DE1794058C3

DE1794058C3 - Flame retardant components

Info

Publication number: DE1794058C3
Application number: DE19681794058
Authority: DE
Inventors: Franz Dr 6101 Gundernhausen; Hanstein Friedrich 6112 Groß-Zimmern; Hosch Ludwig; Müller Dieter; 6100 Darmstadt Esser
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Filing date: 1968-08-31
Publication date: 1977-08-18

Description

Bauelemente, z. B. Lichtkuppeln, Wand- und Balkonverkleidungen, Dachabdeckungen, Bullaugen für Seefahrzeuge u. dgl. aus Acrylglas haben den Nachteil der Brennbarkeit. Dieser Nachteil kann bis zu einem gewissen Grad dadurch verringert werden, daß dem Kunststoff flammhemmende Zusätze, insbesondere Phosphorverbindungen, einverleibt werden. Nach der britischen Patentschrift 9 96 914 wird die Brennbarkeit von Kunststoffen auf Acrylatbasis durch den Zusatz saurer Phosphorsäureester, vornehmlich von primären und sekundären Estern der o-Phosphorsäure und der phosphorigen Säure, von primären Estern der Unterphosphorsäure und von sauren Estern der Pyrophosphorsäure, verringert. Nach dem US-Patent 30 30 327 bewirkt der Zusatz von 0,5 bis etwa 20 Gew.-% einer Phosphorsäure ebenfalls eine Reduzierung der Brennbarkeit von Polyacrylaten; in den Beispielen wird die Herstellung von gegebenenfalls vernetztem Polyrnethylmethacrylat, von Mischpolymerisaten des Methylmethacrylats und von einem zum überwiegenden Teil aus Acrylnitril und zum restlichen Teil aus Methylmethacrylat aufgebauten Mischpolymerisat unter Mitverwendung von o-Phosphorsäure oder Pyrophosphorsäure beschrieben.Components, e.g. B. skylights, wall and balcony cladding, roof coverings, portholes for seagoing vessels and the like made of acrylic glass have the disadvantage of being flammable. This disadvantage can add up to one be reduced to a certain extent that the plastic flame-retardant additives, in particular Phosphorus compounds, are incorporated. According to British Patent 9 96 914, the combustibility of acrylate-based plastics by adding acidic phosphoric acid esters, primarily primary ones and secondary esters of o-phosphoric acid and phosphorous acid, of primary esters of hypophosphorous acid and of acid esters of pyrophosphoric acid. According to US patent 30 30 327 the addition of 0.5 to about 20% by weight of a phosphoric acid also reduces the flammability of polyacrylates; in the examples, the production of optionally crosslinked polyrnethyl methacrylate, of copolymers of methyl methacrylate and of one for the most part copolymer composed of acrylonitrile and the remainder of methyl methacrylate with use of o-phosphoric acid or pyrophosphoric acid.

Nach der französischen Patentschrift 11 09 057 werden zur Verringerung der Brennbarkeit Halogenverbindungen, wie Hexachloräthan, in Mischung mit z. B. Tricresylphosphat verwendet. Die in der US-Patentschrift 30 14 944 beschriebenen Phosphorsäurepolyester, insbesondere halogenhaltige Verbindungen dieser Art, z. B. Tris-(0-chloräthyl)-pnosphat, Tris-(dichlorpropyl)-phosphat oder Tris-(dibrompropyl)-phosphat, bewirken, wie in »Trans. J. Plastics Inst.« (Dezember 1965), Seite 247 ff., ausgeführt wird, eine Verringerung der Brennbarkeit von Kunststoffen.According to French patent specification 11 09 057 are to reduce the flammability halogen compounds such as hexachloroethane, mixed with z. B. tricresyl phosphate is used. The phosphoric acid polyesters described in US Pat. No. 3,014,944, in particular halogen-containing compounds of this type, e.g. B. tris (0-chloroethyl) phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate or tris (dibromopropyl) phosphate, as in »Trans. J. Plastics Inst. «(December 1965), Page 247 ff., Stated, a reduction in the flammability of plastics.

