DE1208226B - Wiederentzuendbares Streichholz - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C06f

Deutsche Kl.: 78b-4

Nummer: 1208 226

Aktenzeichen: T 23324 VI b/78 b

Anmeldetag: 15. Januar 1963

Auslegetag: 30. Dezember 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein wiederentzündbares Streichholz, d. h. auf ein Streichholz, das sich für wiederholte Entzündung und Auslöschung eignet.

Es sind bereits zahlreiche wiederentzündbare Streichhölzer bekannt, die neben einem Oxydationsmittel ein Mittel zur Abwandlung der Verbrennungsgeschwindigkeit, ein die Verbrennungsgeschwindigkeit unterstützendes Mittel und ein Bindemittel auf Kunstharzbasis enthalten.

Die Lebensdauer dieser Streichhölzer war jedoch noch zu gering, als das sie sich durchgesetzt hätten, und das lag im wesentlichen daran, daß die verwendeten Mittel zur Abwandlung der Brenngeschwindigkeit verhältnismäßig schnell aus dem Streichholz entwichen und es unbrauchbar machten. Diese Mittel sind aber für die Entzündung und das Auslöschen, beispielsweise durch Ausblasen oder Schwenken des Streichholzes, erforderlich und tragen auch zur gleichmäßigen Verbrennung bei.

Beim stetigen Entweichen dieser Mittel verkürzt sich auch die Lebensdauer des Streichholzes wesentlich, indem das Anstreichen und Auslöschen während des Gebrauchs zunehmend schwieriger wird und eine gleichmäßige Verbrennung eintritt.
■ Es wurde nun gefunden, daß das Entweichen der Mittel zur Abwandlung der Brenngeschwindigkeit auf bestimmte Lösungsmittel zurückzuführen ist, die für das im einzelnen eingesetzte Bindemittel, z. B. Cellulosenitrat, und auch zur Unterstützung der allgemeinen Dispergierung der Bestandteile des Streichholzes verwendet werden.

Diese Lösungsmittel machten nicht nur eine lange Trocknungszeit notwendig, während der das Lösungsmittel langsam zu der Oberfläche wanderte, sondern sie verursachten auch die Bildung einer Vielzahl von mikroskopischen Hohlräumen oder Kanälen, durch die das Lösungsmittel zur Verdampfung an die Oberfläche wanderte. Diese winzigen Poren bildeten aber auch Wege oder Kanäle, durch die die Mittel zur Abwandlung der Verbrennungsgeschwindigkeit langsam entwichen.

Auf diese Weise verliert das Streichholz ständig diese notwendigen Bestandteile, so daß sich seine nutzbare Lebensdauer fortschreitend verringert. Zusätzlich zu der ständigen Verringerung der Wirksamkeit des Streichholzes kann der Verlust an diesen Mitteln zur Abwandlung der Verbrennungsgeschwindigkeit an die umgebende Atmosphäre eine Gesundheitsgefahr herbeiführen, da viele dieser Mittel giftig sind, während andere, die zwar nicht giftig sind, einen unangenehmen Geruch verbreiten. Schließlich kann der Verlust an diesen Mitteln zu einem raketenartigen Abbrand Wiederentzündbares Streichholz

Anmelder:

John Burton Tigrett, Jackson, Tenn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

Bremen, Feldstr. 24

Als Erfinder benannt:

John Burton Tigrett,

V. (Voorhis) Frederick Wigal, Jackson, Tenn.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. Januar 1962 (166 052)

führen, was eine erhebliche Gefährdung sowohl für den Benutzer als auch für die Umgebung darstellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, eine Streichholzzusammensetzung anzugeben, die eine homogene feste Masse liefert, in der Mittel zur Abwandlung der Verbrennungsgeschwindigkeit innig und zuverlässig gegen vorzeitiges Entweichen geschützt eingebettet sind.

