DE1906901A1 - Flammhemmende Latexmischungen - Google Patents

Flammhemmende Latexmischungen

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DE1906901A1
DE1906901A1 DE19691906901 DE1906901A DE1906901A1 DE 1906901 A1 DE1906901 A1 DE 1906901A1 DE 19691906901 DE19691906901 DE 19691906901 DE 1906901 A DE1906901 A DE 1906901A DE 1906901 A1 DE1906901 A1 DE 1906901A1
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latex
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foam
acid
mixture
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DE19691906901
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Wax Ludwig August
Fred Lister
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Standard Brands Chemical Industries Inc
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2793/00Shaping techniques involving a cutting or machining operation
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Description

Standard Brands Chemical 6 Prankfurt am Main» 10. Febr, 1969
Industries Inc. DrMl/FG/SIi .
Delaware 199Ot/USA 190690
prov. ..BTr. f 135 Sy
Plammhemmende Iatexmiscliungen
Die Erfindung betrifft verbesserte flammhemmende letexmisohungen. Im besonderen betrifft die Erfindung flammhemmende I&texmiBohungen, die halogen- und carboxylgrup-1 penhaltige Dienoopolymerisät-Latioes enthalten und einen flammhemmenden Zusatz aufweisen. Die flammhemmenden Mischungen eignen sich zur Herstellung von filmen, Überzügen, lolien oder Schäumen, ferner zur Herstellung von Verbundmaterial.
Es ist bereits bekannt,, flammhemmende Kautschukmischungen aus polymeren Latices herzustellen. Bekannte Vorschläge sehen die Verwendung von Mischungen von Dienoopolymeren mit Polyvinylchioridharzen vor, wie auch die Verwendung spezieller anorganischer iFüllstoffe. Bei der Herstellung von Schäumen ist die zusätzliche Verwendung von Mischungen aus Schaumstabilisatoren und Härtungsbesohleunigern bekannt. Haoh den bekannten Verfahren war es jedoch im allgemeinen nicht möglich, kautsohukartige Mischungen herzustellen, die günstige physikalische Eigenschaften für Überzüge, Klebstoffe, Folien, Mime, Polster, Matratzen, DekkenbeSchichtungen oder Teppichunterlagen haben und gleichzeitig noch in hohem Maße flammhemmend wirken.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine flammhemmende
Latexmisohung bestehend aus einem Latex eines elastomeren öopolymerisates aus 30 bis 70 9δ, vorzugsweise 40 bis 70 $ eines aliphatischen konjugierten Diens, 30 bis 70 ^, vorzugsweise 30 bis 45 io eines halogenhaltigen aliphatischen äthylenisoh ungesättigten Monomers und 0,5 bis 20 $ eines copolymerisierbaren oarboxylgruppenhaltigen Monomeren, einem flammhemmenden Zusatz eines hydratisieren Aluminiumoxids und einem Härtungsmittel.
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Es wurde gefunden, daß emulsionspoijperisierte Latieesvon. halogen- und oarboxylhaltigen Dieneopolymeren, z.B. einem Copolymer aus 67,5 Teilen Butadien, 50 Teilen Vinylidenchlorid und 2,5 Teilen Acrylsäure, die wenigstens ungerfahr 100 Teile (bezogen auf Latextrockensubstanz) eines hydratisierten Aluminiumoxids mit wenigstens 2 Mol Wasser pro Mol Aluminiumoxid enthalten, Kautschukmiächungen mit ausgezeichneten flammver zögernd en Eigenschaften ergeben«, Z. B* verkohlt eine solche Mischung nur langsam, wenn sie " in die Flamme eines Bunsenbrenners gehalten wird' und bei Entfernung des Brenners erlischt die llamme unverzüglich selbst.
Als besonderer Vorteil wurde gefunden» daß die erfindungsgemäßen Latiees aus halogen- und carboxylgruppenhaltigen Dieneopolymeren durch Zusatz'Von wenigstens 5 und bis zu 15 Teilen einer Kombination von wäucBgelierenden Zellulosederivaten und Methylol-Melaminkondensaten sowie geringer Mengen hydratisierten Aluminiumoxids zur Herstellung, von Pormkörpern aus Schaumgummi mit guten Schaumeigenschaften und ausgezeichneten flammhemmenden Eigenschaften verwendet werden können.
Die halogen- und carboxylgruppenhaltigen Hatices oder wässrigen Copolymerisationsdispersipneii.der Erfindurig werden in an sieh bekannter Weise durch Emulsionspolymerisatiqn entsprechender Monomeren-Mischungen in saurem oder neutralen wässrigen System hergestellt, welches geeignete Emulgatoren enthält. -
Die earboxylgruppenhaltigen copolymerisierbarenMonomeren für die Latiees der Erfindung sind ungesättigte Mono- und Polycarbonsäuren sowie Partialester von Polycarbonsäuren.
Geeignete carboxylhaltige Monomere werden durch die allge*-
meine Formel aargestellt: >
R ^ OH ^ C - (Z)n - 0O0H: ; λ CD
Hierin ist R vorzugsweise Wasserstoff oder Carboxyl, ferner G ar bonsäure ester, Alkyl oder Alkenyl. Ϊ ist Wasserstoff, Carboxyl, Carbonsäureester, Halogen, Cyan, Sulfat, Alkyl, Aryl, Thienyl oder Furyl» Z ist eine nicht- oder substituierte Methylengruppe oder- ein zweiwertiger Allyl-, Arylen, Thienylen- oder lürylen-Rest. η ist Null oder eine ganze Zahl nicht über 3 ο Wenigstens eine der Gruppen R und Y ist Carboxyl oder Z ist_carboxylhaltig. Repräsentative Beispiele der in der vorstehenden Formel bezeichneten Monocarbonsäuren sind Acrylsäure und substituierte Acrylsäuren. Andere copolymerisierbare äthylenisch ungesättigte Monocarbonsäuren sind beispiesweise Crotonsäure, alpha-Chlorcrotonsäure, Hydrosorbinsäure, Zimtsäure, m-Chlorzimtsäure, p-Chlorzimtsäure, Acryisäure, alpha-Chloracrylsäure, Methiaorylsäure, Äthacrylsäui*e, Vinylthiophensäure, alpha-Furylacrylsäure, Yinylfuränsäure, p-Vinylbenzoesäure, Vinylnaphthensäure, alpha-Is opr openylacryls'äur e, alpha-Styrolaorylsäure^ ^-Carboxy-^—phenyl-1, 3-Butadien, Sorbinsäure, alpha-Methylsorbinsäure, alpha-Äthylsorbinsäure, alpha-Chlorsorbinsäure, alpha-Bromsorbinsäure, beta-Chlorsorbinsäure, alpha-, beta-, oder gamma—eps ob η-Dimethylsorbinsäure, 2,4-Heptadiensäure,, alpha- und beta-Vinylacrylsäuren.