Auch das Einbringen polymerisierbarer Derivate der phosphorigen Säure, z. B. von Methacryloxyäthylphosphorigsäure oder von Methacryloxy-2-chlormethyläthylphosphorigsäure, in Kunstharze, die ganz oder zum überwiegenden Teil aus Methacrylsäureestern aufgebaut sind, ist bekannt (DT-PS 11 34 836). Die Brennbarkeil: solcher Produkte wird durch die genannten Zusätze verringert. Auch Phosphonate, z. B. Diallylphenylphosphonat, sind bekannte Zusätze zu Polymerisationskunststoffen, deren Brennbarkeit herabgesetzt werden soll.The introduction of polymerizable derivatives of phosphorous acid, e.g. B. Methacryloxyäthylphosphorigsäure or of methacryloxy-2-chloromethylethylphosphoric acid, in synthetic resins which are composed entirely or predominantly of methacrylic acid esters is known (DT-PS 11 34 836). The flammable wedge: such products is reduced by the additives mentioned. Phosphonates, e.g. B. diallyl phenyl phosphonate, are known additives to polymerisation plastics whose flammability is to be reduced.

Weiterhin sind zahlreiche Halogenverbindungen als flammhemmende Zusätze in Kunststoffen bekannt. Erwähnt seien organische Säurechloride, Tetrachlorphthalsäureester, Hexachlorcyclopentadien, gegebenenfalls in Verbindung mit Antimonchlorid, Tetrachlorsuccindichlorid und Umsetzungsprodukte von Hexachloräthan mit Bleistearat. Auch anorganische Verbindungen, wie Zinkborat, Borsäure und Antimonoxyd sind, S soweit sie, gegebenenfalls über Lösungsvermittler, in den Kunststoff eingebracht werden können, als flammhemmende Zusätze bekannt. Eine gewisse Flammschutzwirkung haben auch Oxamid und Chlorparaffine. Furthermore, numerous halogen compounds are known as flame-retardant additives in plastics. Organic acid chlorides, tetrachlorophthalic acid esters, hexachlorocyclopentadiene, if appropriate, may be mentioned in connection with antimony chloride, tetrachlorosuccin dichloride and reaction products of hexachloroethane with lead tearate. Inorganic compounds such as zinc borate, boric acid and antimony oxide are also S as far as they can be introduced into the plastic, possibly via solubilizers, than known flame retardant additives. Oxamide and chlorinated paraffins also have a certain flame retardant effect.

Obwohl durch die eben genannten, insbesondere durch die phosphor- und gegebenenfalls halogenhaltigen Zusätze die Brennbarkeit von Acrylglas in einem solchen Maße verringert werden kann, daß dessen Anwendung im Bausektor unter gewissen Voraussetzungen möglich ist, genügt die so erzielte Verbesserung des Brandverhaltens häufig nicht, so daß die einschlägigen Baubestimmungen die Verwendung von Bauteilen aus Acrylglas in vielen Fällen nicht zulassen.
Es wurde gefunden, daß solche Bauelemente aus Kunststoffen auf Polyacrylatbasis im Sinne der DIN-Vorschrift 4102 des Deutschen Normenausschusses, Blatt 4 (September 1965), schwer entflammbar sind, die aus
A) einem Acrylesterpolymerisat undAlthough the flammability of acrylic glass can be reduced to such an extent by the additives just mentioned, in particular by the phosphorus and optionally halogen-containing additives, that its use in the building sector is possible under certain conditions, the improvement in fire behavior achieved in this way is often insufficient, so that the relevant building regulations do not allow the use of components made of acrylic glass in many cases.
It has been found that such components made of polyacrylate-based plastics within the meaning of DIN regulation 4102 of the German Committee for Standardization, Sheet 4 (September 1965), are flame-retardant that are made from
A) an acrylic ester polymer and

B) darin gleichmäßig verteilten organischen oder anorganischen Phosphorverbindungen als Flammschutzmittel, die gegebenenfalls Chlor oder Brom enthalten,
bestehen und die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Bauelemente vor ihrer im thermoplastischen Zustand erfolgenden Verformung oder gleichzeitig mit dieser eine biaxiale Reckung von 30 bis 80% erfahren haben.B) organic or inorganic phosphorus compounds evenly distributed therein as flame retardants, which may contain chlorine or bromine,
exist and which are characterized in that the components have undergone a biaxial stretching of 30 to 80% before their deformation in the thermoplastic state or at the same time as this.

