DE1105705B

DE1105705B - Mittel zum Schwerentflammbarmachen brennbarer Substanzen

Info

Publication number: DE1105705B
Application number: DEF28712A
Authority: DE
Inventors: Dr Wieland Joos; Dr Erich Lueck
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1959-06-18
Filing date: 1959-06-18
Publication date: 1961-04-27

Description

DEUTSCHES

Zur Herstellung flammhemmender Anstriche, Imprägnierungen und Überzüge hat man bisher vorwiegend Lösungen anorganischer Salze, beispielsweise Phosphate, Borate, Sulfate, Chloride und Silikate von Alkali-, Erdalkali-, Erd- und Schwermetallen, Oxyde von Erdalkalimetallen, Chromate, Ammoniumverbindungen, Borsäure, aber auch schwer brennbare Kunstharze, beispielsweise Siliconharze sowie organische Phosphate, wie Trichloräthylphosphat, Tri-(2,3-dibrompropyl)-phosphat, Tribromäthylphosphat, Pentabromphenol und Tetrabrombiphenol, verwendet.

Es wurde nun gefunden, daß bromhaltige Carbonsäuren mit mindestens 3 C-Atomen und einem Gehalt an chemisch gebundenem Brom von mindestens 50%, beispielsweise α, /S-Dibrombuttersäure (»Crotonsäuredibromid«), ß, y-Dibrombuttersäure (»Vinylessigsäuredibromid«), cc, ^-Dibrompropionsäure (»Acrylsäuredibromid«), oc, /9-Dibromisobuttersäure (»Methacrylsäuredibromid«), oc, β, γ, ö-Tetrabromcapronsäure (»Sorbinsäuretetrabromid«) sowie deren Ester, beispielsweise die Methyl- oder Äthylester, deren Salze, z. B. die Alkalioder Erdalkalisalze und andere Säurederivate, beispielsweise die Säureamide, sowie Mischungen dieser Verbindungen gute flammhemmende Wirkung besitzen. Auch lassen sich die genannten Verbindungen vorteilhaft im Gemisch mit bereits bekannten flammhemmenden Stoffen anwenden.

Die genannten bromhaltigen Verbindungen eignen sich zum Schwerentflammbarmachen vieler brennbarer Stoffe, wie Holz, Karton, Papier, Dekorationen, Tapeten, Textilien usw. Dies geschieht beispielsweise durch Tränken, Bestreichen, Beschichten oder Besprühen der brennbaren Stoffe mit Lösungen der obengenannten Substanzen, beispielsweise mit alkoholischen Lösungen der Säuren, und anschließendes Trocknen. Die so behandelten Stoffe haben dann die Eigenschaft, in Gegenwart eines starken Feuers lediglich zu verkohlen oder mit einer stark rußenden Flamme zu brennen, die sich nicht weiter ausbreitet und nicht imstande ist, aus eigener Kraft weiterzubrennen. Die anzuwendende Menge des Flammschutzmittels richtet sich nach seiner Art sowie nach der Art des brennbaren Stoffes und soll mindestens 2,5 °/₀ und vorzugsweise zwischen 5 und 20°/₀ desselben betragen.

Außerdem wurde gefunden, daß sich die genannten Säuren und deren Ester leicht in Kunststoffe, beispielsweise in Polyäthylen, Polyvinylacetat, Polyamide oder Polyester, einarbeiten lassen. Durch Zugabe von mindestens 2,5 %, vorzugsweise 5 bis 10 %, der genannten Verbindungen werden die bisher brennbaren Kunststoffe praktisch unbrennbar. Nur in Gegenwart einer heißen Flamme verkohlen sie, entzünden sich aber nicht.

