DE3727271C2

DE3727271C2 - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Feuerschutzmasse

Info

Publication number: DE3727271C2
Application number: DE19873727271
Authority: DE
Inventors: Gabriele Schwarz; Hans Norbert Marx; Wendelin Josef Hettler; Mathias Eschbach
Original assignee: W Doellken and Co GmbH; Dr Wolman GmbH
Current assignee: Dr Wolman GmbH
Priority date: 1986-08-16
Filing date: 1987-08-15
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2007-08-16
Also published as: DE3727271A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines ausgeformten Formkörpers für Feuerschutzzwecke, bei dem ein pulverförmiges Polyvinylchlorid und eine auf schäumbare, rieselfähige Grundstoffmischung, deren Aufschäumtemperatur oberhalb der Klassifizierungstemperatur des Polyvinyl chlorids liegt, miteinander vermischt werden. Die Formkör per werden zum Zwecke des Feuerschutzes z. B. in Nuten und Spalten oder als Wandteile eingebaut, wo sie im Bandfalle aufschäumen und ihre Feuerschutzwirkung entfalten. Unter normalen Umwelteinflüssen, einschließlich Sonneneinstrah lung, sollten die Formkörper unverändert bleiben, sie müssen mit möglichst langer Standzeit bis zum Brandfall aktiv bleiben.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Verfahren (EP 00 03 772) besteht die Grundstoffmischung aus einem wärmeaktiven Phe nolharz, einem Ammoniumsalz, einem Kohlehydrat oder einem mehrwertigen Alkohol, einer wärmezersetzlichen organischen Stickstoffverbindung und aus einem Bindemittel aus der Gruppe der wasser- und/oder lösungsmittellöslichen bzw. in Wasser dispergierbaren Masse, z. B. Vinylchlorid. Die Ver arbeitung erfolgt durch die Beigabe von Wasser und/oder eines organischen Lösungsmittels bei entsprechender Mischung, und zwar in einer solchen Menge, bis die Masse spachtelbar oder gießbar ist. Die Formgebung dieser plas tisch verformbaren Masse erfolgt durch Spachteln. Die Masse kann auch zum Zwecke der Formgebung in eine Form einge bracht werden, wobei sie auf der Platte oder in der Form zu einem Formkörper erhärtet. Die bekannten Maßnahmen verlan gen eine sehr spezielle Grundmischung. Die Praxis verlangt von dem Formkörpern häufig spezielle Geometrien, die sich im Rahmen der bekannten Maßnahmen nicht oder nicht leicht herstellen lassen. Die Standzeit der bekannten Formkörper ist verbesserungsfähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsge mäße Verfahren so auszuführen, daß Formkörper, die sich durch lange Standzeiten auszeichnen, in beliebiger Geome trie ohne Schwierigkeiten mit modernen Fertigungsmethoden hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Mischung ein Weichmacher beigegeben wird, die mit dem Weichmacher versetzte Mischung bis zur Geliertemperatur er wärmt wird und der Formkörper auf dem Wege der Thermoplast verarbeitung durch Strangpressen oder Spritzgießen geformt wird. Im allgemeinen wird man die Grundstoff/Kunststoff- Mischung in einem Extruder, einem Mischer oder in einem Kneter zu der plastisch verformbaren Masse aufbereiten. - Die Erfindung geht von der zur Erfindung gehörenden Er kenntnis aus, daß Feuerschutzmassen aus einer Grundstoff mischung in PVC eingebaut werden können. Die dadurch auf bereitete, plastisch verformbare Masse kann wie thermoplas tifizierter Kunststoff geformt werden. Überraschenderweise besitzen die so hergestellten Formkörper eine beachtlich verbesserte Standzeit. Sie verlieren ihre Aktivität unter üblichen Umweltbedingungen auch in langen Zeiträumen nicht. Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung in das PVC ein möglichst hoher Anteil der Grundstoffmischung eingebaut wird. Die speziellen Mischungsverhältnisse lassen sich un schwer durch Probieren einstellen.

Es versteht sich, daß die Gelierungstemperatur so niedrig liegen muß, daß ein Aufschäumen oder Teilzerfall der Grund stoffmischung nicht stattfindet. Die Menge des Weichmachers richtet sich nach dem Anteil der Grundstoffmischung, sie wird so gewählt, daß die Grundstoff/PVC-Mischung unterhalb der Aufschäumtemperatur in der beschriebenen Weise vorbe reitet und bis zur plastisch verformbaren Masse aufbereitet werden kann. Mit verhältnismäßig hohem Weichmacheranteil kann auch eine verhältnismäßig hohe Füllung des PVC mit der Grundstoffmischung durchgeführt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann im übrigen mit den verschie densten Grundstoffmischungen gearbeitet werden (vgl. die in und zu EP 00 03 772 zitierte Literatur). Bewährt hat sich eine Verfahrensweise, bei der mit einer Grundstoffmischung gearbeitet wird, die als Harzkomponente einen Aminoplast oder mehrere Aminoplaste und/oder eine Polyamidverbindung aufweist. Bewährt hat sich aber auch eine Verfahrensweise, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mit einer Grundstoff mischung gearbeitet wird, die als Harzkomponente zumindest ein Phenol-Formaldehydharz aufweist. Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, die beiden zuletzt beschriebenen Verfahrensweisen gleichsam zu kombinieren, d. h. mit einer Grundstoffmischung zu arbeiten, die als Harzkomponente eine Mischung aus zumindest einem Aminoplast und zumindest einem Phenol-Formaldehydharz aufweist. Sehr gute Ergebnisse in bezug auf Standzeit und Feuerschutzwirkung erreicht man mit den Grundstoffmischungen, die Gegenstand der Ansprüche 5, 6 und 7 sind. Die Grundstoffmischung kann in der Grund stoff/Kunststoff-Mischung bis zu 90 Gew. -% ausmachen. Zu Formkörpern extremer Standzeit führt eine Verfahrensweise, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Formkörper im Wege der Koextrusion oder beim Spritzgießen mit einer Hülle um geben werden, die allein aus thermoplastischem Kunststoff, gegebenenfalls mit Zusatz üblicher Füller, besteht. Eine besonders bewährte Grundstoff/Kunststoff-Mischung hat die folgende Zusammensetzung