Das mono- und biaxiale Recken von Acrylgläsern zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften dieser Kunststoffe ist bekannt. Die mit dem Recken erzielten Effekte werden in »Kunststoffe«, 1962, Heft 4, Seiten 174 bis 181, beschrieben. Die mit dem Reckvorgang verbundenen erheblichen Verbesserungen der Bruchdehnung, der Berstdruckfestigkeit, der Schlagzugzähigkeit, der speziellen Bruchenergie und des Rißfortpflanzungswiderstandes verdienen besonders hervorgehoben zu werden. Daß sich auch das Brandverhalten gereckten Materials gegenüber dem eines ungereckten Acrylglases in gewissem Umfang verbessert, ist eine neue Erkenntnis. Die dabei erzielte Verringerung der Brennbarkeit reicht jedoch nicht aus, um Bauelemente aus solchem Material für jene Zwecke einzusetzen, bei denen nach der Definition gemäß der genannten DIN-Vorschrift »schwer entflammbare« Baustoffe gefordert werden.The mono- and biaxial stretching of acrylic glasses to improve their mechanical properties Plastics is known. The effects achieved with the stretching are in "Kunststoffe", 1962, issue 4, pages 174 to 181. The considerable improvements in elongation at break associated with the stretching process, the bursting strength, the tensile impact strength, the special fracture energy and the crack propagation resistance deserve to be highlighted. That the fire behavior of stretched material is different compared to that of an unstretched material Acrylic glass improved to a certain extent is a new finding. The resulting reduction in However, flammability is not sufficient to use components made of such material for those purposes which, according to the definition of the above-mentioned DIN regulation, are required to have "flame-retardant" building materials will.

Im Sinne der bereits angeführten DIN-Vorschrift aus dem Jahre 1965 werden brennbare Baustoffe in »schwer entflammbare Baustoffe (Klasse B1)«, in »normal entflammbare Baustoffe (Klasse B 2)« und in »leicht entflammbare Baustoffe (Klasse B 3)« eingeteilt. Als Beispiele für Baustoffe der Klasse B 1 werden mit mineralischen Bindemitteln gebundene Holzwolle-Leichtbauplatten nach DINIlOl, als Beispiele für Baustoffe der Klasse B 2 werden Holz und Holzwerkstoffe von mehr als 2 mm Dicke und genormte Dachpappen, und als Beispiele für Baustoffe der Klasse B 3 werden Papier, Stroh, Holzwolle und Holz bis zu 2 mm Dicke genannt. Im Sinne dieser Definition sind Acrylgläser, und zwar auch die im Handel befindlichen, flammhemmende Zusätze enthaltenden Sorten, normal entflammbare, zur Klasse B 2 gehörende Werkstoffe. Auch die bereits erwähnte, durch Recken von Acrylgläsern erzielte Verringerung der BrennbarkeitIn the sense of the DIN regulation from 1965 already mentioned, combustible building materials are classified as »heavy flammable building materials (class B1) «, into» normally flammable building materials (class B 2) «and in» light flammable building materials (class B 3) «. Examples of building materials of class B 1 are with mineral binders bound wood wool lightweight boards according to DINIlOl, as examples for Class B 2 building materials are wood and wood-based materials more than 2 mm thick and standardized Roofing felt, and as examples of Class B 3 building materials, paper, straw, wood wool and wood are up to Called 2 mm thickness. For the purposes of this definition, acrylic glasses, including those on the market, are Types containing flame retardant additives, normally flammable materials belonging to class B 2. Also the already mentioned reduction in flammability achieved by stretching acrylic glasses

reicht nicht aus, um gereckte Kunststoffe auf Acrylatba- Kuppel 4 = 4 mm dickes handelsübliches Acrylglas (wieis not sufficient to place stretched plastics on Acrylatba dome 4 = 4 mm thick commercial acrylic glass (such as

sis in die Klasse B 1 einstufen zu können. Kuppel 1) wurde biaxial um rund 50%sis to class B 1. Dome 1) became biaxial by around 50%

