím komerčně dostupného zařízení na tavné zvlákňování.

parafinem směsi má

Chlorovaný parafin je s výhodou parafinový vosk obsahující od 40 do 75 hmotnostních % chloru.

Vrstva minerálních vláken se s výhodou skládá z minerálních vláken nebo ze struskových vláken, ale může být též vyrobena !

i ze skelných vláken nebo jiných syntetických anorganických !

vláken. !

• · ·

Vrstva minerální vlny je s výhodou ve formě rouna nebo deskovité rohože, které mají dva hlavní povrchy (horní a spodní povrch) a boční a koncové povrchy.

Vrstva minerálních vláken může mít v závislosti na zamýšlené oblasti použití formě pásu, listu nebo trubice, např. trubky.

také	jiné	formy
např.	může	být ve
trubice	na	isolaci

Když j e zahrnuj e povrchy, povlakem vrstva minerálních vláken ve formě rouna, které horní a dolní hlavní povrch a boční a koncové je s výhodou opatřena na všech šesti stranách

Vynález se dále týká způsobu přípravy isolačního prvku, který zahrnuje vrstvu z minerálních vláken s povlakem ve formě vláknitého pásu polypropylenových vláken, přičemž je pro tento proces charakteristické to, že se na vrstvě minerálních vláken vytvoří přímým nanášením povlak tavným zvlákňováním taveniny polypropylenu obsahujícího retardér hoření ve formě směsi oxidu antimonitého a chlorovaného parafinu, kde retardér hoření představuje 15-30 hmotnostních % taveniny polypropylenu a hmotnostní poměr oxidu antimonitého k chlorovanému parafinu je v rozmezí od 1:3 do 1,5:1.

Propylen má tendenci rozkládat se během procesu tavného zvlákňování a u upřednostňovaného provedení způsobu podle vynálezu se do taveniny polypropylenu zabuduje jeden nebo více antioxidantů. Upřednostňovaný antioxidant je komerčně dostupný pod obchodním názvem Irganox B561 FF (C) a skládá se z 80 % tris(2,4-di-tercbutylfenyl)fosfátu a 20 % pentaerythritoltetrakis(3(3,5-di-tercbutyl-4-hydroxy)propionátu.

• · «· · · * · · • · · · · · • · · · · ····· · « · · · c · · · · · · ·« « · ······· · ·

Antioxidant se s výhodou používá v množství od 0,1 do 1 hmotnostních % vztaženo na taveninu polypropylenu.

Rovněž může být výhodné zabudovat do taveniny polypropylenu stabilizátor, s výhodou ve formě mýdla kovu, jako je stearan Ca.Zn, Vhodný Ca.Zn stearanový stabilizátor je komerčně dostupný pod obchodním názvem Irgastab CZ 2000. Stabilizátor je s výhodou použit v množství 0,1-1 hmotnostních % vztaženo na taveninu polypropylenu.

Když je vrstva minerálních vláken ve formě rouna a zahrnuje horní a dolní hlavní povrch jakož i dva boční povrchy a dva koncové povrchy, je zvláště výhodné opatřit povlakem všech šest stran. Zhotovení takto zcela zapouzdřujícího povlaku může probíhat opatřením povlaku na každém z povrchů postupně nebo provedením povlaku na dvou protilehlých površích současně.

V případě postupného opatřování povrchů povlakem se dává přednost použití trysek pro tavné zvlákňování, které jsou umístěné podél dopravní trasy pro rouna z minerálních vláken. Použité trysky mohou být umístěny vzájemně přesazené ve směru pohybu rouna minerálních vláken a na jeho protilehlých stranách jak vertikálně tak horizontálně.

Trysky pro nanášení povlaků na bočních a koncových površích rouna mohou být také umístěny na stejné straně dopravní trasy, která v tomto případě může zahrnovat prostředek pro obracení roun kolem vertikální osy během jeho dopravy.

Zvláště vhodné procesy vrstvách z minerálních patentových přihláškách a trysky vláken DK97/00612 pro vytváření povlaků na jsou popsány v dánských a DK97/00613.