Ferner olefinisch ungesättigte Polycarbonsäuren, wie Fumarsäure, Maleinsäure, Mono- und Dichlormaleinsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Äthylmaleinsäure, Methylitaconsäure, Muconsäure, Hydromuconsäure, Glutaconsäure, 2-Carböxy-Penta-Dien-(2,4)säure-1, beta-(p-carboxyphenyl) Acrylsäure, 2,4-Pentadien-1,3dicarbonsäure, die Dimeren und Trimeren von Methacrylsäure und andere monoolefinischen und polyolefinisohen Polycarbonsäuren.
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4" 19 O 690 T
Unter Partialestern von ungesättigten Polycarbonsäuren sind die Teilester von z.B. Fumarsäure, Maleinsäure, G-lutaaonsäure, Citraconsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Aconitsäure zu verstehen, wobei Fumarsäure, Maleinsäure und Itaconsäuren für die Herstellung der Partialester bevorzugt werden. Zur Veresterung von wenigstens- e'iner der Carboxylgruppen in der Polycarbonsäuren werden gesättigte und ungesättigte Alkohole mit 1 bis 2Oj vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Diese Monoester von zweibasischen ungesättigten Säuren werden bevorzugt und haben die allgemeine Formel:
(II)
Hierin ist X der Säurerest einer zweibasischen Säure mit 4 bis 8 und vorzugsweise 4 bis 5 Kohlenstoffatomen und R1 Alkyl, Aryl, Alkylaryl, Aralkyl, cycloaliphatische Gruppen oder halogen-, acyloxy- oder alkoxy-substituierte Derivate mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen. Alkylgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen sind bevorzugte Reste und worin E entweder durch Carboxylgruppen oder Säurereste ersetzt sein kann.
Beispiel der durch R dargestellten Reste in der obigen Formel sind: Methyl, Äthyl, Propyl, Isopcpyl,.Butyl, Iso-; butyl, sekundäres Butyl, Tertiär-Butyl, Amyl, Hexyl, Decyl, Chlormethyl, Chloräthyl, Cyclohexyl, Methyl-Cyclopentyl, Propyl-Qyclopentyl, Amyl-Cyclopentyl, Methyl-Cyclohexyl, Dimethyl-Cyclohexyl, Phenyl, Propyl-Phenyl, T Isopropyl-Phenyl, Benzyl,. Acetoxy-Äthyl, Chlorophenoxy- : Äthyl, Methoxy-Propyl.
Es wurde ferner gefunden, daß zweckmäßig bestimmte carboxylgruppenhaltige Monomere verwendet werden müssen, um zu brauchbaren Latexschaumstrukturen zu gelangen. Daher
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sind 4& olefinisch ungesättigte Monocarbonsäuren und Halbester von Dicarbonsäuren geeignet. Im Formelbild I ist daher Z begrenzt auf unsubstituierte Methylengruppen und Y Ist Wasserstoff, wenn η null ist.
Besonders bevorzugte Monomere für die Herstellung von Schäumen sind Acrylsäure und Monomethylitaconat. Es können aber auch Mischungen von carboxylierten Monomeren für den Copolymerisat-latex verwendet werden. Im- allgemeinen müssen mindestens 50 Gewichtsprozent der carboxylgruppenhaltigen Monomeren der zu polymerisiaenden monomeren Mischung vom Monocarbonsäuretyp sein. Beispiele besonders geeigneter Verschnitte sind Acrylsäure mit entweder Itaconsäure oder Fumarsäure und Monomethylitaconat vermischt mit entweder Fumarsäure oder Itaconsäure. Eine bevorzugte Mischung ist Monomethylitaconat mit Fumarsäure.
Geeignete aliphatischekonjugierte Diene für das Gopolymerisat der Erfindung sind die Butadien-1,3-Kohlenwasserstoffe wie Butadien-1,3 selbst," 2-Methylbutadien-1,3 (Isopren), 2,3-Dimethylbutadien-1,3, Piperylen, 2-ITeopentylbutadien-1,3 und andere Kohlenwasserstoffhomologe des Butadiens-1,3# Darüber hinaus die substituierten Diene, wie 2-Ohlorbutadien-1,3, 2-Gyanbutadien-1,3, ferner die gradkettigen konjugierten Hexadiene. Diene mit 10 oder weniger Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Diene mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen haben besonders vorteilhafte Reaktionsgeschwindigkeiten und Polymerisationscharakteristiken und werden daher zweckmäßig* eingesetzt, wie Butadien-1 ,5-Kohlenwasserstoffe und Butadien-1,3.
Geeignete halogenhaltige, äthylenisch ungesättigte all-, phatische Monomere für das Copolymerisat der Erfindung sind Vinylidenchlorid und Trichloräthylen. Vinylidenchlorid wird, bevorzugt, weil es leichter·copolymerisiert.-
und auoh zur Bildung mehr kautschukartiger Copolymere * neigt.
Im allgemeinen enthalten die Monomer-Mischungen für aas "'"" Copolymerisat der Erfindung etwa 30 bis 70 ^, Vorzugs- '""-weise 40 Ms 70 Gewichtsprozent konjugiertes Dien, 0,5 " bis 10$, vorzugsweise 1 bis 5 c/o carböxylgruppenhaltiges" ' Monomere Üblicherweise stellen beide Monomere'den größeren; Teil der G-esamtmonomer-Mischung. Das halogenhaltige äthyles nisch ungesättigte Monomer ist die kritische Komponente des Copolymerisats und muß in Mengen von 30 bis 70 Gewichtsprozent anwesend sein.
Werden die erfindungsgemäßen Latexmischungen zur Herstellung von Schäumen eingesetzt, beträgt der Anteil des : halogenhaltigen Monomeren im Copolymerisat etwa 32,5- bis 40 Gewichtsprozent und der Gehalt des carboxylhaltigen Monomeren vorzugsweise weniger als 10 °/o,
Ein besonders wirkungsvolles Copolymerisat in der erfindungsgemäßen Latexmischung für die Herstellung von : Schäumen enthält 60 Gewichtsprozent Butadien, 37,5 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid'und 2,5 Gewichtsprozent : Acrylsäure.
Die Polymerisation wird in an sich bekannter Weise vor-, * teilhaft durch Emulgierung der Monomeren in saurem wäss- , rigem Medium unter Verwendung von Emulgatoren ausgeführt. Geeignete Emulgatoren sind Äther und Ester von Jjolygly-· colen mit aliphatischen Säuren, die 10 bis 20 Eohienstoffatome aufweisen, Alkylsulfate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatoman, Alkarylpolyäthersulfate oder sulfatisierte Möhoglyceride und ähnliche an sich bekannte Emulgatoren. Besonders wirkungsvolle Emulgatoren sind die Alkalimetall- * salze von Alkylsulfaten. Das Polymerisationssystem kann
auch noch kleine Mengen an sich bekannter Stabilisatoren enthalten. '
Die Polymerisationsreaktion wird üblicherweise durch Zusatz von freie raLikale bildenden Startmitteln eingeleitet, wie Alkalipersulfate, Percarbonate, Perborate. Organische Peroxide, wie Benzoylperoxid, Acetylperoxid., Alkylperoxide, wie Di-Tertiär-Butylperoxide. Organische Hydroperoxide, wie Di-Isopropylbenzolhydroperoxido Zur Initiierung können auch Redox-Systeme verwendet werden.
