DE2018565A1 - Melaminpyrophosphat und anschwellende Massen, die es enthalten - Google Patents

Melaminpyrophosphat und anschwellende Massen, die es enthalten

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DE2018565A1
DE2018565A1 DE19702018565 DE2018565A DE2018565A1 DE 2018565 A1 DE2018565 A1 DE 2018565A1 DE 19702018565 DE19702018565 DE 19702018565 DE 2018565 A DE2018565 A DE 2018565A DE 2018565 A1 DE2018565 A1 DE 2018565A1
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acid
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Robert Glenn Martinsville; Tredinnick Bruce Charles Piscataway; N.J. Fessler (V.St.A.)
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Description

PATENTANWÄLTE"
DR. I. MAAS
DR. W. PFEIFFER
DR. F. VO !TH E N LElTN ER
8MÜNCHEN23
ÜNGERERSTR. 25 - TEL 39 02 36
22 777
American Cyanamid Conrnany, Wayne, lew Jersey, V.St«A.-
HeiaminpyroOhOspbat und anschwellende Massen, die es enthalten.
Die Erfindung bezieht sich auf Melaminpyrophospbat und betrifft insbesondere eine neue kristalline Form davon, ein Verfahren zur Erzeugung der neuen kristallinen. Form
__ ■ , / , _. . , von Wärme und ansehwellende (unter Einwirkung/sich vergrößernde oder blähende) feuerhemmende- Massen, die sie enthalten.
E3 wurde.bereits vorgeschlagen, Melaminpyrophosphat durch Umsetzung von Melamin in einer wässrigen Aufschlämmung mit einer Mineralsäure, zum Beispiel Salzsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure, zu einem Melarainsäuresalz, Umsetzung des Salzes mit Natriumpyrophosphat und ,anschließender Zugabe von weiterer Säure zur Abscheidung'des MeIaminpyrophoaphats herzustellen. Bei Verfahren dieaar Art ist es Üblich, bis nach der Zugabe des Natriumpyrophosphat s Säure in geringerer Menge zu verwenden alisfzux ' vollständigen Umsetzung erforderlich ist. Bei einer' zweckmäßigen Ausführungaform dieser Methode werdenyzuerst Melamin und Natriumpyrophosphat in Wasoer diapergilTt. Dann vdrd soviel Mineralsäure zugegeben, daß sich^ein
O 098 4 5 / 19 4 2 -S^M copy
Molverbältnio von Γ-Iolaniin zu Säur'; von 1 : 1 ergibt. Die Aufschlämmung wird erwärmt, und dann wird weitere Säure zugesetzt, um das Melaminpyrophosphat abzuscheiden.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet für Melaminpyrophospbat sind feuer- und wärmehemmende Anstriche, sum Beispiel solche, wie sie in den USA-Patentschriften 2 984 640 und 3 284 216 beschrieben sind. Zwar ist Melaminpyrophosphat für diesen Zweck besonders vorteilhaft, da es nicht nur als Blähmittel wirkt, sondern, auch große Mengen, stickstoffhaltiges Gas freisetzt, die bisher verfügbare kristalline 3?orm von Melaminpyropbosphat hat jedoch den Nachteil, daß sie eine wässrige Aufschlämmung davon übermäßig verdickt, wodurch die in dein Anstrichmittel zulässige Menge an Blähmittel beschränkt wird. Infolgedessen wurde mit den wässrigen anschwellenden Anstrichen manchmal kein ausreichender Schutz für ein damit überzogenes Substrat erreicht.
