DD205129A1

DD205129A1 - PROCESS FOR PRODUCING FLAME-REDUCING FOAM PRODUCTS FROM RUBBER LIQUIDS

Info

Publication number: DD205129A1
Application number: DD23900082A
Authority: DD
Inventors: Joachim Antemann; Horst Kramer; Frank Kaiser; Ernst Wiesener; Bernd Riedel; Eberhard Taeger; Axel Rudolph; Friedemann Schmutzler
Original assignee: Joachim Antemann; Horst Kramer; Frank Kaiser; Ernst Wiesener; Bernd Riedel; Eberhard Taeger; Axel Rudolph; Friedemann Schmutzler
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1982-04-15
Publication date: 1983-12-21

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Schaumerzeugnissen beschrieben, die bevorzugt als Streichschaeume von Teppichbodenmaterialien mit der Zusatzneigung flammhemmend verwendet werden koennen. Das Verfahren besteht in der gemeinsamen Verwendung von Butadien-Styrol-Latices niedriger und mittlerer Konzentration mit PVC-E-Polymerisatpulver allein oder in Verbindung mit Antimonoxyden. Es werden hochstabile flammhemmende Nassschaeume erhalten, die sich zu Schaumqualitaeten mit sehr gleichmaessiger Porenstruktur verarbeiten lassen. Die Schaeume sind flammhemmend, bilden eine sehr feste Oberhaut aus, sie koennen ohne Schaedigung einem anschliessenden Druckprozess des textilen Obermaterials unterzogen werden und sind besonders im Einsatz fuer Objektbereich geeignet.A process for the production of foam products is described, which can preferably be used flame-retardant as coating foams of carpet materials with the additional tendency flame retardant. The process consists in the common use of low and medium concentration butadiene-styrene latices with PVC-E polymer powder alone or in conjunction with antimony oxides. Highly stable flame-retardant wet foams are obtained, which can be processed into foam qualities with a very even pore structure. The foams are flame-retardant, form a very firm epidermis, they can be subjected without damaging a subsequent printing process of the textile upper and are particularly suitable for use in the field of objects.

Description

-'". 239 00 0- 239 00 0

Verfahren zur Herstellung flammhemmender Schaumerzeugnisse aus KautschuklaticesProcess for the preparation of flame-retardant foam products from rubber latices

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaumerzeugnissen aus Kautschuklatices, insbesondere von Streichschäumen, die zur permanenten flammhemmenden Beschichtung von Flächengebilden, beispielsweise Teppichböden, verwendet werden können.The invention relates to a process for the production of foam products from rubber latices, in particular spreadable foams, which can be used for the permanent flame-retardant coating of fabrics, for example carpets.

Characteristic of known technical solutions

Es ist bekannt, Schaumerzeugnisse, insbesondere Streichschäume aus Kautschuklatices mittlerer Konzentration herzustellen, wie es u.a. im DD-PS 122 980 bzw. 130 beschrieben ist.It is known to produce foam products, in particular foams of rubber latices of medium concentration, as it is known i.a. in DD-PS 122 980 or 130 is described.

Die so hergestellten Schäume weisen auf Grund ihrer Zusammensetzung aus gut brennbaren organischen Substanzen und inerten Füllstoffen eine gute bis sehr gute Brennbarkeit unter Freisetzung relativ großer Wärmemengen (ca. 5000 kcal/kg) auf. Der Einsatz und die Mitverwendung von PVC-Dispersionen zeigte hinsichtlich des flammhemmenden Effektes keine Wirkung (Faserforschung und Textiltechnik 29/1978 1 Seite 43 - 50).Due to their composition of readily combustible organic substances and inert fillers, the foams produced in this way have a good to very good combustibility with the release of relatively large amounts of heat (about 5000 kcal / kg). The use and the concomitant use of PVC dispersions showed no effect on the flame retardant effect (Faserforschung und Textiltechnik 29/1978 1 page 43 - 50).