Es muß als überraschend bezeichnet werden, daß gereckt und wies dann eine Stärke vonIt must be described as surprising that stretched and then exhibited a strength of

durch beide Maßnahmen, nämlich Recken und Einver- 1,8 mm auf. Aus diesem Material wurdeby both measures, namely stretching and combining 1.8 mm. This material became

leibung an sich bekannter, insbesondere phosphorhalti- 5 unter Vermeidung der Rückstellung eineleibung known per se, in particular phosphorus-containing 5 while avoiding the provision

ger Flammschutzmittel, die Brennbarkeit von Kunst- Kuppel der gleichen Abmessung wie dieger flame retardant, the flammability of artificial dome of the same dimension as that

stoffen auf Acrylatbasis in einem solchen Maße Kuppein 1 bis 3 hergestellt,Acrylate-based materials are made to such an extent that domes 1 to 3 are

verringert wird, daß sie als schwer entflammbar im Kuppel 5 = gerecktes Acrylglas von 1,8 mm Dicke (wieis reduced that they are hardly inflammable in the dome 5 = stretched acrylic glass of 1.8 mm thickness (like

Sinne der genannten DIN-Vorschrift gelten, so daß Kuppel 4), wobei das Acrylglas 3% Phos-The meaning of the mentioned DIN regulation apply, so that dome 4), with the acrylic glass 3% phosphor

gegen die Verwendung von daraus hergestellten io phorsäure und 6% Trichloräthylphosphatagainst the use of io phosphoric acid produced therefrom and 6% trichloroethyl phosphate

Bauelementen auch dann keine Bedenken bestehen, enthieltComponents also then contained no concerns

wenn diese in zusammenhängenden großen Flächen, Kuppel 6 = gerecktes Acrylglas von 1,8 mm Dicke (wieif these are in large contiguous areas, dome 6 = stretched acrylic glass 1.8 mm thick (like

z. B. zur .Fassadenverkleidung hoher Bauwerke oder als Kuppel 4), wobei das Acrylglas 16% der beiz. B. for .Fassade cladding high buildings or as a dome 4), the acrylic glass 16% of the

Lichtkuppeln zum Abdecken von Fabrikgebäuden, Kuppel 3 genannten PhosphorverbindungLight domes for covering factory buildings, dome 3 called phosphorus compound

Sporthallen u. dgl, zur Anwendung kommen. 15 enthieltSports halls and the like are used. 15 contained

Der erfindungsgemäß erzielte Effekt konnte nicht Im Brandversuch zeigten die einzelnen KuppelnThe effect achieved according to the invention could not show in the fire test, the individual domes

vorhergesagt werden. Der Zusatz halogenhaltiger folgendes Verhalten:be predicted. The addition of the following behavior:

Phosphorverbindungen, die als äußere Weichmacher Kuppel 1 entzündete sich nach einiger Zeit undPhosphorus compounds acting as external plasticizers dome 1 ignited after some time and

wirken, verschlechtert das Bewitterungsverhalten von verbrannte. Teile der Kuppel fielen in größeren Stückenact, worsens the weathering behavior of burned. Parts of the dome fell in larger pieces

Acrylglas. Soweit Acrylglas mit reduzierter Brennbar- 20 brennend zu Boden und verbrannten dort,Acrylic glass. As far as acrylic glass with reduced flammability- 20 burning to the ground and burned there,

keit im Handel ist weisen die Hersteller darauf hin, daß Kuppel 2 brauchte etwa doppelt so lange Zeit, ehe sieManufacturers point out that Dome 2 took about twice as long before it was in the trade

das Material wegen seiner Rißempfindlichkeit für die an den von den Flammen ergriffenen Stellen zu brennento burn the material because of its susceptibility to cracking in the areas affected by the flames