Der Initiator wird im allgemeinen in einer Menge von 0,02 bis 3 $>, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 fo bezogen auf das Gewicht der Gesamtmonomeren verwendet.
Die monomeren Reaktionsmischungen können auch noch kleine Mengen, beispielsweise 0,5 bis 2 Teile pro 100 Teile der Monomeren-Charge an SuIfhydrylgruppenhaltigen Verbindungen enthalten, die als Modifizierer in der Syntheselatexherstellung bekannt sind. Beispielswelse Alkylmercaptane mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie n-Dodecylmercaptan, handelsübliche gemischte tertiäre Mercaptane mit'12 bis 16 Kohlenstoffatomen, Thiophenol, alpha- oder beta-Thionaphthol. Die Polymerisation kann bei Temperaturen zwischen 0 und 1000O, vorzugsweise zwischen 60 und 800C durchgeführt werden, wobei 85 fo oder mehr Umsatz erzielt wird. Übliche kurzstoppende Mittel, wie Hydrochinon, JTatriumsulfid, Tetramethylthiuramdisulfid oder-Natriumdimethyldithiocarb amat können dem Polymerisationssystem zur Kontrolle der Umsetzung zugesetzt werden. Die Polymerisationsreaktion kann durch die Verwendung von Keimlatex begünstigt werden, d.h. durch eine kleine Menge vorgebildeten Latex mit dem gewünschten Monomerverhältnis. Der Keimlatex wird der Monomeren-Mischung vor der Polymerisation zugesetzt.
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Das Copolymerisat in Form eines synthetischen Latex wird dann in üblicher Weise neutralisiert oder alkalisch eingestellt, beispielsweise wird mit Ammoniumhydroxid ein pH-Wert von 8,0 bis 9f5, vorzugsweise von 9,0 bis 9»5 eingestellt.
Zur Herstellung von Schäumen aus der erfindungsgemäßen flammhemmenden Latexmischung wird der Latex mit einer schaumstabilisierenden Mischung aus einem wärmegelierenden Zusatz und einem Härtungsmittel versetzt· Besonders geeignete wärmegelierende Mittel sind Zellulosederivate wie Propylenglyeoläther von Zellulose (z.B. Hydroxypropoxy-Methoxy-Zellülosej Methoxyzellulose und Hydroxy-Propoxy-Zellulose; Verdickungsmittel,die in der Hitze gelieren). Daneben enthält der Latex übliche Schaumzusätze wie Üatriumlaurylsulfat und Antioxydantien.
Die einen Teil der schaumstabilisierenden Mischung bildenden Härter sind Melaminharze, Harnstoffharze, Melamin-Formaldehydkondensate (beispielsweise Methylolmelaminkondensate), Harnstoffformaldehyakondensate, alkylierte Belaminformaldehydkondehsate und Harnstofformadldehydkondensate (beispielsweise methylierte ffielaminformaldehydkondensate), bestimmte "flüssige Epoxyharze, weitere Amin^- formaldehydkondensate, wie Kondensationsprodukte von Äthylendiamin und Formaldehyd, Hexamethylendiaminforma3dshydkondensate · Die Härter werden oft in einer "wasserdispergierbaren Form" verwendet, das heißt in Wasser emulgiert oder gelöst oder in! einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel aufgelöst.
Kondensate von Trimethylolmelamin oder Methylolmelamin und deren Mischungen sind besonders wirkungsvolle Härtungsmittel und werden daher bevorzugt.
Die schaumstabilisierende Mischung wird üblicherweise in Mengen "von 5 bis T 5 (jewichtsteilen bezogen .auf '£ät extr ockensubsfenz in. der" S chaummischüng verwendet.'Das Ver-" hältnis zwischen, ^warmegelierend'em Yerdicfeüngsmittei und Härter in der Mschung^ifeann^iwisBhefL etwa 1: 2Ö~ bisM s:4Ö. " variieren. Das bevorzugte Mischungsverhältnis beträgt" etwa Ti 30.« .. . ."' ' .
Als flammhemmenäer Zusatz wird e%n hydratisiertes Älükinium oxid verwendet, das wenigstens' 2 Mol Wasser pro "Mol AIu-; miniunioxid enthält. Vorzugsweise wird ein irisch gefälltes Aluminiumhydroxid mit 3 MoI #asser Ai^Ö.* ., 3Hp13 eingesetzt.
Die erforderliche Menge des hydratisierteh Älüminiumoxids hängt von dem Halogengehalt des^synthetischen Gopolymerisat-Latex ab. Im allgemeinen'ist eine größere Menge hydratisierten Aluminiumoxids erforderlich, wenn eier Anteil des halogenhaltigen Monomeren im Copolymerisat reduziertvwird. Mengen zwischen wenigstens 100 bis 500 Teilen hydratisierten Aluminiumoxids pro 100 Teile Latextrockensubstanz werden verwendet. Üblicherweise sind für eine flammhemmende Wirkung nicht mehr als 4-00'Teile notwendige ^ ;
Werden Meiäminköndensätharz'e* als Härter eingesetzt., so sind wenigstens' 1 QÖ~ Teile■ hydratisiertesL Aluminiumoxid pro 100 T^ilie; Mt extr bcIcenii^bsfänH: zur Erzielttitg; einer - -- -:; starten' flämmnemmeMetf W%rlfMg-höt^ -
spieisweiäW-f er Lvänyli^enijnlor'iHlÄteil:- iÄ äem eopfolymeri·^ satla'tex27ltlra35& 'GlwiOht^roii-en^V soi.sand'"" 1 ^GP'Oäer mehr -;' Teile hflMÄÄtll"Iilm:infumo3:it
den Schaum erforderlich. Enthalten
anderen aufgeführten Härter oder sind sie ohne jeglichen Härte/ clopÄÖrt^^
200 Teile pro 100 Teile
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Die Menge des zugesetzten hydratisierten Aluminiumoxids ist daher ein einfaches Mittel zur Kontrolle der fläinmhemmenden Wirkung der IJatexmisehung. Beispielsweise kann die flammhemmende Wirkung durch Zusatz größerer Mengen , hydratisierten Aluminiumoxids während der Compoundierung eher erzielt werden als durch Herstellung eines höher halogenierten Copolymers. .