Die Erfindung besteht insbesondere darin, daß das Bindemittel aus einem an sich bekannten Bindemittel der Gruppe der Cellulose-, Gelatine- oder Gummiabkömmlinge und einem in situ polymerisierbaren Monomeren der Gruppe Monomethylmetacrylat, Styrol, Polysulfiden, Vinylchlorid, Acrylnitril und Methylacrylat besteht, wobei das Bindemittel in solchen Mengen und derart eingesetzt ist, daß bei der in situ Polymerisation eine dichte, nicht poröse homogene Masse mit darin dispergierten Zündholzbestandteilen resultiert.

Auf diese Weise erhält das Streichholz eine hohe Lebensdauer mit konstanten Zünd-, Brenn- und Auslöscheigenschaften.

Gemäß der Erfindung werden also bei der Herstellung der Streichhölzer keine Lösungsmittel benutzt, die während der Bildung des Streichholzes verdampfen müssen.

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Ein wiederentzündbares Streichholz nach der Er- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des

findung enthält also in inniger Vermischung ein Oxy- Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

dationsmittel, das irgendein auf diesem Fachgebiet F i g. 1 eine Draufsicht auf ein wiederentzündbares

bereits bekannter Stoff sein kann, z. B. Kaliumchlorat Streichholz nach der Erfindung;

oder andere Chlorate und Perchlorate oder Nitrate, 5 F i g. 2 einen senkrechten Querschnitt längs der

z. B. Kaliumnitrat, Bleinitrat usw., Bichromate usw., Linie 2-2 der F i g. 1.

und einen verhältnismäßig großen Anteil eines Mittels Ein Streichholz, wie es in der Zeichnung dargestellt zur Abwandlung der Brenngeschwindigkeit, das ohne ist, kann folgende Zusammensetzung besitzen:
Zurücklassen eines Rückstandes zu verbrennen vermag. Derartige verbrennungsregelnde Mittel um- io Material Gewichtsteile

fassen Aldehydpolymere, z. B. Metaldehyd und Tri- Oxydationsmittel etwa 7

oxan, als auch Ammoniakderivate, z.B. Hexa- _Λ/Γ... , _AU ,, , _Ώ

methylentetramin u. dgl. Es ist bemerkenswert, daß ^Ml"^^r ^^{andlung der Brenn}" . _1n

Verbindungen dieser Art eine Kühlwirkung ausüben, geschwindigkeit etwa 10

so daß das brennende Streichholz trotz des verhältnis- x₅ ^{Mlttel zur} Unterstützung

mäßig hohen Gehaltes an dem Oxydationsmittel leicht ^der Verbrennung etwa 2

ausgelöscht werden kann, etwa durch Ausblasen oder Flüssiges Monomeres etwa 4,4

durch Schwenken des Streichholzes durch die Luft. Bindemittel etwa 1,1

Außerdem tragen derartige Mittel zur Regelung der Monomerkatalysator und Mittel zur
Brenngeschwindigkeit, zu einer leichten Entzündung ao Erzeugung gleichmäßiger
des Streichholzes beim Anstreichen auf einer geeigneten Verbrennung etwa 3 132
Oberfläche bei und fördern die gleichmäßige Verbrennung. Als besonders vorteilhaft hat sich folgende Formu-

Weiterhin ist ein die Verbrennung unterstützendes lierung erwiesen:

Mittel vorgesehen, insbesondere z. B. Mangandioxyd 25

und andere Stoffe, die gleichfalls auf dem Fachgebiet Material Gewichtsteile

bekannt sind. Mit den vorstehend genannten Bestand- Kaliumchlorat etwa 7

teilen wird gleichzeitig auch ein Bindemittel einverleibt, .,.,,, _in

dies kann irgendein geeignetes verbrennbares Material Metamenya etwa iu

aus der Gruppe der Cellulose-, Gelatine- oder Gummi- 30 Mangandioxyd etwa 2

abkömmlinge wie Cellulosenitrat, sein, das bisher Monornethylmethacrylat etwa 4,4

breite Anwendung gefunden hat. Celluloseacetat ist Cellulosenitrat etwa 1,1

ebenfalls eine Verbindung, die erfindungsgemäß zur Benzoylperoxyd (Katalysator

Verwendung als Bindemittel geeignet ist. Es ist jedoch _{füf das} Acrylmonomere) 0,132

