DE2755636A1 - SEALING OR SEALING MATERIALS WITH FLAME RESISTANT PROPERTIES - Google Patents
SEALING OR SEALING MATERIALS WITH FLAME RESISTANT PROPERTIESInfo
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Description
Anmelder: Evode Limited, Common Road,'Stafford, ST16 3EH,Applicant: Evode Limited, Common Road, 'Stafford, ST16 3EH,
EnglandEngland
Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterialien mit flammwidrigen Eigenschaften Sealing or sealing materials with flame-retardant properties
Die Erfindung betrifft Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterialien mit flammwidrigen bzw. feuerhemmenden Eigenschaften. The invention relates to sealing materials with flame-retardant or fire-retardant properties.
Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterialien des Typs, bei dem eine Schicht aus einer druckempfindlichen (selbstklebenden) Klebstoffmasse auf ein wasserdichtes Substrat, wie z. B. aus Polyäthylen oder einer Metallfolie, aufgebracht ist, werden in großem Umfange zum Reparieren von Hissen und Löchern in Dächern und Dachrinnen und allgemein in Gebäudekonstruktionen verwendet. Materialien dieses Typs, die auf einer bituminösen Klebstoffmasse basieren, sind in der britischen Patentschrift 1095393 beschrieben*Sealing materials of the type in which a layer of a pressure-sensitive (self-adhesive) adhesive mass on a waterproof substrate, such as z. B. made of polyethylene or a metal foil is applied to a large extent for repairing hoists and holes in roofs and gutters and generally used in building structures. Materials of this type, which are based on a bituminous adhesive mass described in British patent specification 1095393 *
Obgleich solche Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterialien sich für die verschiedensten Verwendungszwecke als zufriedenstellend erwiesen haben, ist für einige besondere Anwendungszwecke ein Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterial mit flammwidrigen bzw. feuerhemmenden Eigenschaften erforderlich. Es ist jedoch schwierig, Klebstoffmassen, die notwendigerweise organische Polymere und klebrigmachende Harze enthalten, positiv flammwidrig zu machen.Although such sealing materials have been found to be satisfactory for a wide variety of uses, is particular for some Applications a sealing or sealing material with flame-retardant or fire-retardant properties necessary. However, it is difficult to make adhesive compositions that necessarily contain organic polymers and Contains tackifying resins, positively flame retardant close.
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Es wurde nun gefunden, daß eine Kombination aus klebrigmachenden Harzen, halogenierten Kohlenwasserstoffen und speziellen Füllstoffmaterialien dann, wenn diese in bestimmten Mengenverhältnissen miteinander kombiniert werden,zu einer Klebstoffmasse führt, die ausgeprägte flammverzögernde bzw. flammwidrige Eigenschaften aufweist, während sie gleichzeitig eine ausreichende Klebrigkeit und Plastizität aufweist, um als zufriedenstellendes Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterial zu fungieren. It has now been found that a combination of tackifying agents Resins, halogenated hydrocarbons and special filler materials if these are in certain proportions are combined with each other, leads to an adhesive mass that is pronounced flame retardant or flame retardant Has properties while having sufficient tackiness and plasticity to be considered satisfactory Sealing or sealing material to act.
Gegenstand der Erfindung ist ein Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterial mit flammwidrigen bzw. flammwidrigmachenden Eigenschaften, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es besteht aus einem blatt-bzw. folienartigen Substrat, das auf mindestens einer ssiner Oberflächen einen überzug aus einer druckempfindlichen bzw. selbstklebenden Klebstoffmasse aufweist, der mindestens ebenso dick ist wie das Substrat, wobei die Klebstoffmasse enthält oder besteht aus einem halogenierten Kohlenwasserstoff, einem klebrigmachenden Harz und einem Füllstoff aus beschichtetem Calciumcarbonat und wobei der halogenierte Kohlenwasserstoff 30 bis 50 Gew.% der Klebstoffmasse und das Calciumcarbonat 20 bis 40 Gew. % der Klebstoffmasse ausmachen.The subject of the invention is a sealing material with flame-retardant or flame-retardant properties, which is characterized in that it consists of a sheet or. film-like substrate which has a coating of a pressure-sensitive or self-adhesive adhesive mass on at least one of its surfaces, which is at least as thick as the substrate, the adhesive mass containing or consisting of a halogenated hydrocarbon, a tackifying resin and a filler made of coated calcium carbonate and wherein the halogenated hydrocarbon make up 30 to 50 wt.% of the adhesive composition and the calcium carbonate is 20 to 40 wt.% of the adhesive composition.