Ferner können auch andere Füllstoffe wie Calciumsilikate und Carbonate, gegebenenfalls auch zusammen mit-dem ; hydratisierten Aluminiumhydroxid verwendet werden. Darüber hinaus können andere flammhemmende Zusätze gemacht werden,,wie Antimontrioxid und nicht flüahtige halogehie> te Kohlenwasserstoffe, wie chlorierte Paraffine. :
Nach dem Compoundieren kann die Latexmischung in an sich bekannter Weise auf geschäumt, ausgegossen oder in andessr Weise als Schicht auf einem Substrat abgelegt werden, beispielsweise auf einem fortlaufenden Plastikgewebe oder auf einem fasrigen Trägermaterial. Der Schaum kann auf dem Substrat haften oder von diesem über eine Trennschicht als Formkörper abgenommen werden. .
Der, Schaum wird kontinuierlich geliert, getrocknet, und; . gehärtet in z.B. Öfen bei Temperaturen von etwa 38,: bis, 177 Q„; während weniger Minuten bis zu einer Stunde pd er. f tmehr. Die Temperatur hängt von dem verwendeten ,Substrat ., ebenso wie von der Mischung aus wärmegelierendem Mittel
Flammhemmende Latexmischungen für Filme, werden mit dem.,. flamml|emmfnd,en Zusatz des hj^ai^aie^t^^T^^a^^.^ sowie,mi±„einem oder mehreren Härtern^.vermischt. Die,;be
Härter und I ^
reaktiven. Typen vernetzender Harze, wie Methylolmelaminkondensate. Es können aber auch härtende Harze und andere Härterstoffe, die üblicherweise zur Härtung oder Vulkanisation von carboxylierten Dienelastomeren verwendet werden, eingesetzt werden.
Für andere Zwecke als für Schäume können die erfindungsgemäßen Latexmischungen auch in anderer Weise gehärtet werden, beispielsweise durch Reaktion der Carboxylgruppe des Copolymerisate mit polyvalenten Kationen, die anorganische Basen, Oxide oder Hydroxide bilden. Ferner mit organischen Basen· Diese Reaktionen, die durch Erhitzen des compoundierten und solche Härter enthaltenden Latex bei erhöhten Temperaturen von beispielsweise 150 bis 2050C herbeigeführt wird^ verursacht eine Brückenbildung oder eine Vernetzung der Carboxylgruppen.
Es wurde gefunden, daß Salze, basische Oxide und Hydroxide von polyvalenten Metallen wie Calcium, Magnesium, Zink und Blei eine besonders wirkungsvolle ionische Vernetzung herbeiführen. Schwefel und schwefelhaltige Vulkanisationsmittel, ebenso organische Peroxide und andere organische Härtungsbeschleuniger können zusammen mit dem polyvalenten Metallhärtungsmittel verwendet werden. Im allgemeinen werden 1,5 bis 5 Teile einer polyvalenten Kationen enthaltenden Verbindung wie Zinkoxid, Calciumhydroxid pro 100 Teile festes Copolymer verwendet.
Die halogen- und carboxylhaitigen Latexmischungen der Erfindung körnen für weitere Anwendungen ohne Zusatz der vorerwähnten Härtungsmittel verwendet werden. Solche flammhemmenden Mischungen Werden üblicherweise nicht für Filme vorgesehen, da die Filme nicht die erforderliche z.B. Reißfestigkeit oder Dehnung besitzen. Jedoch sind die Mischungen ohne Härter wirkungsvoll als Klebstoffe oder Schutzüberzüge für Metalle oder Fasermäterialien einzusetzen.
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Der compoundierte Latex wird als PiIm auf dem Substrat durch Tauchen, Sprühen, Rollen oder andere Beschichtungstechnik mit oder ohne Koagulansien abgelegt, getrocknet und ausgehärtet. Der resultierende Film-kann auf dem Substrat verbleiben oder bei Terwendung eines Substrates mit Trennschicht entfernt werden.
Wenn polyvalente Metalle als Härter verwendet werden, wird die Aushärtung durch Erhitzen auf Temperaturen von 50 bis 2050O durchgeführt. Bei diesen Temperaturen tritt die Vernetzungsreäktion üblicherweise ein und ist in wenigen , Minuten (beispielsweise 5 bis 10 Min.) bis- etwa 2 Std. vollständig. ■'■ ·-.-■-
Die Erfindung wird an den nachstehenden Beispielen erläutert: ' "
Beispiele . - 13 -■-..
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Beispiel 1:
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines ^ Copolymerlat ex durch..Emulsionspolymerisation. Der La-. tex ist als schwer entflammbare Mischung, insbesondere V-. für Schäume geeignet. Eine wässrige Lösung bestehend aus 130 Teilen Wasser und einem Emulgator (0,5 Teile Natr iumlaurysulf at), einer ehelatbildenden,-Sub stanz (0,03 Teile Äthylendiämintetraessigsäure) und einem ; anionisohen Dispergierungsmittel (0,5 Teile einer polymerisieren Alkylnapnthalinsuifonsaure, Tamol SW) wurde zusammen mit 3 Teilen eines keimbildenden Latex in den Reaktor eingebracht (Copolymer von Butadien-1,3, Vinylidenchlorid und Acrylsäure hergestellt aus einer monomeren Mischung von 60 Teilen Butadien, 37,5 Teilen Vinylidenchlorid und 2,5 Teilen Acrylsäure); Sodann wurde ein Modifizierungsmittel (0,2 Teile eines tertiären Dodeoylmercaptans) in den Reaktor gegeben und im Anschluß daran 37,5 Teile" Vinylidencnlorid, 2,5 Teile Acrylsäure und 60 Teile flüssigen Butadiens. Der Reaktorinhalt wurde dann auf 55° (!aufgeheizt^und 0,07 Teile Kaliumpersulfat zugesetzt0 Bei 17.— 22 $; Umsatz wurden 0,25 Teile eines Emulgators (z, B. Uatriumlaurysulfat) zusammen mit 0,025 Teilen des peroxidischen Initiators zugesetzt, worauf die Temperatur auf 60° G anstieg.
Bei 55 -" 65 $ Umsatz wurden zusätzlich 0,025 Teile des peroxidisohen Initiators zugegeben unter Temperaturanstieg auf 66° C. Die Polymerisationsreaktion wurde bis zu einem Umsatz von etwa 90 fortgesetzt. Bei diesem Umsatz wurde der Rührpr ο ze ss abgestoppt und der pH-*Wert des Systems auf 9,0 bis 9,5' mit Ammoniumhydroxid eingestellt und 0,2 Teile Tetranatriümpyrophosphat augesetzt. Die nicht reagi Sr ten Monomeren und etwas Wasser wurden dann im Vakuum abgedampft und ein Latex mit einem Eest*- stoffgehalt von ötwa 56 $.erhalten, Uach der Destillation
wurde weiteres Ammoniumhydroxid zugesetzt, um den Latex bei einem pH-Wert von 8,5 bis 9,0 weiter zu stabilisieren. Dieser Latex wird mit A bezeichnet.