1SAPR1982*OO313O '1SAPR1982 * OO313O '

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Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Schaumerzeugnisse, die insbesondere als Streichschäume Verwendung finden, in hoher Qualität mit flammhemmenden Effekt herzustellen. Dabei soll die Haftung der Schaumbeschichtung auf Trägermaterialien aus natürlichen oder synthetischen textilen Fasern oder Flächengebilden sehr gut sein und die Schaumbeschichtung durch nachfolgende Farbdruckgebung des Trägermaterials in ihren Gebrauchseigenschaften nicht geschädigt werden.The aim of the invention is to produce foam products, which are used in particular as foams, in high quality with flame retardant effect. In this case, the adhesion of the foam coating on substrates made of natural or synthetic textile fibers or fabrics should be very good and the foam coating will not be damaged by subsequent color printing of the substrate in their performance properties.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schaumerzeugnisse aus Kautsehuklatices, die insbesondere als Streichschäume Verwendung finden und leicht brennbare Mischungen darstellen, permanent flammhemmend ausgerüstet herzustellen.The invention has for its object to produce foam products from Kautsehuklatices that are used in particular as foams and are easily flammable mixtures, permanently flame retardant equipped.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Kautschuklatices niedrig und/oder mittlerer Konzentration neben Füllstoffen, Vernetzungs- und Verschäumungsmittel und Weichmacheremulsionen flammhemmende Stoffe zugesetzt werden, der Compound im Schaummischer verschäumt, der Schaum auf ein Trägermaterial aufgetragen, getrocknet und vulkanisiert wird.The object is achieved in that rubber latex low and / or medium concentration in addition to fillers, crosslinking and foaming and softening emulsions flame retardants are added, the compound foams in the foam mixer, the foam is applied to a substrate, dried and vulcanized.

Als Kautschuklatex wird vorzugsweise ein Butadien-Styrol-Copolymerisat in Form von Warmpolymerisatlatex mit 35 - 55 Massel Trockensubstanz eingesetzt und als flammhemmender Stoff Polyvinylchloridpulver, was einen K-Wert von 59 - 71 aufweist, verwendet, wobei die Menge des Polyvinylchlorid 100 - 250 Masse %, bezogen auf 1OO Masse % Kautschuklatextrockensubstanz, beträgt.The rubber latex used is preferably a butadiene-styrene copolymer in the form of hot-polymer latex with 35-55 wt. Dry substance and as flame retardant polyvinyl chloride powder having a K value of 59-71, the amount of polyvinyl chloride being 100-250 % by mass. , based on 1OO % by mass of rubber latex dry substance.

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Überraschend wurde festgestellt, daß mit einem Anteil von y 20 Masse% unter Wärmeeinwirkung freiwerdenden Chlorwasserstoff bezogen auf den·Elastanteil der Mischung eine permanente Flammhemmung erzielt wird.Surprisingly, it was found that, with a proportion of y 20% by weight of hydrogen chloride liberated by the action of heat, permanent flame retardancy is achieved, based on the elastic fraction of the mixture.

Der Chloranteil wird durch den Einsatz von Polyvinylchlorid-Emulsionspolymerisat-Pulver mit einem K-Wert von 59 - 71, bzw. durch die Kombination von Polyvinylchlorid-E-Pulver mit Polyvinylidenchlorid-Pulver erreichtThe chlorine content is achieved by the use of polyvinyl chloride emulsion polymer powder with a K value of 59-71, or by the combination of polyvinyl chloride E powder with polyvinylidene chloride powder

Der Zusatz des PVC-Pulvers oder der Mischung von PVC- und Polyvinülidenchlorid-Pulver erfolgt durch Zumischen zum Kautschuklatex unter Rühren. Dabei wird in der Kautschuklatexmischung vorzugsweise ein Verhältnis von > Masse% PVC-Pulver auf 1OO Masse% Kautschuklatextrockensubstanz eingestellt.The addition of the PVC powder or the mixture of PVC and Polyvinülidenchlorid powder is made by admixing the rubber latex with stirring. In this case, in the rubber latex mixture preferably a ratio of> mass% PVC powder is set to 1OO% by mass of rubber latex dry substance.

Es wurde weiterhin überraschend gefunden, daß mit dem Einsatz von Synergisten, wie Antimontrioxyd, vorzugsweise 5 Masse%, und 7 Massel Chloranteile, bezogen auf den Elastomeranteil der Mischung eine ausreichende Flammhemmung erzielt wird.It has also been found, surprisingly, that with the use of synergists, such as antimony trioxide, preferably 5% by weight, and 7 parts by weight of chlorine, based on the elastomer content of the mixture, a sufficient flame retardancy is achieved.