Der beschichtete bzw. überzogene Calciumcarbonat-Füllstoff besteht aus teilchenförmigen Calciumcarbonat, das mit einer äusseren Schicht aus Calciumstearat überzogen ist« Ein im Handel erhältliches Produkt wird unter dem Warenzeichen "Winnofil" von der Firma Imperial Chemical Industries Limited vertrieben.The coated calcium carbonate filler is made made of particulate calcium carbonate coated with an outer layer of calcium stearate «A commercially available product available product is sold under the trademark "Winnofil" sold by Imperial Chemical Industries Limited.
Die Klebstoffmasse ist dicker als das Substrat, vorzugsweise ist sie 10 bis 100 mal dicker als das Substrat. In der RegelThe adhesive mass is thicker than the substrate, preferably it is 10 to 100 times thicker than the substrate. Usually
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beträgt die Dicke der Klebstoffmasse das 10- bis 50-fache der Dicke des Substrats. Dadurch ist es möglich, aus dem Dichtungsbzw. Abdichtungsmaterial auf zufriedenstellende Weise eine Abdichtung auf unregelmäßigen, porösen und staubigen Oberflächen, wie sie üblicherweise bei Gebäudekonstruktionen vorkommen, zu erzeugen. Die übliche Dicke der Klebstoffmasse beträgt normalerweise 0,06 bis 0,5 cm und die übliche Dicke des Substrats beträgt normalerweise 0,0012 bis 0,25 cm. Bevorzugte Substrate sind Metallfolien, wie z. B. solche aus Aluminium oder rostfreiem Stahl. In den meisten Fällen ist das Substrat wasserdicht.the thickness of the adhesive mass is 10 to 50 times the thickness of the substrate. This makes it possible from the Dichtungsbzw. Sealing material in a satisfactory manner a seal on irregular, porous and dusty surfaces, such as those commonly found in building structures produce. The usual thickness of the adhesive mass is normally 0.06 to 0.5 cm and the usual thickness of the substrate is usually 0.0012 to 0.25 cm. Preferred substrates are metal foils, such as B. those made of aluminum or stainless steel. In most cases the substrate is waterproof.
Der halogenierte Kohlenwasserstoff verleiht der Klebstoffmasse flammwidrige Eigenschaften und trägt auch zur Festigkeit und zum Zusammenhalt (Kohäsion) der Klebstoffmasse bei· Bei dem Kohlenwasserstoff kann es sich um einen aromatischen oder um einen aliphatischen Kohlenwasserstoff handeln, chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe sind jedoch bevorzugt, z. B. solche, wie sie von der Firma I.C.I. Ltd. unter dem Warenzeichen "Cerechlor" auf den Markt gebracht werden. In die Klebstoffmasse kann auch ein thermoplastisches synthetisches Polymeres eingearbeitet werden, um ihr eine zusätzliche Kohäsionsfestigkeit zu verleihen und zu Beispielen für typische Polymere gehören Polybuten, Polyisobutylen, Styrolpolymere, einschließlich Styrol/Butadien-Copolymeren und Polymere von ce-Methylstyrol, Polyvinylather, Acryl/- und Äthylen/Vinylacetat-Copolymere . Wenn ein thermoplastisches Polymeres darin enthalten ist, machen das thermoplastische Polymere und das klebrigmachende Harz zusammen vorzugsweise 5 bis 30 Gew.% der Klebstoffmasse aus.The halogenated hydrocarbon imparts flame-retardant properties to the adhesive mass and also contributes to the strength and cohesion of the adhesive mass. B. such as those from ICI Ltd. marketed under the trademark "Cerechlor". A thermoplastic synthetic polymer can also be incorporated into the adhesive composition to provide additional cohesive strength and examples of typical polymers include polybutene, polyisobutylene, styrene polymers, including styrene / butadiene copolymers and polymers of ce-methylstyrene, polyvinyl ether, acrylic / - and ethylene / vinyl acetate copolymers. When a thermoplastic polymer is contained therein, the thermoplastic polymer and the tackifying resin together preferably constitute 5 to 30% by weight of the adhesive composition.