Beispiel 2 s ■ '' * '"' "
In diesem Beispiel wird ein schwer entflammbarer Schaum aus dem in Beispiel 1 hergestellten Latex hergestellt. Zu Beginn wird Latex durch Zusatz von Ammoniumhydroxid auf einem pH-Wert von 9,0 bis 9,5 gebracht und dann eine Mischung mit den folgenden Anteilen hergestellti_
Anteile
Latex A-BD/VC/AA
Hatriumlauryls ulfat Siliconöl
Alkyliertes Phenol-Antioxidans (1 )
Hydratisiertes Aluminiumjoxid (AlO3 χ 3H)
Feststoff eingesetzte
Menge, in
Teilen (trocken)
55 - 56 100
30,0 1,20
100,0 1,00
40,0 1,00
100,0 150,0
2,5 0,25
/
8OjO 5s00 * J
5O9O 2s5O
Propylenglycol-ZqIIuIoseäther (2) "
Methyliertes tDrimethylol-Melaminkondensat (3)
Methylolmelamin-Kondensat (4·), ■-.-,"-.
(1) SJaugawhite der -Naugatuck Chemical Division of U.S. Rubber ■."■='·'-
(2) Methocel 65 HG (4 000 cps) -der Dow Chemical Gomp
(3) Gyrex- 93J .der^ American Gj&n&miä Company ,
(4) Oyre-x 711 der American Cyanamid öompanj, . .
Der Feststoff gehalt 'dieser" Misohung "betrug ungefähr ?
- 15
.90 9 8 35/ 1.4 2
Die Latexmisohung wurde sodann in einem Planetenmischer zu einem feuchten .Schaum mit einem Raumgewicht von 25 g pro 60 ml geschäumt, sodann in 5,4 mm Picke auf einen ganz mit Polypropylen getufteten Teppiehrüoken aufgebracht. Der überzogene Teppich wurde dann in einem Geer-Ofen während 20 Min. bei 143° C behandelt, um den Schaum zu gelieren, trocknen und zu härten.
Der resultierende Sohaumrücken hatte folgende physikalische Eigenschaft en:
(1) Dicke« 5,4 mm
(2) ELächengewicht: 1,44 kg/or836 m2
(3) Haftfestigkeit in kp pro
5 cm Streifenbreite : 1,814 kp
(4) Kompre s sionswiderstand: 4,26 kg/6,45 cm
(5) Bleibende Verformung: 4,2
Beispiel 3t
Entsprechend der Arbeitsweise des Beispiels 2 wurde ein weiterer Schaumrücken unter Verwendung der gleichen Bestandteile hergestellt, mit der Ausnahme, daß 100 Teile hydratisieren Aluminiumoxids anstatt 150 Teile verwendet wurden. Der Schaum hatte die folgenden Eigenschaften:
(D Dicke: 5,4 τητη ,836 m2
(2) Pläohengewicht: 1,46 kg/.
13) Haftfestigkeit in kp pro
5 cm Streifenbreite : 2,45 kp ,45 cm
(4) Kompressionswiderstand: 4,3t kg/6
(5) Bleibende Verformung: 4,3 "■*■■
Es zeigt sich, daß die physikalischen Eigenschaften dieses Schaumes und des in Beispiel 2 hergestellten wesentlich über diejenigen von handelsüblichen Teppichunterlagen hoher Dichte hinausgehen«,
90983ä/U27
. — 16 - 1JÜ6901
Beispiel 4: : ■"■-.- . , ;- ■■-■",
Probendes in den Beispielen 2 und 5 hergeBtellten^ Schaumes wurden auf ihre Entflammbarkeit geprüft, in-» dem sie der Flamme eines Bunsenbrenners ausgesetzt wurden. Es tritt leichtes Verschmoren in der Flamme ein» aber bei Entfernung dös Bunsenbrenners erlisoht di# den Schaum umgebende Flamme unverzüglich selbst* -
Beispiel 5ί ' :" v
Bei gleiehem Vorgehen wie oben und unter Verwendung eines „in Beispiel 1 hergestellten latex wurden zahlreiche Schaümpiatten hergestellt ,/"denen das hydräiäM sierte· Aluminiumoxid durch Weißpigmente, wie öaloiümcarbonat oder Silikat ersetzt wurde.- Beim Test dieser _. Probe wurde festgestellt, daß der Schaum sich im ■Bunsenbrenner entzündet und auch nach Entfernung des Sren— ners weiterbrennt·- ; - :
Beispiel 6:
Entsprechend der in Beispiel 1 mitgeteilten Arbeitsw(?i^ se ^wurden zahlreiche iatioes *aus nachstehenden Mohp**· meren-Mischungen hergestelltί -
Monomeren-Anteileι in Gewichtsprozent -
latex Butadien Vinylidenchlorid Adrylsäure
äthylen
B- 50 47,5
Q-. 40 "~ 57»5
D "■&, 55 .42*5
E 60 27,5
2,5 10
Von den oben genannten^ La tic es wurden Schäume unterι Anwendung gleicher Msohungs- und Schaumtechnik hergestellt?
!83 871427 -V7V
ferner unter Verwendung der gleichen, in Beispiel-"2"· erwähnten Mengen hydratisierten Aluminiumoxids und Melaminkondensätes. Es wurde festgestellt, daß alle Sehäume schwer entflammbar waren« Die aus den Iatioes B Und 0 hergestellten Sehäume zeigten jedoch keine einwandfreien Eigenschaften wie schlechte Farben, sohleohte Zellstruktur, geringe Haftfestigkeit, hohe bleibende Verformung und niedrigen Kompressionswiderstand. Diese Schäume sind daher ohne wirtschaftlichen Wert.
Die aus den Latiees B und E.hergestellten Sohäume zeigten jedoch ausgezeichnete Schaumcharakteristiken und schwere Entflammbarkeit ähnlich den aus dem Latex des Beispiels 1 hergestellten Schäumen.