Die Erfindung bezweckt eine neue kristalline Form von Melaminpyrophosphat und ein Verfahren au ihrer Herstellung. Erfindungsgemäß wird eine neue kristalline Form von Melaminpyrophosphat erzeugt, indem ein Pyrophosphatsalz mit einem wässrigen System vermischt wird, das Melamin und eine Mineralsäure enthält, die wenigstens in solcher Menge vorhanden ist, daß praktisch die gesamte Pyrophosphorsäure aus dem Pyrophosphatsalz freigesetzt wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem wässrigen Medium zum Zeitpunkt der Zugabe des Pyrophocpbatsalzes soviel Mineralsäure enthalten, daß insgesamt wenigstens vier Wasseratoffionenäquivalente pro zwei Mol Melamin und ein Mol Pyrophosphatsalz vorliegen. Wenn beispielsweise Schwefelsäure in Verbindung mit Tetranatriumpyropboaphat verwendet wird, sind wenigstens zwei Mol Sohv/Qfelsäure pro Mol Tetra/natriunipyroptoosplmt
009845/1942 **D ommi
in dem -wässrigen Medium vor der Umsetzung des Melamins mit com Tetranatriumpjrrophosphat erforderlich, Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Mineralsäure nacheinander zugesetzt werden, die in dem wässrigen Medium enthaltene Säure muß jedoch jederzeit im Überschuß über die Menge, vorliegen, die zur Pr ei Setzung der gesamten Pyropbospborsäure aus dem Pyropbospbatsalz erforderlich ist, das zu irgendeinem Zeitpunkt in dem
wässrigen Medium, das Melamin enthält, vorliegt. Wenn
ein Pyrophosphatsalz mit verfügbarem Wasserstoff in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird, kann der Bedarf an Mineralsäure entsprechend verringert werden. Nach einer weiterem Ausfübrungsform der Erfindung wird Melamin in Wasser suspendiert, mit etwa zwei Mol einer, einbasischen Mineralsäure pro Mol Melamin versetzt, und die Suspension wird bis zur Auflösung von Melamin als Säuresalz gerührt und dann mit etwa 1/2 Mol Tetranatriumpyrophosphat pro.Mol zur Herstellung der
Suspension verwendetes Melamin versetzt*
Uia'boste Ergebnisse zu erzielen, beträgt die Temperatur der Aufschlämmung und der Lösung zum Zeitpunkt der Zugabe des Pyropbosphatsalzes etwa 50 bis etwa 100 0C. Optimale Temperaturen liegen im Bereich von etwa 75 bis etwa 85 0C, so daß dieser Bereich bevorzugt wird.
Pur das erfindungsgemäße Verfahren kann jedes geeignete Pyrophosphatsalz verwendet werden. Am vorteilhaftesten sind die Ammonium- und Alkalipyrophosphate, zum Beispiel die Natrium- und Kaliumsalze von Pyrophosphorsäure oder" ihre Hydrate, zum Beispiel Ammoniumpyrophösphat, Tetranatriumpyrophosphat, "DinatriumdihydragenpyropbOspbat,
TetrakaliuTiipyrophosphat und Dikaliumdihydrogenpyrophosphat. Zwar ist ein wasserlösliches Pyrophosphat,
zum Beispiel ein Natrium-* oder KaÜumpyrophoshat, zweckmäßiger und wird bevorzugt, jedoch kann a.uch jedes
2018S65
geeignete Erdalkalimetallpyropbosphat, zum Beispiel Calcium- oder Magnesiumpyrophosphat, verwendet werden. Diese Salze sind zwar in Wasser unlöslich, sie sind jedoch trotzdem geeignet, da sie sich in Mineralsäurelösung unter Bildung von Ityrophosphorsäure, die für die Umsetzung erforderlich ist, lösen«
I1Ur die erfindungsgemäßen Zwecke kann jede' geeignete Mineralsäure, aum Beispiel Salzsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure verwendet werden, "beste Ergebnisse werden jedoch mit Salzsäure eraielt» weshalb diese bevorzugt wird.
Die Menge an Wasser, die smr Herstellung des Melamin*- pyrophosphats angewandt wird, kann in, walten Grenzen schwanken, es ist lediglieh erforderlich, ein ausreichendes Volumen zur Erzielung einer verarbeitbaren Aufschlämmung zu verwende«* Es ist nicht nötig, daß das gesamte . Melamin-Säuregalz in .Lösung vorliegt, wenn das Natriumpyrophosphat oder ein anderes Salz zugesetzt wird, da gefunden wurde, daß die neue kristalline J1OrBi ven Melamittpyrophösphat selbst dann entsteht, wenn das Melamlnsäuresalz in Wasser suspendiert ist
Diese neue kristalline Form von Melamlnpyrophospbat läßt sich von dem beka.nn.ten Melämlnpyropbösphat durch Röntgenanälyse unterscheiden. Das RÖntgenbeugungsdiagramm der neuen ϊοπη von Melaminpyrophosphat, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist, weist eine Linie oder eine Beugüngsbande bei einem Hetzebenen-Ab-
stand von 10,64 A auf, die in den Röntgenbeugungsdiagrammen der Melaminpyrophosphatkristalle, die nach bekannten Methoden hergestellt sind, nicht vorkommen. Ferner sind weitere Banden mit niedrigeren relativen Intensitäten in dem RÖntgenbeugungsdiagramm des erfindungsgemäßeη
tAD ORIQINAL
009845/1S42
Produkts vorbanden, die sich von Banden in Röntgenbeugungsdiagrammen von Produkten, die nach anderen Verfahren hergestellt sind, unterscheiden. Die relativen Intensitäten der anderen Absorptionsbanden. im Röntgenbeugungsdiagramm der erfindungsgemäßen,kristallinen Form unterscheiden sich erheblich von den relativen Intensitäten ähnlicher Absorptionsbanden im Diagramm der bekannten Formen.; Die
maximale Intensität hat eine Bande bei 3»25 A im Röntgenbeugungsdiagramm der kristallinen Form nach der Erfindung.