besonders darauf hinzuweisen, daß das Bindemittel 35 „ , . „ _nn

erfindungsgemäß nicht in einem Lösungsmittel auf- i-entaerytnnt ζ,υυ

gelöst wird, wie das bis heute übliche Praxis war. Ferrisulfat · 1»QQ

Die Zusammensetzung kann schließlich verhältnis- etwa 3,132
mäßig kleine Mengen an Pentaerythrit und Ferrisulfat

enthalten, die zu einer gleichmäßigeren Verbrennung 40 Mit der vorstehenden Formulierung als Ausbeitragen, führungsbeispiel läßt sich ein Streichholz nach der

Als Dispergiermittel für die Bestandteile des her- Erfindung wie folgt herstellen:

zustellenden Streichholzes dient ein flüssiger mono- Das Cellulosenitrat wird in dem flüssigen Monomerer Stoff, der durch katalytische Wirkung in situ meren, in diesem Fall in dem Monomethylmethunter Bildung eines festen dichten Harzes polymeri- 45 acrylat, in Lösung gebracht und dann wird das siert; dieses schafft eine homogene Masse, in der die Benzoylperoxyd zugegeben, das als Katalysator zur genannten Bestandteile dispergiert sind. Das so ge- Förderung der Polymerisation des Monomeren dient, bildete feste Polymere bettet sämtliche Teilchen der Wenn das Cellulosenitrat in dieser Weise aufgelöst ist, Formulierung ein und hält diese hierdurch zuverlässig werden die anderen Bestandteile, die als feste Magegen vorzeitiges Entweichen oder vorzeitigen Verlust 50 terialien in feingemahlenem Zustand vorliegen, d. h. zurück. Zu den für diesen Zweck geeigneten Mono- Kaliumchlorat, Metaldehyd, Mangandioxyd, Pentameren gehören Monomethylmethacrylat, Styrol, Poly- erythrit und Ferrisulfat, in die Lösung eingemischt, sulfide, Acrylnitril, Methylacrylat u. dgl. Die so ge- die hierdurch zunehmend plastisch wird. Die sich bildeten Polymeren brennen leicht, so daß durch das ergebende Masse kann dann durch ein geeignetes Harz keine Beeinträchtigung der gewünschten Brenn- 55 Werkzeug ausgepreßt werden, um sie in Stangenform eigenschaften des Streichholzes eintritt. Wie weiter herzustellen. Die so gebildeten Stangen werden in unten noch klarer ersichtlich wird, ist insbesondere zu einen undurchlässigen Film eingehüllt, z. B. aus PoIybeachten, daß das Streichholz gemäß der Erfindung äthylen, der eine Verdampfung des Monomeren keine Benutzung eines Lösungsmittels erfordert, so während der Härtung verhindert; letztere wird durch daß die sich ergebende gehärtete Masse nicht die 60 herkömmliche Arbeitsmaßnahmen herbeigeführt. Die Hohlräume oder Kanäle aufweist, wie sie sich bisher Polymerisation kann durch bekannte sogenannte in Zündholzkörpern entwickelt haben, die aus Be- »nichtkatalytische« Mittel einschließlich der Verstandteilen unter Einschluß eines Lösungsmittels Wendung von thermischen oder photochemischen erzeugt wurden. Demgemäß enthält das Streichholz Energiequellen beschleunigt werden,
gemäß der Erfindung nicht jene Öffnungen, die zu dem 65 Nach der Härtung wird der undurchlässige Film Entweichen der verbrennungsregelnden Mittel führen; entfernt, und die Stangen können dann in Abschnitte letztere sind vielmehr sicher innerhalb der Masse ein- vorherbestimmter Länge geschnitten werden, welche geschlossen. die gebildeten Streichholzkörper darstellen, z. B. wie

sie in der Zeichnung mit A gekennzeichnet sind. Diese Körper werden dann dauerhaft mit einem dünnen Film aus regenerierter Cellulose, Celluloseacetat oder einem solchen anderen Filmmaterial überzogen, welches vermeidet, daß die Flamme auf der Außenfläche des Körpers schneller brennt als in der Mitte. Filme oder Uberzugsmaterialien für diesen allgemeinen Zweck sind auf dem Fachgebiet bekannt, z. B. aus Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid usw. aufgebaute Materialien. Ein solcher Film ist in der Zeichnung mitB to bezeichnet.

