DE1694945A1

DE1694945A1 - Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Stoffen mit Zellenstruktur

Info

Publication number: DE1694945A1
Application number: DE19671694945
Authority: DE
Inventors: Raamsdonk Gerrit Wouter Van
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1966-11-29
Filing date: 1967-11-27
Publication date: 1971-08-05
Also published as: GB1107237A; US3542701A; BE707112A; NL6716078A

Description

UR. ING. F. WCTBSTHOFF ⁸ MÖNCHEN 90 * 27. NOV. I967 DIFL. ING. G. P0LS SCHWEIGEHSTRASSBviq /QiC DH.B.T.PBÖHMANN timtox 28 06 51 I U O *t v* *t wl PATENTANWÄLTE MiieBAJUUBSSseii PBOTEOTPATKHT UfilTOIIX

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SHELL INTERNATIONALE

"Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Stoffen mit Zellenstruktur"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen und anderen Stoffen mit Zellenstruktur« die sich durch verminderte Entflammbarkeit auszeichnen« obgleich sie zu einem Hauptteil ihres Gewichtes aus an sich brennbaren synthetischen makromolekularen Substanzen bestehen.

Es ist bekannt« daß man die Entflammbarkeit von Schaumstoffen aus synthetischen makromolekularen Substanzen herabsetzen kann durch Einarbeiten von organischen Halogenverbindungen, organischen Phosphorverbindungen und Antimonver-

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verbindungen· Andererseits sind Polyurethanschaumstoffe bekannt, die aus Gemischen mit einen begrenzten Gehalt an elementarem Schwefel in Mengen von z.B. 0,1 bis 1 Gew.-^ hergestellt wurden, um eine Verfärbung zu verhindern· Auch als Vulkanisiermittel wurde Schwefel in Schaumstoffe aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk eingearbeitet; in derartigen Fällen wird allerdings der elementare Schwefel durch die nachfolgende Vulkanisation vollkommen verbraucht.

Es wurde nun gefunden, daß in Schaumstoffe und andere Stoffe mit Zellenstruktur aus synthetischen makromolekularen Substanzen eingearbeiteter elementarer Schwefel außerordentlich wirksam ist als Mittel zur Verzögerung des Entflammens, da er die Entflammbarkeit solcher Stoffe beträchtlich herabsetzt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen und anderen Stoffen mit Zellenstnktur durch Verschäumen oder Sintern, die zwar zu einem großen Teil ihres Gewichtes aus brennbaren synthetischen makromolekularen Substanzen bestehen, sich aber durch verminderte Entflammbarkeit auszeichnen. Erfindungsgemäß geht man aus von Gemischen der erwähnten synthetischen makromolekularen Substanzen oder von Gemischen der Vorprodukte, aus denen solche makromolekularen Kunststoffe erhalten werden, mit

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elementarem Schwefel; bei der Bildung der Schaumstoffe sorgt man erfindungsgemäß dafür» daß mindestens in einer Schicht der Zellenstruktur« die sich entlang der ganzen oder eines Teiles der Oberfläche erstreckt und 1 mm tief ist, der Gehalt an elementarem Schwefel mindestens 2 Gew.-% beträgt.

Der elementare Schwefel kann entweder nach der Herstellung der synthetischen makromolekularen Substanzen mit diesen gemischt werden« oder man kann ihn bereits mit den Vorprodukten der makromolekularen Substanzen vermischen. So kann der elementare Schwefel beispielsweise mit den Monomeren vermischt werden» die bei der Polymerisation die makromolekularen Substanzen ergeben oder er kann den Stoffen beigemischt werden» die in einer darauffolgenden Additions- oder Kondensationsreaktion die makromolekularen Substanzen ergeben· Falls der elementare Schwefel mit den fertigen makromolekularen Kunststoffen vermischt wird» kann er diesen vor dem VerschKumungs- oder Sinterprozeß | oder» falls dieser Prozeß in zwei oder mehr Stufen durchgeführt wird» auch zwischen den einzelnen Stufen zug·- , fUgt werden. Hierbei wird also eine vor geformte makromolekulare Substanz mit dem Schwefel vermischt und anschließend derart behandelt« daß eine weitere Expansion oder Schaumentwicklung stattfindet.