Außenanwendung nicht empfohlen werden kann. anfing. Sobald die Fremdflamme diese Stellen nichtOutdoor use cannot be recommended. started. As soon as the external flame does not do this

Obwohl die mit dem Recken verbundene Verbesserung mehr erreichte, erlosch der Brand nach einiger Zeit,Although the improvement associated with stretching achieved more, the fire went out after a while,

der mechanischen Eigenschaften thermoplastischer 25 Kuppel 2 verhielt sich ähnlich wie Kuppel 2, jedochthe mechanical properties of thermoplastic dome 2 behaved similarly to dome 2, however

Kunststoffe bekannt war, konnte nicht erwartet werden, erloschen die brennenden Stellen, sobald sie nicht mehrPlastics was known and could not be expected to extinguish the burning spots as soon as they ceased to exist

daß das biaxiale Recken ein hervorragendes Bewitte- von den Fremdflammen getroffen wurden,that the biaxial stretching was excellent weathering from the external flames,

rungsverhalten bewirkt, so daß die erfindungsgemäßen Kuppel 4 fiel an der Auftreffstelle der Flammenapproximately behavior causes, so that the dome 4 according to the invention fell at the point of impact of the flames

Bauelemente für Außenanwendungen geeignet sind. zunächst in sich zusammen und entzündete sich später inComponents are suitable for outdoor applications. initially collapsed and later ignited in

Eine Erklärung dafür, daß die mit dem Flammfestma- 30 der Fremdflamme, wobei sich der erhitzte TeilAn explanation for the fact that those with the flame retardant 30 the foreign flame, whereby the heated part

chen verbundenen Nachteile, nämlich die Abnahme der zusammenzog. Der geschrumpfte Körper fiel aus derchen related disadvantages, namely the decrease in the contracted. The shrunken body fell out of the

mechanischen Festigkeit durch den Einfluß von Halterung brennend zu Boden.mechanical strength due to the influence of bracket burning to the ground.

Feuchtigkeit, Sonneneinstrahlung, Temperaturwechsel Die Kuppeln 5 und 6 verhielten sich untereinanderMoisture, solar radiation, temperature changes The domes 5 and 6 behaved with one another

usw., durch das biaxiale Recken des Materials ähnlich: Der zur Kugelkalotte verformte Teil bog sichetc., similar by the biaxial stretching of the material: the part deformed to form a spherical cap bent

kompensiert werden, kann bislang nicht gegeben 35 nach drei Minuten durch und riß vierzig Sekundencan be compensated, so far not given 35 after three minutes and ripped forty seconds

werden. später auf. Trotz starker Flammeneinwirkung entzünde-will. later on. Ignites despite strong exposure to flames

Der gemäß der vorliegenden Erfindung erzielbare te sich der Kunststoff nicht. Nach dem AufreißenThe plastic that can be achieved according to the present invention is not. After tearing open

Fortschritt sei anhand folgender Vergleichsversuche schrumpfte das Material zum Rand hin zusammen, soProgress is based on the following comparative tests, the material shrunk towards the edge, so

erläutert: daß der größte Teil der Flammen durch das entstandeneexplains: that most of the flames are caused by the

Aus plattenförmigen! Acrylglas der Abmessung 40 Loch hindurchschlug. Im Ernstfalle wäre das Reißen derFrom plate-shaped! Acrylic glass measuring 40 holes punched through. In an emergency it would tear the

150 χ 150 cm wurden in an sich bekannter Weise Kuppel gegebenenfalls ein erwünschter Effekt, da auf150 χ 150 cm were dome in a manner known per se, possibly a desired effect, since on

Kuppeln hergestellt Die Dicke des ungereckten diese Weise die Entstehung eines starken WärmestauesDomes made The thickness of the unstretched this way the emergence of a strong build-up of heat

Materials betrug 4 mm, die der gereckten Scheiben vermieden würde.Material was 4 mm, which the stretched disks would avoid.