Die kristalline Form von Melaminpyrophospbat nach der Erfindung zeigt ferner ein anderes Verhalten bei der thermogravimetrischen Analyse. So tritt ein Gewiebtsver- (J lust von etwa 285 0C "bis zu etwa 315 0C auf,. wenn die bekannte Porm erwärmt wird. Beim weiteren Erwärmen auf höhere Temperaturen setzt erneut ein Gewichtsverlust bei einer Temperatur von etv/a 350 0C ein. Die neue kristalline Porm von Melaminpyrophosphat nach der Erfindung dagegen büßt praktisch kontinuierlich ohne Unterbrechung an Gewicht ein, wenn die Temperatur von etwa 300 0C auf 350 0C und darüber erhöht wird.
Die neue kristalline Porm von Melaminpyrophosphat kann ferner durch Infrarotanalyse von einer nach bekannten Verfahren hergestellten Porm unterschieden werden. Die m
Infrarotdiagrämme der beiden Formen zeigen mehrere bezeichnende Unterschiede im Gebiet von 910 bis 475 cm"" . Der bedeutendste Unterschied zeigt sich im Gebiet von 750 bis 700 cm" , in dem die bisher verfügbare Form zwei deutliche schmale Absorptionsbanden bei 740 - 3 cm" und 708 - 3 cm"" aufweist, während die erfindungsgemäße Porm eine breite Absorptionsbande im Bereich von 710 bis 740 cm" zeigt. Ferner besteht ein deutlicher Unterschied im Verhältnis der relativen Intensitäten der Banden bei 505 cm" und 475 om .
0 0 9845/1 942
■- 6 -
Die kristalline Form von Melaminpyrophosphat nach der Erfindung ergibt pro Gewichtseinheit eine dünnere Aufschlämmung als eine nach-"bekannten Verfahren hergestellte Form. Wässrige Systeme haben folgende Viskosität in Krebs-Einheiten (KU) bestimmt mit einem Stormer-Viseosimeter nach der Methode, die in "Organic Coating Technology; /β. F. Payne/, John Wiley and Sons, New York, New York (1961), S. 743 u. 744, beschrieben ist.
Tabelle I
Viskosität (KU) . Viskosität(KU), erfing MPP*/ 100 g Wasser bekannte Form dungsgemäße Form
80 97 60
90 118 66
100 >146 72,5
120 88
160 120
180 „** >146
* Melaminpyrophosphat
** nicht fließfähig
Die neue kristalline Form von Melaminpyrophosphat kann mit Vorteil anstatt der alten Form in jeder bekannten feuerhemmenden und anschwellenden Masse verwendet werden. Sie ist in Massen auf Wasserbasis, zum Beispiel Latexanstrichmitteln, sehr vorteilhaft. In wässrige anschwellende Massen kann eine ausreichende Menge der neuen Form zur Erzielung einer vorteilhaften Wirkung eingebracht werden,
5/1942
ohne daß die Verarbeitungseigenschaften der Masse nachteilig "-beeinflußt werden. Anschwellende Massen enthalten im allgemeinen einen flüchtigen Träger, zum Beispiel Wasser, der bei Trocknen des Überzugs verdampft, einen Filmbildner, zum Beispiel ein synthetisches Harz,und Schwellmittel.
Die anschwellenden Überzugsmassen, die die neue Form von Melaminpyr©phosphat enthalten, können durch Sprühen, Streichen oder Tauchen auf Oberflächen verschiedener Art, zum Beispiel Holz, Metall, Glas, Kunststoffe oder Gewebe, aufgebracht werden.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist«
B ei s ρ i e 1 1
Etwa 910 Teile Wasser werden unter Rühren mit etwa 57 Teilen Melamin versetzt, und die Temperatur der-Aufschlämmung wird auf etwa SO 0C erhöht.