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Um ein Entflammen des Schaumstoffes zu verzögern oder ganz zu verhindern, ist es ausreichend, daß die entflammungsverhindemden Stoffe in ausreichender Konzentration an denjenigen Oberflächen des Schaumstoffes vorhanden sind, die einer oxydativ wirkenden Atmosphäre, z.B. der Luft, ausgesetzt sind. Die ausreichende Konzentration beträgt mindestens 2 Gew.-^ und dieses Minimum muß im Durchschnitt über eine Oberflächenschicht von 1 mm Tiefe anwesend sein, wenn eine wirksame Verzögerung des Entflammens erreicht werden soll.

Die Verzögerung des Entflammens beruht auf der Anwesenheit von Schwefel im elementaren Zustand. Daher ist es wesentlich, daß die oben angegebene Minimalkonzentration an elementarem Schwefel auch dann noch vorhanden ist, wenn der Verschäumungs- und Sinterungsprozeß abgeschlossen ist. Aufgrund von chemischen Reaktionen, die beispielsweise zwischen dem Schwefel und den makromolekularen Substanzen bzw. ihren niedrigmolekularen Vorläufern stattfinden können, insbesondere wenn diese Substanzen bzw. Vorläufer Doppel- oder Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen oder an tertiäre Kohlenstoffatome gebundenen Wasserstoff enthalten, kann ein Verbrauch an elementarem Schwefel eintreten. Soll also die Bedingung, daß eine Mindestkonzentration an elementarem Schwefel aufrechterhalten bleiben muß, erfüllt sein, so muß ein ausreichender Überschuß an

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elementarem Schwefel verwendet werden, um die Verluste an elementarem Schwefel durch etwa auftretende chemische Reaktionen auszugleichen. Die Höhe dieses Überschusses hängt ab von der spezifischen Reaktionsfähigkeit der anwesenden Kohlenwasserstoffe, von der Menge und der Reaktionsfähigkeit der anderen reaktionsfähigen und Schwefel verbrauchenden Verbindungen, die gegebenenfalls anwesend sind, von der Menge und der Reaktionsfähigkeit von Initiatoren und/oder Katalysatoren, welche gegebenenfalls Reaktionen · _Λ beeinflussen, die zu einem Verbrauch an Schwefel führen, und schließlich von der Temperatur.

Der oben erwähnte Wert von 2 Gew.-% ist als untere Grenze anzusehen, bei der noch eine wirksame Verzögerung des Entflammens erreicht werden kann; es ist jedoch empfehlenswert, innerhalb der oben erwähnten Oberflächenschicht j

i der Zellenstruktur, Konzentrationen an elementarem Schwefel ^!

vorzusehen, die zwischen 5 und 35 Gew.-% liegen. Die geeignete Konzentration ermittelt man unter Berücksichtigung der I Reaktionsfähigkeit der jeweiligen makromolekularen Substanz und der infrage kommenden Zellenstruktur mit Sauerstoff sowie im Hinblick auf den gewünschten Zweck.

An sich ist es ausreichend, wenn der Schwefel nur an denjenigen Flächen der Zellenstruktur anwesend ist, die

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der Einwirkung einer oxydativen Atmosphäre ausgesetzt sind. In den meisten Fällen wird der Schwefel jedoch der Einfachheit halber mehr oder weniger gleichmäßig über und durch die gesamte Zellenstruktur verteilt sein, besonders da ja der elementare Schwefel auch in den Gemischen« aus denen der Schaumstoff 04er eine andersartige Zellenstruktur erzeugt wird (bzw. in den Gemischen aus noch nicht verschäumtem Kunststoff und Schwefel« die gesintert oder weiter expandiert werden) mehr oder weniger gleichmäßig verteilt ist.

Die Gesamtmenge an elementarem Schwefel in den Schaumstoffen bzw. den anderen Stoffen mit Zellenstruktur kann bis zu etwas unter 50 Gew.-^ betragen.