Beispiel 7»
Zur Veransehauliohung der kritischen Mengen des halogenhaltigen, Sthylenisch ungesättigten Monomers wurden weitere Latices entsprechend der Arbeitsweise und im gleichen Polymerisationsansa^^ #ie in Beispiel 1 her- gestellt mit der "Ausnähme folgender Monomeren-G-eh&lte (in Gewichtsprozent)s
latex Butadien Vinylidenchlorid Acrylsäure
Έ 65 fo - 32,-5 1° 2,5 <fa
G 70 <fo 27,5 $> 2,5 $>
Von den oben genannten latices F und G wurden Misohungen hergestellt und diese entsprechend der Arbeitsweise in Beispiel 2 aufgeschäumt, ebenfalls aueh unter Verwendung von 150 Teilen hydratisierten Aluminiumoxids„ eo» Die Sehäume wurden in 12,7 mm Dicke auf einen Juterück«n ex> aufgegossen, geliert, getrocknet und während 50 Minu- ^ ten im-Ofen bei 163° 0 gehärtet. Die resultierenden -* Sehäume wurden zur Ermittlung ihrer Entflamxabarkeit k> in die Plamme eines Bunsenbrenners gebraoht. Die Schaum-"^1 beispiele des latex F ver schmor ten anfänglich ,aber ':'■'■;--... - 18 -
waren bei Entfernung der Brennerflamme selbsterlösehend. . Im Gegensatz dazu entzündeten sioh die aus dem Latex G . hergestellten Sohaumproben in der Brennerflamme und brannten auch nach Entfernung der flamme ΊΟ oder mehr Sekunden weiter. Obwohl bei diesen Schäumen die !!amme eventuell erlischt, haben diese dennoch nicht die für > die vorliegende Erfinä ung erforderliche schwere Entflammbarkeit. ...-".;
Beispiel 8t , -
Es wurden ein Latex aus einem Gopolymerisat von 60 Teilen Butadien, 37>5 Teilen Styrol, 2,5 Teilen Acrylsäure unter Verwe/ndung der PolymerisationstecJmik und des Ansatzes des Beispiels 1 hergestellt j jedoch mit 37,5 Teilen Styrol anstatt Vinylidenchlorid. Dieser Latex (Latex H) wurde zu einer Mischung verarbeitet und unter Verwendung der Mischungskomponenten und der Arbeitsweise des Beispiels 2 Sphaumta-' fein hergestellt. Der Schaum zeigte keinerlei Widerstand : gegen Entflammung, beispielsweise entzündete sich die Schaumplatte in der Flamme des Bunsenbrenners und brannte auch nach Entfernung des Brenners weiter.
Beispiel 9s · / V
Unter Verwendung des Emulsionspolymerisationsverfahrens und des Ansatzes des Beispiels 1 wurden weitere Latices hergestellt, in denen die Acrylsäure ganz oder teilweise durch andere carboxylhaltige Monomere oder deren Mischungen ersetzt wurde» Die resultierenden Latices wurden zur Misohung verarbeitet und zu einem feuchten Schaum in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise aufgeschäumt. Der feuch- \ te Schaum wurde in 12,7 mm dicker Schicht auf einen Juterücken gegossen, geliert, getrocknet und während 30." Min> in einem Ofen bei 163° 0 gehärtet. Die Schaumplatten wurden sodann zur Ermittlung ihrer Sohaumeigensohaften und ihrer Entflammbarkeit entsprechend der Arbeitsweise in , den Beispielen 2, 4 und 7 untersucht.
In Tabelle 1 Bind die Monomeren-Misohungen zur Herstellung der Latioes in Gewichtsprozenten angegeben. Dabei werden folgende Kiurzbeziichnungen für die Monomere verwendetι
BD Butadlen-1,3
VO Vinylidenchlorid
AA Acrylsäure
IA Itaconsäure
MA Methacrylsäure
MMI Monomethylitaconat
PA Fumarsäure
Tabelle 1
latex I £ K L M NO P BD 60 60 60 60 60 60 60 60 VC 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 38,0 38,0 AA- - 1,5 1,5 - ' - MAA 2,5 - - - - MHI _ - 2,5 - - 1,5 1,5 - IA ~ - 1,0 - - 1,0 2,0 PA . '- ' - - 1,0 1,0 - - · ■ 2,0 .
Beim Flammtest wurde festgestellt, daß alle Schäume schwer entflammbar und selbst verlöschend waren.
Bei Ermittlung der physikalischen Schaumeigenschaften zeigte der latex J, der nur Monomethylitaconat enthielt, ausgezeichnete Schaumeigenschaften, hingegen zeigten die Latices, die nur Methacrylsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure enthielten (z. B. Latioes I, 0 und P) grobe Kornstrufcturen mit geringer Schaumhöhe oder vollständigem Zusammenbruch des Schaumes* Die Latioes K, L, Mf und H, die Mischungen von Acrylsäure oder Itaconsäure enthielten, gaben Schäume guter Qualität. Die Schäume aus Acrylsäuremischungen waren weniger elastisch als die aus Mischungen von Monomethylitaconat, ..-'"■-
-20 - , :.. - ;■■-■■■/ ;:. ■■;.
Beispiel 10:
Beispiel 2 wurde wiederholt, jedoch wurden hierin verschiedene Verdickungsmittel anstelle des Propylenglycolzelluloseäthers verwendet (auch alp .Hydroxy-'prepoxy« methoxy-Zellulose bezeichnet^ Die folgende Tabelle zeigt, daß "bestimmte Zellulosederivate, einschließlich Methoxycellulose, Hydroxy-propoxy-Zelluloss und Hydroxypropoxy-methoxy-Zellulose als wärmegelierende Mittel für die Schäume der vorliegenden Erfindung geeignet sind· Hingegen führen manche Typen von Verdickungemitteln und/oder Gelierungsmitteln zu einem vollständigen Zum sammenbruch des Schaumes.. : .·
Tabelle 2 ' ■ .' > ;; V;;
Zur Herstellung von Schau- Vollständigen Zusammenmen geeignete Stoffe bruch des Schaumes be-
wirkende Stoff® ·
Gruppe I (bevorzugt) Gruppe IV
Hydroxy-propoxy-methoxy« Hydroxyäthoxyzellulose Zellulose (T) Hatriumoarboxylmethoxy
Zellulose ^· Gruppe II Kokosnußfettsäureamide
Polysaccharide
Methoxyzellulose u. andere ilatriumpolyacrylate Hydroxy-propoxy-methoxy Polyaorylamlde Zellulosen (2) Polyviny!alcohol
' PolyvinyImethylather Gruppe III Natrlumalginate
Ammoniumoaseinate Hydroxy-propoxy-Zellulosen
und noch andere Hydroxypropoxy-methoxy-Zellulosen
(1) Methocel 65 HG (4000 ops), Methooe; 90 HG (40 000 ops) und Methpoel 65 HG (400 cps) der Dow Chemical Oo·
(2) Methooel MO (100 cps), Methocel MO (400 ops), Methocel BL (^50 ops) und Methocel 90 HG (15 000 fps) der Dow Chemical Co. ^ :
909838714 27 " ^ ~
(3) Methooel 60 HG (50 opsLund Methooel 90 HG (400 ops) der Dow Chemical Qo.: Methofas HPM 65 r der Imperial Chemical Industries, Ltd und Klyeel H6 der Heroules Powder Oo· Inc.
Es wurde weiterhin gefunden, daß die wärmegelierenden Stoffe der Gruppe I zu einem stabilen und gleichförmigen Schaum führen, Diese Stoffe werden daher denjenigen der Gruppen II und III vorgezogen.
Beispiel 11t
Es wurde Seispiel 2 wiederholt und hierin in gleichen und verschiedenen Mengen die spezielle Misohung des Aldehyd-Melamin-Kondensates durch verschiedene wärmehärtbare Harze ersetzt, wie Harnstoff-, Melamin- und Phenolformaldehydharze, Phenolharz, N-methylolacrylamid und Polyamid-epichlorbydrin-Oopolymere. In diesem Versuch wurde gefunden, daß bestimmte wasserlösliche, reaktive vernetzend wirkende Harze zur Herstellung von Sohäumen besser geeignet sind und daß andere Harze besser zur Herstellung γοη filmähnlichen Überzügen verwendet werden können.