1,8 mm. Die Kuppeln wurden auf einen Aluminiumrah- Eine Wiederholung; der Vergleichsversuche unter1.8 mm. The domes were built on an aluminum frame. the comparison tests under

men aufgelegt und mit Klammern befestigt. Je vier 45 Normbedingungen (Plattenschlotverfahren DlN 4102)men placed and fastened with clamps. Four 45 standard conditions each (plate slot method DlN 4102)

solcher Kuppeln lagen in einem quadratischen Gestell führte zu dem Ergebnis, daß lediglich den Kunststoffen,such domes lay in a square frame led to the result that only the plastics,

mit einer Seitenlänge von etwa 300 cm. Der Abstand aus denen die Kuppeln 5 und 6 hergestellt waren, daswith a side length of about 300 cm. The distance from which domes 5 and 6 were made, that

vom Fuß des Gestells bis zum Rand der Kuppel betrug Prädikat »schwer entflammbar« im Sinne der DIN-Vor-From the base of the frame to the edge of the dome, the predicate was "hardly inflammable" in the sense of the DIN regulations

190 cm, bis zum Zenit der Kuppel 210 cm. schrift 4102, Blatt 4 (September 1965), zuzuerkennen190 cm, to the zenith of the dome 210 cm. font 4102, sheet 4 (September 1965)

Unter den Kuppeln wurde ein Stapel aus Fichtenholz- 50 wäre, während das normale, das gereckte und das scheiten (etwa 2x2x80cm) bis zu einer Höhe von flammhemmende Zusätze enthaltende Acrylglas im 50 cm aufgeschichtet, und zwar auf einen Metallrost, Sinne der genannten Normung als »normal entflammunter dem in einer Pfanne Benzin entzündet wurde, das bar« einzustufen wären.Under the domes there was a pile of spruce wood - while the normal, the stretched and the logs (about 2x2x80cm) up to a height of acrylic glass containing flame retardant additives 50 cm stacked on a metal grate, in the sense of the aforementioned standardization as »normally inflamed with gasoline ignited in a pan that could be classified as “bar”.

seinerseits den Holzstoß in Flammen setzte. — Die Die Verbrennungswärme von Acrylglas ist mit Flammen erreichten ohne Abdeckung eine Höhe von 3 55 6400 kcal/kg höher als die von harzhaltigem Stubben-in turn set the pile of wood ablaze. - The heat of combustion of acrylic glass is with Without a cover, flames reached a height of 3 55 6400 kcal / kg higher than that of resinous stumps.

bis 4 m, wobei der Stapel rund zehn Minuten brannte. holz oder von Braunkohlenbriketts und etwa ebensoup to 4 m, with the pile burning for around ten minutes. wood or lignite briquettes and about the same

Folgende Kuppeln wurden auf der genannten hoch wie die von Gaskoks. Die Verwendung diesesThe following domes were high on the named, like those of gas coke. Using this

Vorrichtung hinsichtlich ihres Brandverhaltens unter- Kunststoffs zum Verkleiden großer FassadenflächenDevice with regard to its fire behavior under plastic for cladding large facade surfaces

sucht: verbot sich deshalb, wie aus den im vorstehendenis looking for: therefore forbidden, as in the foregoing

., , . ... .... . ₄ Ii in 1 ,, , 60 beschriebenen Vergleichsversuchen geschlossen wer-.,,. ... ..... ₄ Ii in 1 ,,, 60 described comparative experiments are closed

Kuppel 1 = handelsubhches Acrylglas (Polymethyl- _{den kann} ^ ^ _{wenn die} |_{rennbarkeit des} Dome 1 = commercially available acrylic glass (polymethyldene _can ^ ^ _{if the} | _{separability of the}

metnacryiat). ..... Kunststoffs in der bisher bekannten Weise, d. h. durchmetnacryiat). ..... plastic in the previously known manner, d. H. through

. ο verleibt waren. 65 erfindungsgemäßen Art ist im Brandfalle die Feuerüber-. ο were in love. 65 type according to the invention in the event of a fire is the fire

Kuppet 3 = Acrylglas, das 16% eines chlorhaltigen f * vollständig ausgeschlossen, da, wie dies dieKuppet 3 = acrylic glass, which completely ruled out 16% of a chlorine-containing f *, because, like this, the