Unerwünschte Reaktionen des Schwefels mit organischen Verbindungen« die in dem Gemisch vorhanden sind« aus dem der Schaumstoff hergestellt werden soll« können in den meisten Fällen dadurch weitgehend vermieden werden« daß man die Reaktionstemperatur begrenzt. Gewöhnlich wird die Temperatur bei der Herstellung von Stoffen mit zellenförmiger Struktur unter 25O⁰C gehalten. In manchen Fällen« z.B. bei Polystyrol« wird die Erzeugung der zellenförmigen Struktur vorzugsweise bei Temperaturen unter-

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halb des Schmelzpunktes des Schwefels durchgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ohne Ausnahme auf alle Schaumstoffe oder andere Stoffe mit zellenförmiger oder poröser Struktur aus brennbaren Kunststoffen anwenden. Die besten Resultate werden allerdings erhalten ' mit Substanzen, die bei der Herstellungstemperatur für die Schaumstoffe wenige« oder gar nicht mit Schwefel reagieren. Unter den Kohlenwasserstoffpolymerisaten sind daher diejenigen aus monoolefinisch ungesättigten Kohlen-

Wasserstoffen bevorzugt. '

i Unter den ζ.Zt. bekannten Schaumstoffen bzw. Stoffen mit zellenförmiger Struktur sind diejenigen aus Polystyrol und aus Polyurethanen die technisch wichtigsten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch wichtig bei der Herstellung von Schaumstoffen und Stoffen mit zellenförmiger oder poröser Struktur aus Polyolefinen, Polyestern, PoIyäthern und Polyacetalen und läßt sich bei jedem bekannten ^! i Herstellungsverfahren für Stoffe mit derartiger Struktur aus makromolekularen Substanzen verwenden.

Zum Verschäumen einer vorher hergestellten makromolekularen Substanz verwendet man ein Treibmittel und zwar gewöhnlich ein physikalisches Treibmittel, d.h. eine organische leicht-

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flüchtige Flüssigkeit« die mit der makromolekularen Substanz vertraglich ist* s *S. einen Kohlenwasserstoff« wie Pentaa oder eine organische Halogenverbindung, wie Trichlorfluormethan oder ein anderes sog. "Freon". Verwendungsfähig sind auch die sog. chemischen Treibmittel, d.h. Substanzen« die aufgrund einer chemischen Reaktion ein Gas erzeugen« Beispiele für derartige chemisohe Treibmittel sind Azo- und Diazoverbindungen« die beim Erhitzen Stickstoff abgeben« sowie Gemische aus Carbonaten oder Bicarbonaten mit festen Säuren, z.B. Zitronensäure« die beim Erhitzen Kohlendiojqrd abgeben. Oft wird auch ein physikalisches Treibmittel gleichzeitig mit einem chemischen verwendet« wobei in diesem Fall das letztere als "kernbildende·" Mittel dient« das für eine gleichmäßige Verteilung der Schaumstoffζeilen sorgt.

Das Verschäumen kann durchgeführt werden durch Ausstoßen eines Gemisches aus der makromolekularen Substanz mit einem entsprechenden Anteil an Treibmittel aus bekannten Vorrichtungen, in denen das Gemisch unter Druck steht. Der AusstoB erfolgt durch enge öffnungen in die Atmosphäre, und wenn diese öffnungen beispielsweise rund sind, erhält man Stränge« während zur Herstellung von Bahnen die Extrusion durch Schlitze erfolgt oder e die Bahnen durch Blasen von Ballons, die dann zu flachen Folien auf ge-

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schnitten werden« erzeugt werden können. Eine weitere bekannte Technik ist die Injektionsverformung« wobei der Schaumstoff während der Injektion de· Gemisches in Formen gebildet wird. Man kann auch die Formen teilweise mit Gemischen aus der makromolekularen Substanz und einem Treibmittel füllen« sie verschließen und das Gemisch durch Anwendung von Wärme zum Expandieren bringen« so daß es die Form ausfüllt, Zweckmäßigerweise besteht das Gemisch in diesem Fall aus Perlen (z.B. Styrol-Perlen)« die vorher hergestellt und auf Lager gehalten werden· Die Perlen können bereits eine gewisse Menge an Treibmittel enthalten. Sie können auch bereits in einer vorangehenden Verschäumungsstufe vorexpandiert sein« ehe sie auf Lager genommen werden; die endgültige Expansion in der Form wird dadurch erleichtert. Einen Stoff mit zellenförmiger oder poröser Struktur erhält man durch Sintern von Körnern oder Perlen aus makromolekularen Substanzen« die dann aneinander haften. Ein Gemisch aus einer makromolekularen Substanz mit einem Treibmittel« vorzugsweise in Form von Perlen, kann auch in eine an einer Seite offene Form eingebracht werden« wobei die Expansion an der offenen Seite ungehemmt verläuft.

