DE1906901A1 - Flammhemmende Latexmischungen - Google Patents
Flammhemmende LatexmischungenInfo
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- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
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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.
■ Λ . - 2 -
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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
-5 -
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.
■■■_■._; - 8 -
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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
den Schaum erforderlich. Enthalten
anderen aufgeführten Härter oder sind sie ohne jeglichen
Härte/ clopÄÖrt^^
200 Teile pro 100 Teile
- 10 -
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 -■-..
909830/1427
1908901
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 i° 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
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·- ; - :
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.
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<e
(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 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
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.
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
909838/1427
unter Verwendung der in Beispiel 1 besohriebenen Polymerisationeweise»
Die Polymerisation wurde mit und ohne Keimlatex.ausgeführt.
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-
909838/U27
; ■:■■.-■■ - 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.
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)
- 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 i° eines carboxylgruppenhaltigen, mit dem Dien copolymerisierbaren Monomeren und hydratisiertem Aluminiumoxid als flammhemmendem Zusatz sowie einem Härtungsmittel.2» 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 vona) 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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