Dann wird die Aufschlämmung unter Rühren mit etwa 88,4 Teilen 37,2 $-iger wässriger Salzsäure versetzt. Die lösung des Melamins als Melaminhydrochlorid erfolgt fast augenblicklich. Dann werden allmählich unter Rühren etwa 60 Teile gepulvertes wasserfreies Tetranatriumpyrophosphat zugegeben, während eine Temperatur von etwa 80 0C aufrechterhalten wird. Nach der ersten Zugabe von Natriumpyrophosphat beginnt sich fast augenblicklich Melaminpyrophosphat abzuscheiden. Die Temperatur wird weitere 15 Minuten unter Rühren bei etwa 80 0C gehalten. Dann wird das Rühren unterbrochen und die dünne weiße Aufschlämmung
0 0 9 8 4 P / 1 9 4 2
2018S6S
auf etwa 67 0C abkühlen gelassen. Der Peststoff wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei etwa 90 0C getrocknet. Es werden dichte grobe freifließende weiße Kristalle von Melaminpyrophosphat erbalten.
Zur Herstellung eines kristallinen Produkts für physikalische Prüfungen und für einen Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Produkt wurde das folgende typische bekannte Verfahren nachgearbeitet:
Eine auf 90 0C erwärmte Aufschlämmung von 7,3 kg (15,1 lbs.) Melamin in 127 kg (280 lbs.) Wasser wird mit 5,7 kg (12,5 lbs.) Salzsäure mit 22 ° Be' (2,0 kg, 4,4 lbs. HCl) versetzt, und die Aufschlämmung wird gerührt bis eine klare Lösung erhalten wird. Dann wird eine Lösung von 8,0 kg (17,6 lbs.) Natriumpyrophosphat in 127 kg (280 lbs.) Wasser zu der Melaminhydrocbloridlösung gegeben, und die Temperatur wird bei 90 0C gehalten. Hierauf werden weitere 6,3 kg Salzsäure mit 22 ° Be' (2,2 kg, 4,9 lbs. HOl) zugesetzt. Dann wird die Reaktionsmischung allmählich auf 25 0C abgekühlt, und der Peststoff wird abfiltriert und getrocknet. Jedes Mal, wenn das bekannte Produkt hierin für Vergleichszwecke verwendet wird, handelt es sich um das nach diesem Verfahren hergestellte Produkt.
Die EÖntgenanalyse der Produkte nach dem vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren und nach Beispiel 1 liefert folgende Ergebnisse;
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lietzebenenabstand Relative Intensität Relative Intensität
oder Bande,A bekanntes Produkt Produkt von Beisp.1
3,25 49 100
4,71 45 15
4,94 ■'■■■ 100 35
5,33 23 26
10,64 . - 12
10,77 67 16
Durch Vermischen gleicher Gewichtsteile Wasser und des bekannten Produkts ergibt sich eine dicke Paste. Etwa 6 Gewichtsteile des bekannten Produkts und etwa 4 Teile Wasser ergeben eine feuchte krümelige Paste.
Im Gegensatz dazu ergeben gleiche Gewichtsteile Wasser und des Produkts nach Beispiel 1 ebenso wie 6 Gewichtsteile Produkt nach Beispiel 1 und 4 Teile Wasser eine praktisch wasserdünne Aufschlämmung.
Ähnliche Ergebnisse werden bei Ersatz des Tetranatriumpyrophosphats durch eine äquivalente Molmenge Tetrakaliumpyropbosphat, das entweder als Pulver oder in Wasser gelöst zugegeben werden kann, erhalten.
00984*3/1942
201856S
Beispiel 2
Eine Lösung von etwa 39»2 !Teilen Melamin und etwa 65 Teilen 70 $-iger Salpetersäure in etwa 1500 Teilen Wasser von etwa 85 0G wird mit etwa 41,2 Teilen Tetranatriumpyropbosphat versetzt. Melarainpyrophosphat wird abgeschieden, abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Röntgenanalyse. des Produkts zeigt, daß es dieselbe Kristallstruktur wie das Produkt von Beispiel 1 hat.