Der sich ergebende Zündholzkörper A ist hart, von verhältnismäßig hoher Dichte und homogen, wobei die Inhaltsstoffe gleichmäßig durch das Material verteilt sind und von dem polymerisierten Material an einer vorzeitigen Befreiung gehindert und sicher zurückgehalten werden.

Wesentlich ist, daß das sich ergebende Streichholz infolge des homogenen Charakters des Streichholzkörpers A und infolge von dessen Beständigkeit, die auf das durch Verwendung des Monomeren erzielte maximale Festhaltevermögen zurückzuführen sind, in seinen Betriebseigenschaften über eine sehr hohe Lebensdauer konstant bleibt. Demgemäß kann das Streichholz gemäß der Erfindung mit gleicher Leichtig- »5 keit bei seiner ersten Verwendung wie bei einer späteren Verwendung lange danach entzündet und ausgelöscht werden, und es brennt während seiner gesamten langen Lebensdauer mit einer gleichmäßigen Flamme. Bei Nichtbenutzung erfolgt kein unerwünschtes Entweichen des Mittels zur Abwandlung der Brenngeschwindigkeit mit der damit verbundenen Geruchsbelästigung, Gesundheitsgefährdung oder Explosionsgefahr. Die gemäß den vorstehenden Angaben aufgebauten Streichhölzer besitzen also zuverlässige Betriebseigenschaften, und infolge der erfindungsgemäß erzielten innigen Zurückhaltung des Mittels zur Abwandlung der Brenngeschwindigkeit wird ein zuletzt zurückbleibender Restteil eines erfindungsgemäß aufgebauten Streichholzes in der gleichen Weise zünden, brennen und auszulöschen sein wie das ursprüngliche noch neue Streichholz.

Es ist klar, daß Änderungen und Abwandlungen an der Bildung, dem Aufbau, der Anordnung und Kombination der Teile des wiederentzündbaren Streichholzes vorgenommen und an die Stelle der hierin gezeigten und erläuterten Ausführungsformen gesetzt werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wiederentzündbares Streichholz, bestehend aus einem Oxydationsmittel, einem Mittel zur Abwandlung der Verbrennungsgeschwindigkeit, einem die Verbrennung unterstützenden Mittel und einem Bindemittel auf Kunstharzbasis, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem an sich bekannten Bindemittel der Gruppe der Cellulose-, Gelatine-oder Gummiabkömmlinge und einem in situ polymerisierbaren Monomeren der Gruppe Monomethylmethacrylat, Styrol, PoIysulfiden, Vinylchlorid, Acrylnitril und Methylacrylat besteht, wobei das Bindemittel in solchen Mengen und derart eingesetzt ist, daß bei der in situ Polymerisation eine dichte, nicht poröse homogene Masse mit darin dispergierten Zündholzbestandteilen resultiert.

2. Wiederentzündbares Streichholz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus etwa 7 Gewichtsteilen Kaliumchlorat, etwa 10 Gewichtsteilen Metaldehyd, etwa 2 Gewichtsteilen Mangandioxyd, etwa 4,4 Gewichtsteilen Monomethylmethacrylat, etwa 1,1 Gewichtsteilen Cellulosenitrat und 0,132 Gewichtsteilen Benzoylperoxyd als Katalysator für das Acrylmonomere und 2 Gewichtsteilen Pentaerythrit und 1 Gewichtsteil Ferrisulfat als Mittel für gleichmäßige Verbrennung besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 638 694, 859 867;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 739 957;
schweizerische Patentschrift Nr. 266 895;
britische Patentschrift Nr. 642 754;
USA.-Patentschrift Nr. 3 065 063.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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