Ein sehr zweckmäßiger Weg zur Herstellung von Polystyrolschaumstoffen mit verminderter Entflammbarkeit

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besteht erflndungsgengS darin« dal nan Polystyrolperlen mit Schwefel vermischt und daa Gemisch expandieren läßt, wie dies bei Polystyrolperlen allein üblich 1st. Vorzugstrelse wird der Schwefel mit bereits vorexpandierten Perlen vermischt und das Gemisch dann welter expandiert. Die Gemische aus Polystyrolperlen« einerlei ob sie vorexpandiert sind oder nicht« mit Schwefel können auf Lager genommen und je nach Bedarf verwendet werden.

Die Herstellung der makromolekularen Substanz und das Verschäumen können auch gleichzeitig verlaufen. Die bei der Polymerisation« Polyaddition oder Polykondensation entwickelte Reaktionswärme kann In diesem Fall dazu benutzt werden« ein Treibmittel zum Verdampfen zu bringen« so daß ein Schaumstoff entsteht. Aufldlese Weise lassen sich durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Polyhydroxyverbindungen« üblicherweise mehrwertigen Alkoholen« Polyurethane bilden· Anstelle von mehrwertigen Alkoholen können auch mehrwertige Phenole« mehrbasische CarbonsäurePund Polyamine mit Polyisocyanaten umgesetzt werden· Treibmittel zum Verschäumen der Polyurethane sind beispielsweise organische Fluorverbindungen und Wasser. Wasser reagiert mit den Isocyanatgruppen unter Entwicklung von Kohlendioxyd zu Aminogruppen. Unter Reaktion mit den verbleibenden Isocyanatgruppen beteiligen sich die entstandenen Aminogruppen dann weiter bei der Bildung der Makromoleküle·

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Bel der oben beschriebenen Herstellung von makromolekularen Verbindungen kann der Schwefel zusammen mit den Ausgangsverbindungen eingeführt werden, die sich zu den makromolekularen Verbindungen umsetzen· Bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen wird der Schwefel xweokmäügerweise in der hierbei verwendeten Polyhydroxyverbindung suspendiert, bevor diese mit einem Polyiiooyanat vermischt wird·

Polyurethanschäume werden oft in Formen hergestellt, die bei der Bildung des Schaumes geschlossen oder offen «ein können; zu diesem Zweck führt man die ReaktIonsteilnehmer entweder als flüssiges Gemisch ein oder man bereitet in der Form selbst ein flüssiges Gemisch. In diesem flüssigen Gemisch kann Schwefel in Suspension vorhanden sein· Bald nach dem Vermischen der Bestandteile kommt die Umsetzung und das Verschäumen in Gang.

Läflt man die suspendierten Sohwefelteilchen sich in der Zwischenzelt am Boden der Form absetzen oder wenigstens konzentrieren, so bleibt die Michtentflammbarkelt auf die Oberfläche des gebildeten Schäumstoffkörpers, die sich in der Nähe des Formbodens befindet, beschränkt. Wenn später lediglich diese Oberfläche des Schaumstoffkörpers mit der oxydierenden Atmosphäre in Berührung kommt, kann das Ergebnis völlig befriedigend sein. Oft 1st es je-

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doch zweckmäßiger, trenn nan dafür sorgt, daß der Schwefel mehr oder weniger gleichmäßig in de« gesamten Reaktionen gemisch verteilt bleibt· Zu diesem Zweck kann das Gemisch je nach seiner Viskosität geschüttelt« gerührt oder geknetet werden.