Klebrigmachende Harze sind erforderlich, um bei der Klebstoffmasse die Oberflächenklebrigkeit zu induzieren und in die Kleb-Tackifying resins are needed to help with the adhesive mass to induce the surface tack and in the adhesive
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stoffmassen können die verschiedensten klebrigmachenden Harze eingearbeitet werden. Eine generelle Bedingung für die klebrigmachenden Harze und auch für die anderen Komponenten der Klebstoffmassen ist die, daß sie miteinander ausreichend verträglich (kompatibel) sein sollten.A wide variety of tackifying resins can be used as compositions be incorporated. A general condition for the tackifying resins and also for the other components of the adhesive masses is that they should be sufficiently compatible with each other.
Die /uswahl des klebrigmachenden Harzes hängt von dem Verträglichkeitsspektrum des Gruridpolymeren ab. Es sind die verschiedensten klebrigmachenden Harze verfügbar und die gebräuchlichsten Harze sind Kolophoniumharze (Rosin), Kolophoniumester, hydrierte Kolophoniumester und Kohlenwasser stoff harze, wie z. B. Polyindene, Polyterpene und Cumaron-Inden-Harze. Außerdem ist es möglich, auch in der Wärme nicht-laufende Phenolharze zu verwenden.The choice of tackifying resin depends on the compatibility spectrum of the Gruridpolymer. A wide variety of tackifying resins are available and the most common Resins are rosin resins (rosin), rosin esters, hydrogenated rosin esters and hydrocarbon resins, such as. B. polyindenes, polyterpenes and coumarone-indene resins. It is also possible to use phenolic resins that do not run under heat to use.
Durch Einarbeitung von Antimontrioxid in die Klebstoffmasse werden die flammwidrigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterialien noch weiter verbessert und das Antimonoxid wird vorzugsweise in einer Menge von bis zu 5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Klebstoffmasse, zugegeben. By incorporating antimony trioxide into the adhesive composition, the flame-retardant properties are achieved according to the invention Sealing materials are still further improved, and the antimony oxide is preferably used in an amount of up to to 5% by weight, based on the weight of the adhesive mass, added.
Klebrigmachende Harze der vorstehend beschriebenen Typen stehen in fester oder flüssiger Form zur Verfügung und feste und/oder flüssige klebrigmachende Harze können in die KlebstoffZubereitungen eingearbeitet werden. Außerdem können manchmal als flüssige klebrigmachende Harze flüssige Polymere mit niedrigem Molekulargewicht des gleichen Typs wie das thermoplastische Polymere, wie z. B. Polybutene oder Polyisobutylene mit niedrigen Molekulargewicht, verwendet werden. Tackifying resins of the types described above are available in solid or liquid form, and solid and / or liquid tackifying resins can be incorporated into the adhesive formulations. In addition, as the liquid tackifying resins, liquid low molecular weight polymers of the same type as the thermoplastic polymer such as e.g. B. polybutenes or polyisobutylenes with low molecular weight can be used.