Speziell Melaminformaldehydharze geben annehmbare Schäumstrukturen, wie die Harze Gyrex 933»".Aorotex Harz M3, Gyrex 711 und Oyrex 915 der American Gyanamid βο·, das modifizierte Harnstoff-lOrmaldehydharz Quaset 439 der Quaker Chemical und das Irimethylolphenolkondensat BRIiA-1031 der Union Garbide Gorpo Die Melaminformaldehydharze.erlauben beim Gelieren eine bessere Kontrolle und bewirken eine gleichmäßigere Sohaumstruktur und werden daher für die Herstellung schwer entflammbaren Schaumes bevorzugt, ; :.- ·.'■·--· ;: ..--,·:, ;.- -;^: ':■-;■' ■_ _ ·. .-■=;■....■.·:'.
Die anderen Harze schließen Mischungen von Melamin-
9098 3 8/14 27 - 22 -
-22~ T9D6901
formaldehydkondensatenund Methylolamiden ein,wie Permel Reson B und das TriazihformaldehydkondenBat-Gyrex ' 915 und N-Methylolaorylamid der Amerloan OyanamidOo.r und das Phenolharz Schenectady SP-8Q25 der,Sbheneotady-Chemioals Ino. Diese Harze eigenen sioh zur Herstellung von filmbildenden Mischungen.
Beispiel 12: · . : .
Es wurden weitere Schäume gemäß Beispiel 2 hergestellt, jedooh wurde das spezielle Aluminiumoxid (Algö* · 3H2O) durch andere Aluminiumoxidsorten ersetzt (Oaloiniertes und hydratisiertes). Die Sohäume wurden im Entflammbarkeitstest gemäß Beispiel 4 geprüft« Es würde gefunden, daß keine der oaloinierte« Aluminiumoxid enthaltenden • Latexmischungen in dem Bunsenhrennertest sohwer entflammbar waren. Darüber hinaus wurde gefunden, daß nioht alle hydratisieren Aluminiumoxide als flammverzögernde Zusätze wirken und daß für die Wirksamkeit das hydratisierte Aluminiumoxid wenigstens etwa 2 Mol. Wasser pro Mol. Aluminiumoxid enthalten muß. Der wirkungsvollste und daher bevorzugte Zusatz ist daher das Aluminiumoxidtrihydrat, beispielsweise AIgO, · 3HgO.
Beispiel 13: \
Beispiel 2 wurde wiederholt und das hydratisierte Aluminiumoxid allein durch Mischungen Weißpigmenten ersetzt, z. B. Oalciumcarbonat und hydratisiertes Aluminiumoxid. Die nach dem Bunsenbrennertest des Beispiels 4 geprüften Plattenproben zeigten, daß die Mischungen wenigstens 100 Teile hydratisiertes Aluminiumoxid auf 100 !Teile Latexfeststoff enthalten müssen, um die notwendige schwere Ehtflanmbarkeit herbeizuführen und um beispielsweise selbst erlöschend zu sein.
Beispiel 14: \ , ^"
Es wurden weitere Latioes durch Emulsionspolymerisation hergestellt aus den folgenden monomeren Mischungen und
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unter Verwendung der in Beispiel 1 besohriebenen Polymerisationeweise» Die Polymerisation wurde mit und ohne Keimlatex.ausgeführt.
Tabelle 3
Q R ST-UV W
■X ■«" BM BM mä- mm«. ^m
55 40 57 58 57 50 45
42 57 40 40 40 47 52
3 3 3 - - 3 3
Diese Latioes wurden zu Mischungen verarbeitet unter Verwendung der folgenden Abänderungen des Mischungsansatzes :
Bestandteile . Teile (trocken)
Polymer ....,.· 100,0
Antioxidans (1) 1,0
Al2O, * 3K2O 100,0 - 300,0
CaCO, 0 - 150,0
0-5,0
Methyliertes Trimethylol-
melaminkondensat (2) 0 - ,5,0
Dioyanamidi 0-2,0
(1) Naugawhite der Naugatuck Ghemioal Division of US Rubber __ - '
(2) Methooel 65 H& (4 000 ops) der Dow Chem. Go.
Die oompoundierten Latioes wurden zu Filmen gegossen und die Pilmeigensohaften naoh Trooknen an der Luft sowie nach Lufttrocknen und einem fünfminütigen Nachtrooknen bei 150° C ermitti.t. Alle Mime wurden ebenfalls dem Bunsenbrennertest zur Ermittlung der Entflammbarkeit unterworfen.
Es wurde folgendes festgestellt ι
1. Alle Pilme, die 100 Teile hydratisieren Aluminiüm-
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; ■:■■.-■■ - 24 -
oxids und härtbares Melaminkondensat enthielten und·die« jenigen, die 200 Teile hydratisiertea Aluminiumoxid ohne Härtungsmittel enthielten, waren flammsicher, d. h. "bei Entfernung des Bunsenbrenners erlosch die den Film umgebende Flamme selbständig»(offensichtlich verbessern die Melaminkondensatharze etwas die Flammfestigkeit der Mischung). f
2. Die mit Melaminkondensaten gehärteten Mime gaben verbesserte Filmeigensohaften, wie Zugfestigkeit, Dehnung und Reißfestigkeit.
3. Mit Zinkoxid gehärtete Filme hatten in den meisten Fällen niedrigere physikalische Werte als mit Harzen gehärtete Filme, .
4. Filme ohne Härtungsmittelj wie Zinkoxid oder Melaminkondensatharze, aber gefüllt mit Al2O, · 5HgO hatten die niedrigsten Filmwerte und zeigten oft Risse beim lufttrooknen. .-■""""'
5. 1:1 Füllstoffmisohungen von CaGO, und AlgO- · 3HgO gaben verbesserte Filmwerte.
Beispiel 15J
Dieses Beispiel gibt die Ergebnisse eines Flammensprüh-Turineltests wieder. Der Latexschaum wurde gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellt, jedoch wurde der Schaum auf einen Juterückeh gegossen.
Der Test wurde gemäß den Vorschriften ASTM E 84-61 ausgeführt.
In einem derartigen Test wird das Verhalten eines Materials im Vergleich zum Verhalten von Asbestzementplatten undiFußböden aus Roteiche unter gleichen Feuerbedingungen geprüft. Die Ergebnisse werden in den Begriffen ausgedrückir: Flammausbreitung, brennbar und RaüGhentwicklung während eines zehnminütigen Aussetzens, Sie werden .zählenmäßig ausgedrückt in AsbestZementplatte gleich Null und Roteichenfußboden gleich hundert.
