DE2712022A1 - Oberflaechen-behandlungsmittel - Google Patents
Oberflaechen-behandlungsmittelInfo
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Description
Dr. F. Zumstein sen - Dt. e= Assmann - Dr. R. Koenigsberger
Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F
• 3·
β MÜNCHEN 2, PA Pr. Zum.teln et al. Br«uhau»»tr1»« 4. BOOO München 2 BRÄUHAUSSTRASSE 4
TELEFON: SAMMEL-NR. 22 5341 TELEGRAMME: ZUMPAT TELEX 529979
Case 5156
20/hü
20/hü
SCA Development Aktiebolag, Sundsvall/Schweden Oberflächen-Behandlungsmittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flammfestes und rauchabsorbierendes
Mittel, vorzugsweise zur Behandlung von Produkten aus Cellulose oder Material auf Holzgrundlage.
In der Literatur wird eine große Anzahl von solchen Mitteln
beschrieben, die entweder geeignete Chemikalien oder Mittel sind, die eine verschiedene Anzahl von Komponenten enthalten.
Die verschiedenen Chemikalien oder Komponenten besitzen verschiedene Wirkungen und beeinflussen die Feuerentwicklung in
einer für jede Komponente spezifischen Weise. Die Feuerentwicklung kann in drei verschiedene Stufen aufgeteilt werden,
wobei die erste Stufe durch eine relativ langsame Pyrolyse des Materials gekennzeichnet ist, gefolgt von einer Stufe, bei
der die Pyrolysegase entzündet werden. Danach schreitet das Feuer weiter fort als eine Verbrennung mit Flamme. Diese letzte
Stufe schließt das Nachglühen unter Einschluß der bei der Verbrennung entwickelten Oxidation von Kohlenstoff ein.Die verschlafenen
üblichen flammfesten Mittel beeinflussen mehr oder weniger wirksam
die Feuerentwicklung in diesen verschiedenen Stufen.
Die flammfesten Mittel werden traditionell gemäß ihrer Funktion während des Feuers eingeteilt, d.h. danach, ob ihre Wirkung
im wesentlichen als eine chemische oder als eine physikalische betrachtet werden kann. Die erste Gruppe umfaßt hauptsächlich
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solche Mittel, die in fester Phase wirken und schließt eine Katalyse des brennbaren Materials ein, d.h. eine Zersetzung
zu Kohlenstoff und Wasser.
Als Beispiele für solche UblichenChemikalien können Phosphorpentoxid
und Borsäure angeführt werden. Beispiele von chemischen Mitteln, die in gasförmiger Phase arbeiten, sind Chemikalien,
die während der Erhitzung Halogene abscheiden, z.B. Ammoniumbromid,
Ammoniumchlorid, Magnesiumchlorid und organische Halogenverbindungen. Von den flammfesten Mitteln mit physikalischer
Wirkung seien insbesondere diejenigen erwähnt, die eine wärmeisolierende Schicht auf der Oberfläche des angegriffenen Objekts
bilden. Die Wärmeisolierung wird in den meisten Fällen durch Schaumbildung auf der Oberfläche erhalten, die durch Mit tel verursacht
wird, die ein nicht brennbares Gas entwickeln. Ein anderer Typ von physikalisch wirksamen Mitteln sind diejenigen, die
beim Erhitzen ein inertes Gas bilden und dabei die Zufuhr von Luft verhindern oder verzögern und so das Risiko einer Veraschung
vermindern. Das inerte Gas ist im allgemeinen Stickstoff und wird durch Substanzen des Typs von Ammoniumsalzen, Harnstoff,
Dicyanamid und ähnlichen gebildet.
Eine andere Kategorie von flammfesten Mitteln sind diejenigen, die sich beim Erhitzen zersetzen oder verdampft werden und
dabei große Mengen von Wärme aufnehmen. Weiter existieren Typen von Mitteln oder Komponenten von Mitteln, die dichte Schmelzen
bilden, z.B. Silicate,und dabei verhindern, daß brennbare Gase aus den Objekten austreten und so eine Veraschung verzögern oder
verhindern.