Weiter eignen sich die genannten Verbindungen für die Herstellung schwer entflammbarer Wachse, Harze, Mittel zum Schwerentflammbarmachen
brennbarer Substanzen

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45

Dr. Wieland Joos, Frankfurt/M.,

und Dr. Erich Lück, Wiesbaden,

sind als Erfinder genannt worden

Lacke, Farben, Anstrichmittel und ähnlicher Substanzen. Auch diesen Stoffen führt man die genannten bromhaltigen Verbindungen in Mengen von mindestens 2,5 ⁰I₀, vorzugsweise 5 bis 10°/₀, bezogen auf den Festkörpergehalt des entflammbaren Stoffes, zu und bewirkt dadurch, daß die genannten Substanzen in Gegenwart eines Feuers nur verkohlen, aber nicht entflammen.

Beispiel 1

1 kg Papier wurde mit einer methanolischen Lösung von 0,1 kg Tetrabromcapronsäure getränkt und an der Luft getrocknet. Nach dieser Behandlung war dem Papier äußerlich keine Veränderung anzusehen. Streifen des Papiers wurden in die Flamme eines Bunsenbrenners gehalten, wobei das Papier mit stark rußender Flamme brannte. Das Feuer breitete sich nicht weiter aus, sondern blieb auf den Flammenbereich des Bunsenbrenners beschränkt. Ein gleicher Streifen nicht behandelten Papiers brannte nach dem Entzünden sofort lichterloh.

Beispiel 2

Eine Hartfaserplatte wurde mit einer methanolischen Lösung getränkt, die ein Zehntel des Gewichts der Hartfaserplatter an Tetrabromcapronsäure enthielt. Nach dem Trocknen hatte die Hartfaserplatte wieder das gleiche Aussehen wie vorher. In der Bunsenbrennerflamme entzündete sich die behandelte Platte nicht, während eine gleiche, nicht behandelte Platte mit leuchtender Flamme brannte.

Beispiel 3

950 g Polyäthylenpulver wurden mit 50 g Tetrabromcapronsäure gemischt. Da pulverförmige Stoffe leichter

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entzündlich sind als das gleiche Material in kompakter Form, wurde darauf verzichtet, das Gemisch zu einer Platte oder einem anderen Gegenstand zu verformen. Das Pulver wurde auf ein Blech geschüttet und mit einem Bunsenbrenner erhitzt, wobei die nicht leuchtende Flamme auf das Pulver gerichtet wurde. Dieses sinterte zusammen und schmolz dann, wobei es langsam verkohlte. Eine gleiche Polyäthylenprobe, der keine Tetrabromcapronsäure beigemischt war, brannte mit leuchtender Flamme, die weiter um sich griff, auch als die Bunsenflamme als eigentliche Brandquelle beseitigt

Beispiel 4

Polyvinylacetat von mittlerem Polymerisationsgrad wurde zusammen mit 5% Tetrabromcapronsäure, bezogen auf den Polyvinylacetatanteil, in Äthylacetat gelöst und zu einer Folie vergossen. Nach vollständigem Verdunsten des Lösungsmittels wurde die Flamme eines Bunsenbrenners auf die Folie gerichtet. Die Folie schmolz bei dieser Behandlung zwar zusammen und verkohlte bei längerer Einwirkung der Flamme, entzündete sich jedoch nicht. Eine Vergleichsfolie ohne Zusatz brannte vollkommen ab.

Beispiel 5

Einem Nitrolack wurden 5% Tetrabromcapronsäure, bezogen auf die Trockenmasse des Lackes, zugegeben und in dicker Schicht auf ein Blech gebracht. Nach dem Trocknen des Lackes wurde das Blech intensiv mit der Flamme eines Bunsenbrenners behandelt. Der Lack verkohlte allmählich, ohne zu brennen. Der gleiche Lack ohne den Zusatz an Tetrabromcapronsäure brannte bei der gleichen Behandlung langsam ab.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von bromhaltigen aliphatischen Carbonsäuren mit mehr als S0°/₀ organisch gebundenem Brom und mindestens 3 Kohlenstoffatomen, deren Säurederivaten und Mischungen dieser Substanzen als Zusätze zu brennbaren Stoffen unter Herabsetzung von deren Brennbarkeit.

2. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1 in Mischung mit anderen, zur Herabsetzung der Brennbarkeit bekannten Stoffen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Der Chemie-Markt, 1958, Heft 3, S. 1.