Beispiel3
Etwa 800 Teile Wasser werden unter Rühren bei etwa 80 0G mit etwa 53,5 Teilen 37 $-iger wässriger Salzsäure versetzt. Unter fortgesetztem Rühren der Aufschlämmung werden etwa 50,4 Teile Melamin, etwa 45,1 Teile 37,2 #-ige wässrige Salzsäure und etwa 50,8 Teile Calciumpyrophospha4· in dieser Reihenfolge zugegeben. Uach etwa 15 Minuten bei etwa 80 0C wird die Aufschlämmung auf etwa 70 0C abgekühlt und filtriert. Das Produkt wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Röntgenbeugungsdiagramm des erhaltenen
Melaminpyrophosphat3 weist eine Bande bei 10,64 A und
O ·
seine maximale Intensität bei einer Bande von 3,25 A auf.
Beispiel 4
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß etwa 55,4 Teile Magnesiumpyrophosphat anstelle des· Oalciumpyrophosphats verwendet werden. Das Röntgenbeugungsdiagramm des erhaltenen Melaminpyrophosphata
hat eine Bande bei 10,64 A, und seine maximale Intensi-
tat bei einer Bande von 3,25 A.
003845/1942
Beispiels
Etwa 750 Teile Wasser werden mit etwa 23,5 Teilen 37,2 56-iger wässriger Salzsäure versetzt. Nach Erwärmen der erhaltenen Lösung auf etwa 80 0C werden/etwa 58 Teile 37,2 $-ige wässrige Salzsäure und etwa 60 Teile in etwa 500 Teilen Wasser gelöstes Dinatriumdihydrogenpyrophosphat nacheinander unter Rühren zugegeben. Die erhaltene Aufschlämmung wird kurz gerührt, auf etwa 70 0C abgekühlt und filtriert. Las Produkt wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Röntgenbeugungsdiagramm des erhaltenen Melaminpyrophösphats hat eine Bande bei 10,65 A, und seine maximale Intensität
bei einer Bande von 3,25 A.
B β i s ρ i e 1 6
Eine Lösung von etwa 29,1 Teilen 37,2 #-iger Salzsäure in etwa 420 Teilen Wasser mit etwa 80 °0 wird unter Rühren mit etwa 25,2 Teilen Melamin versetzt. Während einer Zeit von 10 Minuten werden etwa 13,3 Teile Tetranatriumpyrophosphat zugegeben. Dann werden etwa 19,2 Teile 37,2 #-ige Salzsäure und anschließend etwa 13,3 Teile Tetranatriumpyrophosphat zugesetzt. Nach etwa 1.5 Minuten langem Rühren bei 80 0C wird die Aufschlämmung filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Röntgenbeugungsdiagramm des Produkts hat eine Bande bei 10,64 A und seine maximale Intensität bei einer
Bande von 3,25 A. -
; Bei s-p i e 1 7
Etwa 50,4 Teile Melamin werden in einer wässrigen Lösung von etwa 80 0C gelöst, die aus etwa 300 Teilen Wasser
* etwa 68,2 Teile Melamin,
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und etwa 50 Teilen 37,2 $-iger wässriger HCl besteht. Die· Melaminlösung wird unter Rühren mit einer Lösung von etwa 53,2 Teilen Tetranatriumpyrophospbat in etwa 400 Teilen Wasser mit etwa 80 0C versetzt. Nach etwa 15 Minuten langem Rühren wird die Aufschlämmung filtriert und der Peststoff mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Röntgenbeugungsdiagramm des Produkts hat eine Bande
bei 10,64 A, md seine maximale Intensität bei einer Bande von 3,25 A.
Beispiel 8
Durch etwa 20 Stunden langes Mischen der folgenden Bestandteile in einer Kugelmühle wird eine Grundmischung hergestellt:
Teile
Wasser ' 289,0
Kaliuratripolypbosphat ' 1,5
äthoxyliertes Rizinusöl 4,0
Melaminpyrophosphat (Produkt von Beisp. 1) 332,0
Dipentaerythrit 102,0
Phenylmercuriacetat 0,5
Entschäumer (Wachse-Fettester) . 3,0
Titandioxid (Unitane ® OR-600) 60,0
chloriertes Paraffin , 40,0
Der Grundkörpör wird dann mit folgenden Stoffen
verdünnt:
009845/1942
Teile
Hydroxyätbylcellulose (3 $-ige Lösung) 4510
Vinylaoetatcopolymerharz
(55 #. Feststoff in Emulsion) 220,0
Entschäumer (Wachse-Fettester) 1,0
Das erhaltene Latexanstricbmittel hat eine Viskosität von 67 KU und weist ausgezeichnete Scbeuerbeständigkeit, Gefrier-Auftau-Beständigkeit und Ofenbeständigkeit auf. -
Ein Versuch, Beispiel 8 unter Verwendung von 332 Teilen des bekannten Produkts anstelle des Produkts von Beispiel 1 nachzuarbeiten, gelingt wegen der unverarbeitbaren Masse der Grundmischung nicht. Etwa 200 Teile des bekannten Produkts sind die Höchstmenge * die dieser Zubereitung zugefügt werden können, so daß die Grundmischung dispergiert wird. Wenn die Grundmischung in ähnlicher Weise wie in Beispiel 8 verdünnt wird, beträgt die Viskosität des Anstrichmittels 67 KU.