Die Verwendung von Synergisten in einer Menge von 3 10 Masse% bezogen auf 100 Massel Kautschuklatextrockensubstanz erfolgt zusammen mit 20 - 30 Masse% PVC-E-PuI-ver mit einem K-Wert von 59 - 71 und/oder 5-10 Masse% chlorierte Kohlenwasserstoffe mit einem Chlorgehalt in der Verbindung von mindestens 50 % . Durch den Einsatz von Füllstoffen auf der Basis von Calziumkarbonat und Magnesiumoxyd werden während der Mischungsherstellung und Verarbeitung freiwerdende Chlorwasserstoffverbindungen als Salze gebunden, so daß erst im Fall der Hitzeeinwirkung durch Brand (Temperaturen y 250 ⁰C) die Abspaltung von Chlorwasserstoff und/oder Antimontrichlorid als flammhemmende Substanz gebildet wird.The use of synergists in an amount of 3 10% by weight, based on 100 parts by weight of rubber latex dry substance, is carried out together with 20-30% by weight of PVC-E-PuI-ver with a K value of 59-71 and / or 5-10% by weight chlorinated Hydrocarbons having a chlorine content in the compound of at least 50 % . Through the use of fillers based on calcium carbonate and magnesium oxide released during mixing preparation and processing hydrogen chloride compounds are bound as salts, so that only in the case of heat exposure to fire (temperatures y 250 ⁰ C), the elimination of hydrogen chloride and / or antimony trichloride as a flame retardant Substance is formed.

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Die Mischung ist so gestaltet, daß während des AuftrageQ und der Trocknung keine Gelierung des Latexanteils (Koagulation) eintritt.The mixture is designed so that no gelation of the latex portion (coagulation) occurs during the application and drying.

Der Schaumauftrag auf das Trägermaterial erfolgt über Walzen- oder Messerrakel. Dabei tragen die flammhemmend zugesetzten Agenzien zur Stabilisierung des ungelierten Schaumes bei.The foam is applied to the substrate via roller or knife blade. The flame-retardant added agents contribute to the stabilization of the ungelled foam.

Die Vulkanisationsgeschwindigkeit der Schaumschicht wird durch die Zusätze nicht nachteilig beeinflußt.The vulcanization rate of the foam layer is not adversely affected by the additives.

Die Erfindung soll nachstehend an Beispielen näher erläutertwerden.The invention will be explained in more detail by way of examples.

Ausfuhrunqsbeispiel 1Ausfuhrunqsbei spat l 1

In einem 2 m Rührbehälter wird in nachstehender Reihenfolge eine Mischung hergestellt, welche enthält:In a 2 m stirred tank, a mixture is prepared in the following order, which contains:

500 kg eines Butadien-Styrol-Latex mit einem500 kg of a butadiene-styrene latex with a

Feststoffgehalt von 52,5 % Solids content of 52.5 %

48 kg einer Dispersion von Vulkanisationsagenzien enthaltend Schwefel, Zinkoxyd, Dithiocarbamatbeschleuniger und Antioxydans mit ca. 50 % Feststoffgehalt48 kg of a dispersion of vulcanization agents containing sulfur, zinc oxide, dithiocarbamate accelerator and antioxidant with about 50 % solids content

15 kg einer wässrigen Paste eines Kaliumoleates mit ca. 60 - 70 % Feststoffgehalt15 kg of an aqueous paste of a potassium oleate with about 60-70% solids content

100 kg eines Polyvinylchlorid-Emulsionspolymerisat mit einem K-Wert von 66100 kg of a polyvinyl chloride emulsion polymer having a K value of 66

12,5 kg Pulver vom Antimontrioxyd 12,5 kg einer Emulsion eines Chlorparaffin mit ^! 60 % gebundenen Chlor12.5 kg powder of antimony trioxide 12.5 kg of an emulsion of a chlorinated paraffin with ^! 60% bound chlorine