In die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe können die üblichen Zusätze, wie Weichmacher« Füller« Stabilisatoren, lösliche Farbstoffe und Pigmente eingearbeitet werden. Diese anderen Zusätze können zusammen mit dem Schwefel oder getrennt davon in verschiedenen Stufen des Verfahrens eingebracht werden. Beispielsweise kann der Schwefel einem Weichmacher zugefügt werden« bevor dieser zugesetzt wird» Der Schwefel kann auch mit einem inerten Füllstoff vor dessen Zugabe vermischt werden; er kann beiepieleweiee an einem porösen inerten Stoff, wie Ton, Porzellanerde, Bentonit oder Kieselguhr adsorbiert werden· Ebenso wie eine feine Verteilung des Schwefels vor seiner Zugabe zu den makromolekularen Substanzen oder ihren Vorläufern den das Entflammen verzögernden Effekt begünstigt, wird diese Wirkung auch verstärkt, wenn man den Schwefel über die Oberfläche von Füllstoffteilchen verteilt.

In gewissen Fällen kann der Schwefel mit Vorteil in ent-

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sprechenden Lösungsmitteln, wie Schwefelkohlenstoff oder Naphthalin gelöst verwendet werden.

Um ein Zusammenballen der Schwefelte!lohen und eine chemische Umsetzung des Schwefels mit organischen Verbindungen zu vermeiden, können die Tellohen vor Gebrauch mit einem Überzug versehen werden« Als Überzug geeignete Substanzen sind Stärke, Polyvinylalkohol und Polyvinylacetat. Der Schwefel kann mit Lösungen, Suspensionen oder Latioes derartiger Verbindungen zu einer Aufschwemmung vermischt werden, die dann beispielsweise auf die Polystyrolteilohen oder -perlen aufgebracht wird« Man kann auch Polystyrol als überzug verwenden, wobei man dann den Schwefel mit geschmolzenem, Polystyrol vermischt ¹ und die Mischung fest werden IMt und zerkleinert« pie vermahlene Mischung wird den makromolekularen Substanzen · bzw, ihren Vorläufern, aus denen der betreffende zellen- ! formige Stoff hergestellt werden soll, zugefügt. ''f

Auch mit anderen Substanzen, welohf^die Entflammbarkeit von zellenförmigen Stoffen aus makromolekularen Verbindungen herabsetzen, kann der Schwefel als das Entflammen \ verzögerndes Mittel verwendet werden. Solohe anderen Sub-* stanzen können beispielsweise organische Halogenverbindungen und organicche Phosphorverbindungen sein; diese

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dürfen allerdings nicht zu flüchtig sein, damit nicht ein wesentlicher Teil davon während des Verschäuroens oder Slnterns entweicht· Beispiele sind Tris-(2,j3-dibrompropyl) -phosphat und Trichloräthylphosphat, sowie gegebenenfalls Antimonverbindungen· Da der Schwefel seine Wirkung hauptsächlich bei niedrigen Entzündungstemperaturen entfaltet, vermischt man ihn zweekmäßigerwelse mit Mitteln zur Verzögerung des Entflammens, die hauptsächlich bei höheren Temperaturen zur Wirkung kommen.

Beispiele

Xn Übereinstimmung mit ASTM D 1962 - 59 T wurde die Entflammbarkeit von Schaumstoffen getestet· Hierzu wurde eine Anzahl von Musterstücken aus Schaumstoff in den Auemaßen 15,25 x 5*1 x 1*25 cm (6" χ 2" χ 1/2^W) mit einer Bandsäge zureohtgeschnitten und die Oberflächen von Staub freigeblasen· Auf den Mustern wurden jeweils zwei Linien angebracht, die 2,5 bzw· 12,7 cm (lⁿ bzw. 5^N) von dem Ende des Musterstücks entfernt waren. Dann wurde ein Stahldrahtsieb von 0,65 om Maschenweite horizontal an ein Stativ angeklammert und die Höhe so eingestellt, daß das Sieb 1,25 om oberhalb der Spitze «inaü Bunsenbrenners gehalten wurde. Die Flamme wurde ea t guliert, daS lh?« Höhe ,5,8 cm (1,5") betrug- Auf das Si«b wurde dann

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Musterstück derart aufgesetzt« daß ein Ende des Musters mit einem Ende des Siebs übereinstimmte und der Brenner zentral unter dieses Ende des Musterstückes gesetzt wurde. Die Flamme wurde eine Minute (oder bis der Probekörper bis zur ersten Markierungslinie brannte) in Stellung gehalten. Dann wurde der Brenner entfernt und eine Stoppuhr in Gang gesetzt.