Das mit der bekannten Kristallform hergestellte Anstrichmittel und das nach Beispiel 8 hergasteilte Anstrichmittel können wie folgt auf Anscbwellungs- und Feuerhemmvermögen geprüft werden.
Douglas-Fichten-Bretter werden mit einem Gesamtauftrag von 3,1 m/l. (125 sq. ft./gal.) mit zwei Überzugssobichten versehen und zwei Tage bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet. Zur Bestimmung der Feuerbemmung wird ein 60 cm (2 Fuß)langes acbräggestelltes Teststück verwendet. Ein mit Erdgas betriebener Brenner wird so aufgestellt, daß die Spitze des Brenners einen Abstand von 5 cm (2") von
09845/1842
dom Testbrett hat. Die Flamme wird so eingestellt, daß ■ die Flammenfront an einem unbeschichteten Roteichen-Brett in 5 Minuten eine Bewertung von 100 erreicht. Als Wert "0" dient der Flammenrand an einer Asbestplatte. Die Strecke zwischen 0 und 100 wird in acht gleiche Abschnitte unterteilt. Der Rand der Flammenfront wird während des Brennens beobachtet und nach 5 Minuten aufgezeichnet. Nach dem Test wird die maximale Höhe de3 verkohlten Schaums gemessen.
Anstrichmittel Anstrichmittel mit be- · nach Beisp. 8 kannter kristall. Form
Feuerausbreitung 0-2 18-20
Höhe des verkohlten Schaums
cm (inches) 2,2-2,5(0,95-1,0) 0,6-0,8(0,25-0,30)
Diese Werte zeigen, daß die maximale zulässige Beladung mit der bekannten Form von Melaminpyrophosphat ein Emulsionsanstrichmittel ergibt, das dem erfindungsgemäß erhältlichen unterlegen ist.
Beispiel 9
Folgende Bestandteile werden in einer Kugelmühle etwa 16 Stunden lang dispergiert:
QÖ9848/1842
Teile
Wasser " - - . ■- 278,3
Kaliuiatripolyphosphat 3,0
äthoxyliertes Rizinusöl 4,0
Entschäumer (Wachse-Fettester) 3,0
Phenylmercuriacetat 0,5
Melaminpyrophosphat (Produkt von Beispiel 1) 332,0
Dipentaerytbrit 102,0
Titandioxid ' ■ 60,0
chloriertes Paraffin ' 40,0
Verlaufmittel (Ester-Alkohol) 8,5
Hydroxyäthyleeirulose (1,5 ^-ige Lösung) 45,0
Die Anstrichmittelgrundmasse wird mit folgenden Bestandteilen verdünnt:
Vinylacrylcopolymerharz
(55$> Feststoffe in Emulsion) 220,0
Entschäumer (Wacbse-Pettester) 1,0
Das erhaltene Latexanstrichmittel hat eine Viskosität
von 62 KU und weist ein ausgezeichnetes Peuerhemm- und
Anschwellvermögen auf, wenn es wie in Beispiel 8 beschrieben geprüft wird.
Nach der in Beispiel 8 "beschriebenen Testmethode werden nach Auftrag des Mittels auf Douglas-Pichten-Bretter folgende Ergebnisse erzielt: .