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Die Mischung wird homogenisiert und anschließend über den Vorratsbehälter in einen kontinuierlichen Schaum-The mixture is homogenised and then transferred via the storage container into a continuous foam

mischer gefördert, auf eine Dichte von 380 g/dm verschäumt und der Schaum rückseitig auf einem Träger aus Synthesematerial in einer Dicke von 3,2 mm aufgetragen. Die Schaumoberfläche wird durch ein IR-FeId im Hitzeschock fixiert und in einem Tunnelofen getrocknet und vulkanisiert.Conveyed mixer, foamed to a density of 380 g / dm and the foam on the back of a support made of synthetic material in a thickness of 3.2 mm applied. The foam surface is heat-shock-fixed by an IR element and dried in a tunnel oven and vulcanized.

Embodiment 2

Diese Mischung wird analog Beispiel 1 hergestellt und zusammengesetzt aus :This mixture is prepared analogously to Example 1 and composed of:

500 kg eines Butadien-Styrol-Latex mit einem Feststoffgehalt von 52,5 % 48 kg einer Dispersion von Vulkanisationsagenzien500 kg of a butadiene-styrene latex having a solids content of 52.5 % 48 kg of a dispersion of vulcanization agents

gemäß Beispiel 1 15 kg einer wässrigen Paste eines Kaliumoleatesaccording to Example 1, 15 kg of an aqueous paste of a potassium oleate

mit ca. 60 - 70 % Feststoffwith about 60 - 70 % solids

300 kg eines Polyvinylchlorid-Emulsionspolymerisates mit einem K-Wert von 66300 kg of a polyvinyl chloride emulsion polymer having a K value of 66

Embodiment 3

Diese Mischung wird analog Beispiel 1 hergestellt, nur daß für die Mischung nach Beispiel 2 ein niedrig konzentrierter Latex z.B. 35 % Feststoffgehalt verwendet wird;This mixture is prepared analogously to Example 1, except that a low-concentration latex, for example, 35 % solids content is used for the mixture according to Example 2;

test results

Die am beschichteten Teppichbodenmaterial und am Naßschaum durchgeführten Prüfungen erbrachten folgende Ergebnisse:The tests carried out on the coated carpet material and on the wet foam gave the following results:

Beispiel 1example 1 Beispiel 2Example 2 Beispiel 3Example 3 Normalproduknormal production ii tion (Verqleich)tion (comparison) CC Schaumstabilität min.Foam stability min. 1414 1616 88th 88th ArbeitsgeschwindigArbeitsgeschwindig keit m/minspeed m / min 4.24.2 4,24.2 4,24.2 4,24.2 Flächenstab, beiSurface bar, at 24 h Wasserlagerung24 h water storage längs % along % 00 00 00 00 U)U) quer % transverse % 00 00 00 00 CJOCJO Druckel. VerhaltenDruckel. behavior CDCD 2 h Erholung % 2 h rest % 89,289.2 91,891.8 89,089.0 88,688.6 OO 20 h " % 20 h " % 92,592.5 94,394.3 91,391.3 93,293.2 CDCD Brandprüfungfire test Brandfleck 10 Sek.Burn Mark 10 sec. ρ Beflammung / cmρ Flame / cm 33,233.2 42,742.7 41,841.8 146,8146.8 Nachbrennzeit see.Afterburner lake. 00 11 00 3030 - T- - T-

Claims

Erfindunqsanspruch

A process for the preparation of flame retardant foam products from rubber latices containing fillers, crosslinking and foaming agents and plasticizer emulsions, by foaming this compound in the foam mixer, applying the foam to a sheet with a knife or knife blade and subsequent drying and vulcanization, characterized in that Kautschukuatex medium or low concentration with polyvinyl chloride powder, which has a K value of 59-71, wherein the amount of polyvinyl chloride is 100-250 % by mass based on 10000 parts by weight of rubber latex dry substance or the use of synergists such as antimony trioxide in one Amount of 3-10% by weight based on 100% by weight of rubber latex dry substance and 20-30% by weight of PVC E powder having a K value of 59-71 and / or 5-10% by weight chlorinated hydrocarbons having a chlorine content in the compound of min 50 % .

2. The method according to item 1, characterized in that a butadiene-styrene copolymer hot-melt latex is used with 35 - 55% by weight dry substance as the rubber latex.