Endlich existieren übliche Mittel, die, wenn sie auf der Wärmestrahlung
ausgesetzten Oberflächen aufgebracht werden,reflektierende Schichten bilden. Ein Beispiel hierfür ist Aluminium,
das zu Farben für die Oberflächenfärbung zugegeben werden kann.
Borsäure und Borate sind wie erwähnt bereits bekannt als per se flammfest, meistens in Kombination mit Bindemitteln oder anderen
flammfesten Chemikalien, z.B. Aluminiumphosphaten, Amraonium-
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sulfat, Dicyanamid und Ammoniumchlorid.
Es wurde auch bereits in der Literatur vorgeschlagen, chlorierte: Kohlenwasserstoffe zusammen mit z.B. Harnstoff, Harnstoff-Formaldehydharz
und bestimmten Katalysatoren oder mit Asbest, Dicyandiamid oder Melamin oder anderen Substanzen, die nicht brennbare Gase
bilden, und Phosphaten zu verwenden. Chlorierte Paraffine wurden auch vorgeschlagen zusammen mit Pentachlorphenol und Tolyldiphenylphosphat.
Trotz allen im Verlauf von Jahren durchgeführten Experimenten zur Herstellung von flammfesten Mitteln einschließlich
der im Handel zugänglichen Mittel war man nicht erfolgreich bei der Erzielung eines universell anwendbaren wirksamen Mittels,
das die öffentlichen Vorschriften betreffend Feuerschutz erfüllt, ohne gleichzeitig einen Anstieg der Nebenwirkungen zu ergeben und
das die- heutigen Erfordernisse des Umweltschutzes erfüllt. Die üblichen Mittel können weiterhin nicht als zufriedenstellend
vom wirtschaftlichen Standpunkt aus angesehen werden.
Die Verwendung von bestimmten üblichen Mitteln ist auch auf spezielle Anwendungsmethoden beschränkt, d.h. überziehen, Sprühen,
Vermischen usw..
Diese Nachteile werden durch das Mittel nach der vorliegenden Erfindung vermieden.
Das erfindungsgemäße Mittel besteht in der Hauptsache aus einer Mischung von chloriertem Paraffin, einem Polyvinylchlorid, Antimontrioxid,
Borsäure, Salzen von Borsäure und einer anorganischen Zinkverbindung. Die flammfeste und rauchabsorbierende Wirkung
wird zusätzlich durch Zugabe zu dem Mittel von bestimmten Carbonaten als Schäumungsmittel verstärkt, z.B. einem Mittel, das
beim Erhitzen sich zersetzt und dabei ein Gas und Zellen in dem Material bildet und einem Stabilisator für das verwendete Polyvinylchlorid.
Auch an sich bekannte Pigmente und Füllstoffe können zu dem Mittel zugegeben werden. Als Füllstoffe können
Kreide, Dolomit oder Steinstaub erwähnt werden. Das verwendete
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chlorierte Paraffin muß einen Chlorgehalt von etwa 40 bis 60 Gew.-^ besitzen. Das Polyvinylchlorid kann vom Suspensionsoder Emulsionstyp sein (Homopolymerisate oder Blockpolymerisate).
Die Borsäuresalze müssen solche sein, die hohe Chlorwasserstoff-Absorptionskapazitäten
besitzen, z.B. Borax und Bariummetaborat. Die Kohlebildungswirkung wird durch die anorganische
Zinkverbindung erzielt, die vorzugsweise aus Zink-Borat-Silicat besteht. Als Carbonat wird vorzugsweise Calciumcarbonat verwendet,
Beispiele für geeignete Schäumungsmittel sind Azodicarbonamid und Guanidinsilicat.
Die Erfindung soll nun genauer durch die folgenden Beispiele erläutert werden.