Phosphorsaurepolyesters m,t der Summen- _bes ^g _chrf_{ebenen Versuch} ^g _e |_{ei t haben>
die Bau}elemen- _{Phosphoric acid polyester} m, t the sum _{total bes} ^g chr f _{level experiment} ^g _e | _{ei t have> the construction} elements

formel C₁₄HaO₉PaCIs enthielt. gegebenenfalls nach Aufreißen der am stärkstenFormula C ₁₄ HaO contained _{9 PaCIs.} possibly after tearing open the strongest

verformten Teile, zurückschrumpfen, ohne zu brennen. Dazu kommt, daß bei Verwendung von Bauelementen aus gerecktem Acrylglas die darin enthaltene Materialmenge nur einen Teil jener Menge ausmacht, aus der gleich große, jedoch aus ungerecktem Material 5 hergestellte Bauelemente bestehen müssen. Bekanntlich erlaubt gerecktes Acrylglas wegen der bereits erwähnten verbesserten Eigenschaften bei gleicher mechanischer Beanspruchung die Verwendung dünneren Materials als ungerecktes Acrylglas.deformed parts, shrink back without burning. In addition, that the use of construction elements made of stretched acrylic glass the amount of material contained therein is only a part of that quantity, must be of the same size, but made of unstretched material 5 components. As is known, because of the improved properties already mentioned, stretched acrylic glass allows the use of thinner materials than unstretched acrylic glass with the same mechanical stress.

Bei der Verwendung eines Werkstoffes zur Herstellung von Bauelementen spielt dessen Witterungsbeständigkeit eine entscheidende Rolle. Es ist zwar bekannt, daß die erwähnten phosphorhaltigen Flammschutzmittel ein Acrylglas entstehen lassen, das die hervorragenden Eigenschaften der üblichen Kunststoffe vom Typ Polymethylmethacrylat im ungereckten Zustand'nicht aufweist. Überraschenderweise wird durch die Reckung die Witterungsbeständigkeit in solchem Maße verbessert, daß die erfindungsgemäßen Bauelemente in dieser Hinsicht den Bauelementen aus herkömmlichem Acrylglas ebenbürtig sind.When a material is used to manufacture components, its weather resistance plays a role a crucial role. It is known that the phosphorus-containing flame retardants mentioned create an acrylic glass that has the excellent properties of the usual plastics of the type Polymethyl methacrylate not in the unstretched state having. Surprisingly, the stretching improves the weather resistance to such an extent that that the components according to the invention in this respect the components made of conventional acrylic glass are equal.

Der erfindungsgemäß zur Anwendung kommende Kunststoff auf Acrylatbasis kann sowohl als organisches Glas, d. h. lichtdurchlässig oder, z. B. als Fassadenverkleidung von Bauwerken, im pigmentierten Zustand verwendet werden. Beim Einbringen solcher Phosphorverbindungen, die auch Chlor oder Brom enthalten, entstehen Kunststoffe, die sich durch erhöhte Brandsicherheit auszeichnen, und zwar insbesondere dann, wenn die Chlormenge des Kunststoffs mindestens 1,2Gew.-% und die Brommenge mindestens 2,7 Gew.-% ausmachen. Auf den Vorteil, dem Kunststoff eine Phosphorverbindung in einer solchen Menge einzuverleiben, daß der Phosphoranteil im Kunststoff mindestens 0,8 Gew.-% ausmacht, wurde bereits hingewiesen. Bei der Verwendung phosphorhaltiger Flammschutzmittel, die sich als besonders vorteilhaft erwiesen haben, hängt die obere Grenze der im Kunststoff enthaltenen Phosphormenge weitgehend davon ab, mit welcher Verbindung Phosphor in den Kunststoff eingebracht wird. Viele der in Frage stehenden Phosphorverbindungen haben eine Weichmacherwirkung. Es ist deshalb vom vorgesehenen Verwendungszweck des Materials und von der Art der einzubringenden Phosphorverbindung abhängig, wie groß der Mengenanteil dieser Verbindung ist. Er wird nur in Ausnahmefällen eine Menge übersteigen, die 3 Gew.-% Phosphor, bezogen auf den Kunststoff, entspricht.The acrylate-based plastic used according to the invention can be organic Glass, d. H. translucent or, e.g. B. as facade cladding of buildings, in the pigmented state be used. When introducing phosphorus compounds that also contain chlorine or bromine, plastics are created that are characterized by increased fire safety, in particular, if the amount of chlorine in the plastic is at least 1.2% by weight and the amount of bromine at least Make up 2.7% by weight. On the advantage of having the plastic a phosphorus compound in such an amount to incorporate the fact that the phosphorus content in the plastic is at least 0.8% by weight has already been pointed out. When using phosphorus-containing flame retardants, which have proven to be particularly advantageous have, the upper limit of the amount of phosphorus contained in the plastic largely depends on with which compound phosphorus is introduced into the plastic. Lots of the ones in question Phosphorus compounds have a plasticizing effect. It is therefore of the intended use of the material and the type of phosphorus compound to be introduced, depending on how large the Proportion of this compound is. It will only exceed an amount of 3% by weight in exceptional cases Phosphorus, based on the plastic, corresponds.