Wenn die Flamme an dem Probekörper bis zur zweiten Markierungslinie hochgebrannt ist» wird die bis dahin verstrlohene Zeit in Sekunden notiert (t) und das Muster gilt als "brennend". Die Brenngeschwindigkeit wird berechnet als

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cm/Min.

Hält sich die Flamme nicht so lange« bis sie bis zur zweiten Markierungslinie hinaufgebrannt ist, so wird die Zeit notiert« die verstrichen ist« bis die Flame verlischt und ferner die Länge des von der ersten Markierungslinie ab verbrannten Teiles des Probekörpers, (berechnet als 10,2 cm minus dem unverbrannten Teil). Das Muster gilt in diesem Fall als "selbstverlösohend*. Wenn die Flamme nach einer Minute die erste Markierungslinie noch nicht erreicht hat oder verlischt sobald der Brenner weggenommen wird, gilt dieses Muster als "nicht-brennend¹¹.

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Beispiel 1

Aus vorexpandierteη Polyetyrolperlen mit einer Dichte von I50 g/Liter wurden durch Machexpandieren in Formen Probestüoke der obigen Abeessungen hergestellt, die durch Variieren der Menge an verwendeten Styrol eine verschiedene Dichte aufwiegen.

Heben diesen Vergleiohsproben wurden Probe«tücke nach de« erfindungsgeetSen Verfahren hergestellt, wobei die Polystyrolperlen vor der Vorexpansion vermischt wurden mit verschiedenen Mengen einer Aufschwemmung aus 5 Gew.-Ji Schwefel, 10 Oew.-Ji Stärke und 85 Gew.-Ji Wasser·

Die Probestücke wurden wie oben beschrieben getestet. Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte stellen Durchschnittswerte aus vier Versuchen dar» (Die Versuche ■it 0 und 1 % Schwefel entsprechen^ nicht de« erfindungsgeaitien Verfahren und dienen nur als Vergleichsversuche.)

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4Ψ

Tabelle I

Dichte nach Nachexpans ion in g/1	24	0	1	5	10	20	47	0	1	5	10	69	0	1	7*	7*5
*s	29	86	41	8,5	23	38	73	34	20	57	98	6
t in Sekunden	10	8,1	4,9	1	4,6	10	6,6	3,2	1,9	10	9,5
verbranntes Stück in cm

Die Auswertung der in der Tabelle aufgeführten Versuohe ergibt folgendes: Während Styrol ohne oder mit zu wenig Schwefel als "weiter-brennend" bezeichnet werden kann, wird es durch das Zumischen einer genügenden Menge Schwefel "selbstverlöschend". Die Wirksamkeit des Sehwefelzueatzee hängt ab von der Dichte der Probe und dem Schwefelgehalt, wobei die Wirksamkeit bei niedrigen Dichten besser let al· bei höheren. Für jede Dichte kann ein optimaler Sobwefelgehalt festgestellt werden. Beispielsweise liegt dieses Optimum bei einer Dichte von 24 g/l »wischen 10 und 20 % S, bei einer Dichte von 69 g/l zwischen 1 und 10 % S.

ί·4 „ι

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r. ι

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Beispiel a

Mach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wurden Proben von Polystyrol mit einer Dichte von 24 g/l hergestellt. Einige Proben enthielten 3 Gew.-Jf Schwefel, andere 3 Gew.-# Schwefel und 2 Gew.-Jf Tris-(2,3-dibrompropyl)-phosphat (TDBPF). Es wurden auch Vergleichsstücke hergestellt, die entweder kein oder 2 öew.-% TDBPP, jedoch keinen Schwefel enthielten·