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In den erfindungsgemäßen Riebstoffmassen können zusätzlich zu dem beschichteten Calciumcarbonat die verschiedensten anorganischen Füllstoffe verwendet werden und diese können teilchenförmig, blattförmig oder faserig sein. Asbestfasern werden vorzugsweise in einer Menge von bis zu 20 Gew.% in die Klebst off masse eingearbeitet. Eine Funktion des Füllstoffes besteht darin, den Klebstoff einzudicken, um die Viskosität des Klebstoffes zu steuern (kontrollieren), so daß es möglich ist, das Dichtungs- bzw· Abdichtungsmaterial an der gewünschten Stelle einzupressen, ohne daß aus den Rändern des Substrats KlebstoffJherausgepreßt wird, und ohne daß das Substrat auf der Klebstoffmasse verrutschen kann. Der Füllstoff macht den Klebstoff auch während der Verarbeitung und während seiner Verwendung bei erhöhten Temperaturen beständig gegen Fließen und Durchhängen (Nachgeben), z. B, dann, wenn er an heißen Sommertagen Sonnenstrahlung ausgesetzt ist. In diesem Zusammenhang wurde gefunden,' daß blättchenförmige und faserförmige Füllstoffe dem Klebstoff eine größere Beständigkeit gegen Fliessen und Durchhängen (Nachgeben) verleihen als teilchenförmige Füllstoffe. Zu Beispielen für geeignete teilchenförmige Füllstoffe gehören gemahlener Kalkstein, Schlämmkreide, Ton, Siliciumdioxid und Baryte. Zu geeigneten blättchenförmigen Füllstoffen gehören Talk, Glimmer und Vermiculit. Asbest und Glasfasern sind Beispiele für geeignete typische faserförmige Füllstoffe.In addition to the coated calcium carbonate, a wide variety of inorganic fillers can be used in the abrasive compositions according to the invention, and these can be particulate, sheet-like or fibrous. Asbestos fibers preferably incorporated in an amount of up to 20% by weight in the adhesive off mass. One function of the filler is to thicken the adhesive in order to increase the viscosity of the To control the adhesive, so that it is possible to adjust the sealing or sealing material to the desired Press in place without the adhesive being pressed out of the edges of the substrate and without the substrate being exposed the adhesive mass can slip. The filler also makes the adhesive during processing and during its Use at elevated temperatures resistant to flowing and sagging (yielding), e.g. B, then when he is hot Exposed to solar radiation on summer days. In this connection it has been found that lamellar and fibrous Fillers give the adhesive greater resistance to flow and sagging (yielding) than particulate ones Fillers. Examples of suitable particulate fillers include ground limestone, whipped chalk, clay, silica and barytes. Suitable flaky fillers include talc, mica and vermiculite. Asbestos and fiberglass are examples of suitable typical fibrous shapes Fillers.
Zu den wahlweise verwendbaren Komponenten der Klebstoff massen gehören Verarbeitungsöle, die als Streckmittel für das Grundpolymere dienen und die Flexibilität (Biegsamkeit) bei tiefen Temperaturen erhöhen sowie als Verarbeitungshilfsmittel während der Herstellung der Klebstoffmassen fungieren. Typische Beispiele für verwendbare Verarbeitungsöle sind Paraffin- und Naphthene^For the optionally usable components of the adhesive mass include processing oils that serve as an extender for the base polymer and the flexibility (pliability) at deep Increase temperatures and act as processing aids during the production of the adhesive masses. Typical examples of processing oils that can be used are paraffin and naphthenes ^
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Zur Verbesserung der Stabilität und Festigkeit der Klebstoffmassen bei erhöhten Temperaturen sind manchmal Wachsevorteilhaft und durch die Anwesenheit einer Metallseife (wie z. B, Natrium-, Calcium- oder Aluminiumstearat) in den Klebstoff massen wird die Stabilität, Festigkeit und Wasserbeständigkeit der Klebstoffmasse verbessert.To improve the stability and strength of the adhesive mass at elevated temperatures, waxes are sometimes advantageous and the presence of a metal soap (e.g. Sodium, calcium or aluminum stearate) into the adhesive the stability, strength and water resistance of the adhesive mass is improved.
Den Klebstoffmassen kann irgendein beliebiges anorganisches oder lichtechtes organisches Pigment einverleibt werden, um sie in der gewünschten Farbtönung zu färben, beispielsweise in einer Menge von bis zu 10 Gew.%, bezogen auf das Gev:icht der Klebstoffmasse«The adhesive compositions can be any inorganic or lightfast organic pigment are incorporated in order to color them in the desired shade, for example in an amount of up to 10% by weight, based on the weight: icht the adhesive mass "
Eine weitere vorteilhafte, wahlweise zugegebene Komponente der Klebstoffmasse ist ein Antioxydationsmittel, wie z. B. ein alkylsubstituiertes Phenol. Das Antioxydationsmittel kann in einer Menge von bis zu etwa 5 Gew.-Teilen pro 1000 Gew.-Teile der Klebstoffmasse zugegeben werden.Another advantageous, optionally added component of the adhesive composition is an antioxidant, such as. B. a alkyl substituted phenol. The antioxidant can be used in an amount up to about 5 parts by weight per 1,000 parts by weight be added to the adhesive mass.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The invention is illustrated in more detail by the following examples, without, however, being restricted thereto.