• ·

Průmyslová využitelnost

Isolační prvky podle tohoto vynálezu se dají použít pro tepelnou nebo protipožární izolaci nebo ochranu nebo pro snížení či regulaci hluku.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je dále popsán na následujících příkladech:

Příklad 1

Rouno z minerálních vláken, mající rozměry 90 x 60 x 10 cm a hustotu 30 kg/m³ bylo pokryto na všech šesti stranách vrstvou vláken procesem tavného zvlákňování taveniny skládající se ze 2 hmotnostních dílů polypropylenového homopolymeru, 0,25 hmotnostních dílů oxidu antimonitého a 0,25 hmotnostních dílů chlorovaného parafinu, tj . chlorovaných alifatických uhlovodíků obsahujících 72 % chlóru (obchodní název Hordaresin NP70, prodává firma Hoechst).

Viskozita taveniny při 220 °C odpovídala hodnotě indexu toku taveniny 363 g/10 min a získaná vlákna měla tloušťku asi pm.

Příklad 2

Rouno z minerálních vláken mající stejné rozměry a hustotu, jak je to uvedeno v příkladu 1 bylo pokryto na všech šesti stranách vrstvou vláken procesem tavného zvlákňování z taveniny skládající se z 79,3 hmotnostních % polypropylenového homopolymeru, 10 % chlorovaných alifatických uhlovodíků obsahujících 72,2 hmotnostních % chloru (obchodní název Hordaresin CH 171 F) , 10 hmotnostních % oxidu antimonitého, ···· · · ··· • ·· ·· · · · ···· __ 7 _ ···· · · · • ·· ·· ······· * · *

0,5 hmotnostních % antioxidantu (Irganox B561 FF(C) a 0,2 hmotnostních % stabilizátoru ve formě Ca.Zn stearanu (Irgastab CZ 2000) .

Přítomnost antioxidantu a stabilizátoru umožňovala zvýšení teploty při tavném zvlákňování na asi 230 °C bez podstatného rozkladu nebo vytváření spečenin a díky odpovídajícímu snížení viskozity se získala vlákna mající tloušťku pod 10 pm.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Isolační prvek zahrnující vrstvu minerálních vláken mající povlak ve formě vláknitého pásu z polypropylenových vláken připravený tavným zvlákňováním přímo na vrstvě minerálních vláken vyznačující se tím, že se pás skládá z vláken obsahujících retardér hoření ve formě směsi oxidu antimonitého a chlorovaného parafinu, přičemž retardér hoření tvoří 15-30 hmotnostních % polymerních vláken a kde hmotnostní poměr oxidu antimonitého k chlorovanému parafinu je v rozmezí 1:3 a 1,5:1.
2. 2. Isolační prvek podle bodu 1 vyznačující se tím, že retardér hoření představuje asi 20 hmotnostních % vláken a že hmotnostní poměr oxidu antimonitého k chlorovanému parafinu je kolem 1:1.
3. 3. Isolační prvek podle bodu 1 nebo 2 vyznačující se tím, že chlorovaným parafinem je parafinový vosk s obsahem chloru 45 až 75 hmotnostních %.
4. 4. Způsob přípravy isolačního prvku zahrnujícího vrstvu minerálních vláken majících povlak ve formě vláknitého pásu z polypropylenových vláken vyznačující se tím, že spočívá v tavném zvlákňování taveniny polypropylenu obsahující retardér hoření ve formě směsi oxidu antimonitého a chlorovaného parafinu, přičemž retardér hoření tvoří 15 až 30 hmotnostních % polypropylenové taveniny a hmotnostní poměr oxidu antimonitého k chlorovanému parafinu je mezi 1:3 a 1,5:1, přičemž povlak je vytvářen na vrstvě minerálních vláken přímým nanášením.
5. 5. Způsob přípravy podle bodu 4 vyznačující se tím, že se použije polypropylenová tavenina obsahující antioxidant.
6. 6. Způsob přípravy podle bodu 5 vyznačující se tím, že se antioxidant používá v množství od 0,1 do 1 hmotnostního % polypropylenové taveniny.
7. 7. Způsob přípravy podle bodu 4 vyznačující se tím, že se použije polypropylenová tavenina obsahující stabilizátor, s výhodou v podobě mýdla kovu.
8. 8. Způsob přípravy podle bodu 7 vyznačující se tím, že se použije stabilizátor v množství od 0,1 do 1 hmotnostního % polypropylenové taveniny.