Tabelle II

	kein Zusatz	3*S	2J6TDBPP	2JiTDBPP
t in Sekunden	29	65	1,8	22
verbranntes Stück in cm	10	6,5	0,5	3,9
Beurteilung	weiter brennend	selbst verlö schend	selbst verlö schend	selbst verlö schend

Beispiel 3

Das erfindungsgeinilfie Verfahren wurde angewandt auf einen Polyurethanschaunstoff»hergestellt aus 170 Gewichtsteilen

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Diphenylroethan-*,4^l-diisocyanat ("Caradate 30") und 105 Gewichts teilen der als "KD 2?0^N bekannten Mischung« wobei als Treibmittel Triehlorfluormethan diente. Die Mischung "RD 270" 1st wie folgt zusammengesetzt:

"Caradol 520" +) 100 Gewicht8teile

Triethylamin . 2 Gewiohtstelle Wasser 2 Gewichtsteil· Silicon ("DC 193") 1 Gewichtsteil

+) ^wCaradol 520" ist ein Kondensationsprodulct aus einem Gemisch aus 3 Oewlchtsteilen Glycerin und 1 Gewichtsteil Sucrose mit Propylenoxyd; dieses Produkt ist ein vierfach funktioneller mehrwertiger Alkohol mit einem Molekulargewicht von

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Die zur Erprobung dienenden Schaumstoffe wurden in offenen Formen hergestellt·' Der Schwefel wurde in dem Polyolgemiach suspendiert« bevor dieses mit des Diisocyanat vermischt i

wurde« Die Dichte des Schaums betrug 36 g/l. Die Probestücke wurden wie oben beschrieben getestet und ergaben folgende Werte:

Tab·!!» ItI

Trichlorfluor« roethan Gewicht·teile	Schwefel Oewichteteil«	t in Sekun den	Verbranntes Stück in cm
IO IO UI O	ho 70	OO Ot Ql Ol	8,9 8,1

Beide ProbeetUoke waren selbetverlöschend.

patehtahsprOohei

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Claims

P ATE NTANSPRÜCHE :

1. Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Schaumstoffen und anderen Stoffen mit zellenförmiger oder poröser Struktur, die gewichtsmäßig zur Hauptsache aus brennbaren synthetischen makromolekularen Substanzen bestehen, durch Verschäumen oder Sintern, dadurch gekennzeichnet« daß man ausgeht von Gemischen der synthetischen makromolekularen Substanzen und/oder Stoffen, aus welohen diese makromolekularen Substanzen erhalten werden,mit elementarem Schwefel und die Gemische, gegebenenfalls nach Polymerisieren, unter solchen Bedingungen versohäumt oder sintert, daß eine Schicht des entstehenden Kunststoffes mit zellenförmiger oder poröser Struktur, die sich entlang der ganzen oder ehes Teiles seiner Oberfläche erstreckt und 1 mm tief ist, elementaren Schwefel in einer Menge von mindestens 2 Oew.-£ enthält.

2.

Verfahren naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet,

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— 1, —

4,1 ,

t,·

BAD OWGJNAt.

2X

daß der in der Schicht oder einen Teil derselben zurückbleibende elementare Schwefel 5 bis 35 Gew.-Ji beträgt.

3, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff mit zellenförmiger oder poröser Struktur aus Gemischen hergestellt wird« in welchen der elementare Schwefel gleichmäßig verteilt ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet^ daß die synthetische makromolekulare Substanz Polystyrol ist·

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Perlen von vorverschäumtem Polystyrol mit elementarem Schwefel in eine Form einbringt und darin das vorvers chäumt e Polystyrol auf an sich bekannte Weise expandiert» bis das expandierte Gemisch die Form ausfüllt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die synthetische makromolekulare Substanz ein Polyurethan ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnetj daß man den elementaren Schwefel in einem mehrwertigen Alkohol

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suspendiert und die Suspension mit einem Polyisooyanat zu einem Polyurethanschaumstoff unsetst.

8· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff bzw. der andere Stoff mit zellenförmiger oder poröser Struktur aus Gemischen hergestellt wird, die aufier dem Schwefel eine oder mehrere nicht-flüchtige organische Halogenverbindungen) und/oder Phosphorverbindung(en) und/oder Antimonverbindung(en) enthalten.

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