Foral 105 (hydrierter Pentaerythritkolophoniumester) 13,5 Gew.% Cerechlor 54 40 "Foral 105 (hydrogenated pentaerythritol rosin ester) 13.5% by weight Cerechlor 54 40 "
Timonox (Antimontrioxid) 4 "Timonox (Antimony Trioxide) 4 "
Winnofil S.P. 30 "Winnofil S.P. 30 "
Asbest JM 7RS 7 5 "Asbestos JM 7RS 7 5 "
Asbest JM 5R 21 3 "Asbestos JM 5R 21 3 "
Titandioxid 3,5 "Titanium dioxide 3.5 "
Die Klebstoffmasse wurde hergestellt durch Einführen des Cerechlor s und des Fbrals 105 in einen beheizten Z-SchaufelmischerThe adhesive mass was made by introducing the Cerechlor s and Fbrals 105 into a heated Z-paddle mixer
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und anschließende Zugabe und Einmischen der restlichen oben angegebenen Komponenten. Während des Mischens wurde die Temperatur innerhalb des Bereiches von 100 bis 140 C gehalten und das Mischen wurde so lange fortgesetzt, bis die Mischung homogen war.and then adding and mixing in the remaining components indicated above. During the mixing, the The temperature was maintained within the range of 100 to 140 C and mixing was continued until the mixing was complete was homogeneous.
Aus den dabei erhaltenen Klebstoff massen wurden Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterialien hergestellt, indem man sie im geschmolzenen Zustand auf einer weichen Temperaluminiumfolie einer Dicke von etwa 0,005 cm ausstrich. Zur Erzielung eines im wesentlichen gleichmäßigen Überzugs aus der Klebstoffmasse auf der Aluminiumfolie, dessen Dicke etwa 0,13 cm betrug, wurde eine Rakel verwendet. Auf die freiliegende Oberfläche der Klebstoffmasse wurde eine mit einem Silikon-Trennmittel überzogene Schutzpapierfolie aufgelegt. Das dabei erhaltene Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterial kann gewünschtenfalIs in Streifen geschnitten werden.From the adhesive masses obtained in this way, sealing or Sealing materials are made by placing them in the molten state on a soft, tempered aluminum foil Thickness of about 0.005 cm. To achieve a substantially uniform coating from the adhesive mass a doctor blade was used for the aluminum foil, the thickness of which was about 0.13 cm. A silicone release agent was coated onto the exposed surface of the adhesive mass Protective paper foil applied. The sealing material obtained in this way can, if desired, be cut into strips.
Das so hergestellte Dichtungs- bzw. Abdichtungsmaterial weist ausgeprägte flammwidrige (feuerhemmende) Eigenschaften auf und eignet sich beispielsweise für witterungsbeständige Rohrleitungs systeme und Vorrats- bzw. Lagerbehälter in den Fällen, in denen Feuer eine extreme Gefahr darstellt, wie z. B. in Kohlenwasserstoff -Lagerdepots·The sealing or sealing material produced in this way has has pronounced flame-retardant (fire-retardant) properties and is suitable, for example, for weather-resistant pipelines systems and storage or storage containers in cases where fire is an extreme hazard, such as. B. in hydrocarbon storage depots
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei diesmal jedoch der folgende Ansatz verwendet wurde:Example 1 was repeated, but this time the following approach was used:
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Cerechlor 65 L Timonox Staybelite Ester 10Cerechlor 65 L Timonox Staybelite Ester 10
Elvax 260 (Äthylen/Vinylacetat-Copolymeres) Winnofil SP Asbest JM 7RS 7 Asbest JM 5R 21 TitandioxidElvax 260 (ethylene / vinyl acetate copolymer) Winnofil SP Asbestos JM 7RS 7 Asbestos JM 5R 21 Titanium dioxide
4-Methyl-2,6-dit;bLtyl- phenol (Antioxydationsmittel hergestellt von der Firme I. C. I. unter dem Warenzeichen "Topanol OC") 0,28 %4-methyl-2,6-ditol ; bLtyl- phenol (antioxidant manufactured by ICI under the trademark "Topanol OC") 0.28%
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Claims (8)
Pigment enthält.5. Material according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive mass as an additional filler up to 20 Ge-w,% asbestos fibers and / or up to 10 wt.%
Contains pigment.
ist wie das Substrat.6. Material according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive mass is 10 to 100 times as thick
is like the substrate.
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