- 909838/1427
Es wurden drei Stüike eines flexiblen geschäumten Latex verwendet in. den Abmessungen 53,3 ' 360,7 om, 53,3 * 8 oi und 53,3 · 91 »4 om. Jedes Stück-!hatte einen Juteträgerrüeken. Ferner hatte jedes ein Fläohengewicht τοη 1,5 kg pro O4 836 m . Die Gesamtdicke maß 1,6 mm bis 6,3 mm.
Vier an den Enden aneinandergelegte Abschnitte τοη 53,5 cm • 193 om ergaben eine komplette Probe von 53,3 cm · 7,7 m.
Auf dem Juterücken des Schaumes wurde ein Kleber mit einem Zah&spaohtel aufgetragen und gut in den Bücken eingearbeitet* Der Juterüoken wurde dann auf die rauhe Seite der Asbestzementplatte aufgelegt und mit einem Handroller aufgewalzt* Die Probe wurde sodann in einem Klimaraum während 13 Tage vor dem Test gelagert. Der Klimaraum hatte eine Temperatur von 21 - 240O bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 ~ 45 $.
Die Bezugswerte und Ofenbedingungen wurden in einem 10-Minuten-Test mit einer Asbestplatte ermittelt. Dies ergab den Müll-Wert für die Flammausbreitungj, die Entflammbarkeit und die Rauohdiciiteo Der Bezugspunkt 100 wurde unter Verwendung von Roteichendielen eingestellt. Die Entzündung durch die Brenner trat in 42 see. nach Start ein und dieFlamme erreichte in 5 3/4 Minuten das Ende der Probe.
Die auf einer nichtbrennbaren Unterlage angebrachte Testprobe wurde nach dem Standar&prossess ermittelt, nämlich mit der Schaumseite zur Flamme gerichtet» - ,
Bewertungstabelle
Testprobe Flammenaus»
breitung
Beitragsfaktor
d.Brennbarkeit
Rauohdiohte-
Faktor
Asbestzementplatte Ci 0 0 0
Roteiohendiele 100 . 100 100
Flammhemmend@r
Latexsehaum
29 13 20
909830/1427 - 26 -
190690t
46 sec. nach Testbeginn trat fleckenweise Ihitzündung ein» Es wurde kein Nachbrennen nach Löschen der Brenner am En·* de des !O-Minuten-Testes beobachtet« Eine Begutachtung ergab, daß der Schaum zwar intakt, aber auf einer Strecke von 2,10 m verkohlt und 3 mm tief auf 3 m verschmort war,, bis 3j30 m Schrumpfrisse zeigte, bis 4,20 m gespalten und auf der Oberfläche bis 4,50 m versohmort war. Die Oberfläche schien bis 5*40 m beschädigt· Jedoch war der Juterücken noch bis auf einer Länge von 2 m in' Ordnung.
Für das nach ASIM E 84 getestete Sohaumlatexmaterial· mit Juterüoken ist folgendes festzustellen? es hat eine rige Plammausbreitungsgeschwindigkeit, einen niedrige Brennbarkeitsfaktor und es entwickelt nur 1/5 so viel Rauch wie Roteiohen-Dielen.
Pat entansprüche
8 3 8/142 7

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    \1_β riammhemmende Latexmischung bestehend aus einem Latex eines elastomeren Gopolymerisates aus 30 "bis 70 ^,vorzugsweise 40 bis 70 io eines aliphatischen konjugierten Diens, 30bis 70 #, vorzugsweise 30 bis 45 $ halogenhaltiges aliphatisches äthylenisch ungesättigtes Monomer und 0,5 "bis 20 fot vorzugsweise 1 bis 5 eines carboxylgruppenhaltigen, mit dem Dien copolymerisierbaren Monomeren und hydratisiertem Aluminiumoxid als flammhemmendem Zusatz sowie einem Härtungsmittel.
    Latexmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hal^ogenhaltige Monomer Vinylidenchlorid oder Trichloräthylen-und das carboxylhaltige Monomer eine ungesättigte Mono- oder Polycarbonsäure oder ein Partialester von Polycarbonsäuren ist, vorzugsweise Acrylsäure oder Itaconsäuremonomethylester.
    _3o Latezmischung nach einem oder beiden Ansprüchen 1 und 2, dadurchgekennzeichnet, daß die Monomer-Mischung aus 60 Teilen Butadien, 37,5 Teilen Vinylidenchlorid und 2,5 Teilen Acrylsäure besteht.
    _4c Latexmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekenzeichnet, daß die Mischung wenigstens 100 bis 500 Teile hydistisiertes Aluminiumoxid als flammhemmenden Zusatz auf 100 Teile Latex (Trockensubstanz) enthält. - · '
    5,·' Latexmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis"4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierte Aluminiumoxid wenigstens 2 Mol Wasser pro Mol Aluminiumoxid enthält und vorzugsweise aus Aluminiumoxidtrihydrat besteht.
    - 28 -
    6. Late:mischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 Ms 5$ gekennzeichnet durch ein mit dem Copolymer "bei Anwendung von Wärme reagierendem Härtungsmittel.
    2· Latexmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, .gekennzeichnet durch 5 "bis 15 Teile eines wasserlöslichen Harzes pro 100 Teile Latex (Trockensubstanz), -*' vorzugsweise eines Melamin-Aldehyd-Kondensates,,
    8· Formkörper aus flammhemmendem Schaum aus einer Latexmischung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis $,. hergestellt aus einer Mischung von
    a) einem Latex eines emulsionspolymerisierten elastomeren Copolymerisates aus 30 bis 70 $, vorzugsweise 40 bis 70 fo eines aliphatischen konjugierten Diens, 30 bis 70 $>, vorzugsweise 30 bis 45 fo eines halogenhaltigen äthylenisch ungesättigten aliphatischen Monomers und Rest O905 bis 20 tfo eines mit dem Dien copolymerisierbaren carboxylgruppenhaltigen Monomers, .
    b) 5 bis 15 Teilen einer schaumstabilisierenden Mischung eines wärmegelierenden Terdickungsmittels auf Zellulosebasis und einem harzartigen, mit den Carboxylgruppen reaktionsfähigen Härtungsmittel pro 100 Teile Latex (Trockensubstanz), - ".. . -
    c) wenigstens 100Teile eines flammhemmenden Zusatzes aus hydratisiertem Aluminiumoxid pro 100 Teile Latex (TrOckensubstanz) .■-;. ·
    _9. Poriakörper aus Latexschaum nach einem oder mehreren des? Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet ^ daß das schaum— stabilisierende Mittel eine Mischung eines Methylol-Melamin-Kondensates und eines wärmegelierenden Mittels aus Hydroxy-Propoxy-Zellulose, Hydroxy-Propoxy-Methoxy-Zellulose oder Methoxy-Zellulose ist» .
    983 071 4 27 - 29·-
    10, Formkörper aus Latexschaum nach einem oder,mehreren der Ansprüche 1 "bis 9,' dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat aus 60 Teilen Butadien, 37,5 Teilen.Vinylidenchlorid oder Trichloräthylen und 2,5. Teilen Acrylsäure "besteht ο ■ '· ■-.
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