Erfindungsgemäß wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt, die besonders geeignet zur Anwendung durch Sprühüberziehen ist.
chloriertes Paraffin (50 % Chlor) Polyvinylchlorid
Azodicarbonamid Antimontrioxid Kreide
Borax (10 · H2O)
Borsäure (wasserfrei) Bariummetaborat Zink-borat-silicat
Dibutyl-zinn-dimercaptid
Erfindungsgemäß wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt, die besonders geeignet zur Anwendung durch Walzenüberziehen ist,
chloriertes Paraffin (6o % Chlor) 100 kg
Polyvinylchlorid 50 kg
Azodicarbonamid 5 kg
Antimontrioxid 5 kg
709838/101. ά
200 | kg |
50 | kg |
4 | kg |
5 | kg |
75 | kg |
15 | ^g |
10 | kg |
12,5 | kg |
25 | kg |
2,5 | kg |
-1 -
MagnesIumcarbonat Borax
Borsäure
Bar iumtne tabo rat Zink-borat-silicat
Dibutyl-zinn-dimercaptid
27 | 12022 |
75 | kg |
25 | kg |
20 | kg |
12,5 | kg |
25 | kg |
2,5 | kg |
709838/1013
Claims (9)
1.) Flammfestes und Rauch: absorbierendes Mittel insbesondere für Produkte, die Cellulose enthalten, z.B. Spanplatten, Faserplatten
und ähnliches, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung aus chloriertem Paraffin, Polyvinylchlorid,
Antimontrioxid, Borsäure, Borsäuresalzen mit hohen Chlorwasserstoff-Absorptionskapazitäten,
z.B. Borax und Bariummetaborat, einer anorganischen Zinkverbindung zur Erzielung der Kohlenstoff
bildenden Wirkung, z.B. Zink-borat-silicat, und weiterhin Carbonaten, z.B. Calcium- oder Bariumcarbonat als Schäumungsmittel,
d.h. einem Mittel, das beim Erhitzen sich zersetzt und Gas und Zellen in dem Material bildet und einem Polyvinylchloridstabilisator
und an sich bekannten Pigmenten und Füllstoffen besteht.
2.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäumungsmittel Azodicarbonamld oder Guanldinsilicat ist.
3.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das chlorierte Paraffin einen Chlorgehalt von" 40 bis 60 Gew.-# besitzt.
4.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylchlorid vom Suspensions- oder Emulsionstyp ist und
aus einem Homopolymerisat oder Blockpolymerisat besteht.
5.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator
aus einer Organozinnverbindung, z.B. Dibutyl-zinndimercaptid,
Carbpxylat, Blei-, Barium-, Cadmium-, Calcium-, Zinkseifen oder Mischungen derselben besteht.
6.) Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus
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ORIGINAL INSPECTED
chloriertes Paraffin (50 % Cl) 100 - 400 Gew.-Teile
Polyvinylchlorid 50 - 200 Gew.-Teile
Azodicarbonamid 2,0 - 10 Gew.-Teile
Antimontrioxid 5-20 Gew.-Teile
CaIciumcarbonat 75 - 300 Gew.-Teile
Borax 12,5-50 Gew.-Teile
Borsäure 7,5 - 30 Gew.-Teile
Bariummetaborat 12,5 - 50 Gew.-Teile
Zink-borat-silicat 25 - 3OO Gew.-Teile
Dibutyl-zinn-dimercaptid 2,0 - 5,0 Gew.-Teile
7.) Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Borax und Borsäure in einer Menge von I5 bis 30 Teilen
Borax auf 10 bis 20 Teile Borsäure enthalten sind.
8.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pigment aus Titandioxid besteht.
9.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Kreide, Dolomit oder Steinstaub ist.
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US4762746A (en) * | 1984-06-27 | 1988-08-09 | Odenwald-Chemie Gmbh | Fire-retarding laminated element and a method of controlling expansion of expandable, fire-retarding foaming-agent layers |
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