Der erfindungsgemäß zu verwendende Kunststoff auf Acrylatbasis wird nur selten in Form ebener Platten zur Anwendung kommen, vielmehr wird das gereckte Material zur Erzielung der erforderlichen Eigensteifigkeit eine Verformung zum dreidimensionalen Gebilde erfahren. Es hat sich dabei, wie z. B. in »Kunststoffe«, 1962, Heft 4, Seite 178, ausführlich beschrieben wird, als zweckmäßig erwiesen, die sekundäre Verformung, z. B. die Ausbildung einer Kugelkalotte mittels Druckluft, in unmittelbarem Anschluß an den Reckprozeß durchzuführen, so daß nur eine einmalige Erwärmung erforderlich ist. Daß die Abkühlung des geformten Gebildes unter Aufrechterhaltung des Druckes und der Randarretierung erfolgen muß, um eine Rückstellung des Materials zu verhindern, bedarf keiner näheren Erläuterung. — Die mechanischen Eigenschaften thermoplastischer Kunststoffe werden bekanntlich auch durch die beim monoaxialen Recken erzielte Orientierung der Makromoleküle verbessert. Wenn auch der gemäß der vorliegenden Erfindung erzielbare Effekt des günstigen Brandverhaltens grundsätzlich bei Verwendung monoaxial gereckten Materials erreicht werden kann, muß dieses Vorgehen im Hinblick auf das mechanische Verhalten solcher Formkörper als verschlechterte Ausführungsform der Erfindung angesehen werden, die jedoch unter den Umfang des Schutzrechts fällt.The acrylate-based plastic to be used according to the invention is only rarely used in the form of flat plates Rather, the stretched material is used to achieve the required inherent rigidity experience a deformation to a three-dimensional structure. It has become such. B. in »plastics«, 1962, No. 4, page 178, is described in detail as proven to be useful, the secondary deformation, z. B. the formation of a spherical cap by means of compressed air, in carry out immediate connection to the stretching process, so that only a single heating is required. That the formed structure is cooled while maintaining the pressure and the Edge locking must be carried out in order to prevent the material from being reset, does not require any further details Explanation. - The mechanical properties of thermoplastics are well known improved by the orientation of the macromolecules achieved in monoaxial stretching. Even if the According to the present invention, the effect of favorable fire behavior achievable in principle when used can be achieved monoaxially stretched material, this procedure must be in view of the mechanical behavior of such molded bodies viewed as a deteriorated embodiment of the invention which, however, falls under the scope of the property right.

Claims

Claim:

Flame-retardant components based on polyacrylate, consisting of

A) an acrylic acid ester polymer and

B) organic or inorganic phosphorus compounds evenly distributed therein as Flame retardants, which may contain chlorine or bromine,

characterized in that the components before their in the thermoplastic state occurring deformation or at the same time experience a biaxial stretching of 30 to 80% to have.