a) 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-% weichge machtes Polyvinylchlorid mit üblichem Weichmacheranteil und
b) 30 bis 90 Gew.-% einer Mischung aus
- ba) 25 bis 60 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols
- bb) 1 bis 45 Gew.-% einer Polyamidverbindung und
- bc) 5 bis 30 Gew.-% eines Ammoniumphosphats,
wobei a) und b) sowie ba), bb) und bc) jeweils 100 Gew.-% ergeben.

Sie ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Nach der Lehre der Erfindung wird die Grundstoff/PVC-Mischung bei einer Aufbereitungstemperatur aufbereitet, die unterhalb der Auf schäumtemperatur liegt. Überraschenderweise kann die Grund stoff/PVC-Mischung bei einer Aufbereitungstemperatur zu der plastisch verformbaren Masse aufbereitet werden, die unter halb der üblichen Verarbeitungstemperatur des PVC liegt. Die Aufbereitungstemperatur hängt vom Weichmacheranteil ab. Je höher der Weichmacheranteil, desto niedriger kann die Aufbereitungstemperatur gewählt werden. Die Aufschäumeigen schaften der Formkörper und deren Standzeit verbessern sich mit abnehmender Aufbereitungstemperatur. Das gilt insbe sondere für die zuletzt erwähnte Grundstoff/PVC-Mischung. Die Verarbeitungstemperatur kann hier im Bereich zwischen Einfriertemperatur und Fließtemperatur, z. B. 150°C, liegen.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, der Grundstoff/PVC- Mischung zusätzlich einen Stoff aus der Gruppe Natrium silikat, Blähgraphit, Blähglimmer oder Mischungen davon beizumischen. Auch eine halogenierte organische Verbindung, insbesondere eine bromierte organische Verbindung, und/oder Ammoniumpentaborat können beigemischt werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines ausgeformten Formkörpers für Feuerschutzzwecke, bei dem ein pulverförmiges Poly vinylchlorid und eine auf schäumbare, rieselfähige Grund stoffmischung, deren Aufschäumtemperatur oberhalb der Plas tifizierungstemperatur des Polyvinylchlorids liegt, mitein ander vermischt werden, dadurch gekennzei chnet, daß
der Mischung ein Weichmacher beigegeben wird,
die mit dem Weichmacher versetzte Mischung bis zur Gelier temperatur erwärmt wird und
der Formkörper auf dem Wege der Thermoplastverarbeitung durch Strangpressen oder Spritzgießen geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Grundstoffmischung gearbeitet wird, die als Harzkomponente einen oder mehrere Aminoplaste und/oder Polyamidverbindungen aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Grundstoffmischung gearbeitet wird, die als Harzkomponente zumindest ein Phenol-Formaldehydharz aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Grundstoffmischung gearbeitet wird, die als Harzkomponente eine Mischung aus zumindest einem Aminoplast und zumindest einem Phenol-Formaldehydharz aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Grundstoffmischung der folgenden Zusammensetzung gearbeitet wird:
15 bis 40 Gew.-% eines ggf. in Gegenwart eines Aldehydlieferanten wärmeaktiven Phenolharzes,
25 bis 45 Gew.-% eines Ammoniumsalzes,
10 bis 20 Gew.-% eines Kohlehydrates und/oder eines mehrwertigen Alkohols,
15 bis 40 Gew.-% einer wärmezersetzlichen organischen Stickstoffverbindung,
die Komponenten insgesamt auf 100 Gew.-% abgestimmt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Grundstoff/Kunststoff-Mischung gearbeitet wird, die folgende Zusammensetzung aufweist:

a) 10 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-%, weichgemachtes Polyvinylchlorid mit üblichem Weichmacheranteil,
b) 30 bis 90 Gew.-% einer Mischung aus
- ba) 25 bis 60 Gew.-% eines mehrwertigen Alkohols,
- bb) 1 bis 45 Gew.-% einer Polyamidverbindung und
- bc) 5 bis 30 Gew.-% eines Ammoniumphosphats,

wobei a) und b) sowie ba), bb) und bc) jeweils 100 Gew.-% ergeben.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoffmischung ein Bindemittel aus der Gruppe der wasser- und lösungsmittellöslichen bzw. in Wasser dispergierbaren Vinylpolymere beigegeben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoffmischung zusätzlich ein Aminoplast beigegeben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoff/Kunststoff-Mischung ein Stoff aus der Gruppe "Natriumsilikat, Blähgraphit, Blähglimmer" oder Mischungen davon beigegeben werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoff/Kunststoff-Mischung eine halogenierte organische Verbindung, insbesondere eine bromierte organische Verbindung, beigegeben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundstoff/Kunststoff-Mischung ein Ammoniumpentaborat beigegeben wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstoff/Kunststoff-Mischung bei einer Aufbereitungstemperatur zu der plastisch verformbaren Masse aufbereitet wird, die unterhalb der üblichen Verarbeitungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffes liegt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper im Wege der Kunststoffkoextrusion oder beim Kunststoffspritzgießen mit einer Hülle aus thermoplastischem Kunststoff umgeben werden.