00-9846/1942
Peuerausbreitung 8
Höbe des verkohlten Schaums»
cm (inches) 1,5 (0,6)
Beispiel 10
auf
Ein Anstrichmittel /Örbasis, das sich als feuerhemmender Überzug eignet, wird durch Dispergieren der folgenden Bestandteile in einer Kugelmühle hergestellt:
!Peile
Vinyltolüol^Butadien*-Har2 · 5t »1
chloriertes Paraffin 91,5
Titandioxid 67,0
MelaminpyrophoBphat (Produkt von Beisp* 1) 389,0
Dipentaerythrit 119,5
Erdölkohlenwasserstofffraktion,
Biedehereich etwa 16O-i77°O(32O-35OöIt) 311»7
Beispiel 11
Eine Harzzusammensetzung, die als feuerhemmender Überzug für Stahl geeignet ist, wird durch Vermischen der folgenden Bestandteile hergestellts
Ü09845/194
Teile
Wasser 240
Kaliumtripolyphosphat 2
äthoxyliertes Rizinusöl 5
Melaminpyrophospbat (Produkt von Beisp. 1) 325
Dipentaerythrit 90
Entschäumer (Wachse-Pettester) 3
Titandioxid 20
chloriertes Paraffin . 45
Hydroxyäthylcellulose (3 #-ige Lösung) 45
Vinylacetatcopolymerharz
(55 # Peststoffe in Emulsion) 260
Asbest 60
Der in den vorhergehenden Beispielen verwendete Entschäumer ist unter der Bezeichnung Colloid 677 von der Colloid, Inc. im Handel erhältlich.
Die Erfindung wurde zum großen Teil am Beispiel von anschwellenden Überzügen erläutert, in denen das Melaminpyrophosphat zusammen mit einem PoIyöl oder einem anderen Stoff, der unter Verkohlung verbrennt, ein Aufschäumen und die Bildung einer aufgeblähten kohlenstoffhaltigen Masse verursacht. Das neue kristalline Melaminpyrophosphat kann jedoch in allen feuerhemmenden Mitteln zum Überziehen von Textilien oder verschiedenen anderen Substraten anstelle der bekannten Kristallform verwendet werden. Etwa 25 bis etwa 40 Gewichtsprozent der neuen Kristallform von Melaminpyropboephat liefern in anschwellenden Überzugsmitteln di· besten Ergebnisse.
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Claims (11)

  1. Patentansprüche
    ./ Kristalline Form von Melaminpyrophosphat, dadurch ge- , kennzeichnet, daß in ihrem Röntgenbeugungsdiagramm die
    maximale Intensität bei einer Bande von 3,25 A auftritt.
  2. 2. Melaminpyrophosphat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in seinem Röntgenbeugungsdiagramm
    eine Bande bei 10,64 A aufweist.
  3. 3. Melaminpyrophospbat, dadurch gekennzeichnet, daß es beim Erwärmen unter Erhöhung der Temperatur von etwa 300 auf 350 0C praktisch kontinuierlich an. Gewicht verliert.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung der kristallinen Form von Melaminpyrophosphat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ifyropbosphatsals mit einem wässrigen Medium vermischt, das Melamin und soviel Salzsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure enthält, daß praktisch die gesamte Pyrophosphorsäure aus dem Pyrophosphatsalz freigesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch" 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 100 0C und in Gegenwart von soviel Mineralsäure durchgeführt wird, daß insgesamt wenigstens vier Wasserstoffionenäquivalente pro Mol i^rophosphatsalz vorliegen.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens etwa 1/2 Mol eines Ityrophospbats mit einem Melaminsäuresalz in einem wässrigen Medium vermischt wird, das im Molverhältnis von wenigstens etwa zwei Mol Salzsäure pro Mol Melamin hergestellt ist.
    45/1342
    > 19 -
  7. 7. Verfahren, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als iyrophosphatsalz ein Brdälkalipyropbosphat verwendet wird. . .
  8. 8. Feuerhemmendes Überzugsmittel, dadurch gekennzeichnet, daS es das Melaminpyrophosphat nach Anspruch 1 enthält.
  9. 9. Anschwellendes Iiatexüberzugsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es das Melaminpyr©phosphat nach Anspruch 1 in einem wässrigen Träger enthält.
  10. 10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es etwa 25 bis etwa 40 Gewichtsprozent Melaminpyrophosphat enthält.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser, Melamin und Salzsäure in einem Verhältnis von wenigstens vier Mol Säure pro zwei Mol Melamin bei
    _ einer Temperatur von etwa 75 bis etwa 85 0C vermischt werden und daß die erhaltene Mischung aus Melaminhydrochlorid und V/asser mit wenigstens ein Mol Tetranatriumpyrophosphat pro zwei Mol Melamin in der ersten Mischung gemischt werden.
    Ü09845/1S42
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