DE3732199C1 - Process for the production of a flameproofed foam - Google Patents

Process for the production of a flameproofed foam

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DE3732199C1
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Heinrich Dr Bormann
Heinz-Gerd Nonnenbruch
Ulrich Dr Heitmann
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Metzeler Schaum GmbH
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Metzeler Schaum GmbH
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Abstract

A flameproofed foam based on polyurethane is produced by impregnating an open-cell foam having a uniform cell structure and containing 10-14 pores/cm, and having an air permeability of 50-150 l/min and a density of 14 to 60 kg/m<3> with zinc salts of metapolyboric acids as solid-containing carboxylated chloroprene latex in an amount of 5-800% by weight, based on the initial density of the foam, in such a way that all the cell webs and the remainder of the cell walls are uniformly and homogeneously covered or coated with the chloroprene latex containing the zinc salts.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines flammhemmend ausgerüsteten Schaumstoffs auf Polyurethanbasis, der mit einem Feststoffe enthaltenden organischen Bindersystem getränkt wird.The invention relates to a method for Production of a flame retardant foam based on polyurethane with a solids containing organic binder system is soaked.

Ein derartiger, flammhemmend ausgerüsteter Schaumstoff ist aus der US-PS 44 39 472 bekannt. Dabei wird als Bindersystem Chloroprenlatex und als Feststoff im wesentlichen Aluminiumoxid-Hydrat verwendet.Such a flame-retardant foam is known from US-PS 44 39 472. It is called Binder system chloroprene latex and as a solid in essential alumina hydrate used.

Dieses Aluminium-Hydroxid bewirkt zwar bei entsprechender Beladung einen relativ guten Brandschutz, hat jedoch den Nachteil, im Brandfall eine hohe Rauchgasdichte zu bewirken. Darüberhinaus wird aus dem Chloroprenlatex in erheblicher Menge Salzsäure abgespaltet. Beide Erscheinungen sind sehr nachteilig bei der Verwendung derartiger flammhemmend ausgerüsteter Schaumstoffe als Polster in öffentlichen Verkehrsmitteln, insbesondere bei der Verwendung in Fluggastsitzen von Flugzeugen. Nach der Prüfbestimmung ATS 1000.001 dürfen nämlich bei einem Brandfall in der Kabine eines Flugzeuges unter anderem die Rauchgasdichte sowie die entstehenden giftigen Gase bestimmte Werte nicht überschreiten, um noch ausreichend Zeit für die Flucht der gefährdeten Passagiere zu gewährleisten.This aluminum hydroxide does indeed cause a corresponding Loading has a relatively good fire protection however, the disadvantage is a high smoke density in the event of a fire to effect. In addition, the chloroprene latex split off in significant amounts of hydrochloric acid. Both phenomena are very disadvantageous when used such flame retardant foams as a cushion in public transport, especially when used in passenger seats by Airplanes. According to the test specification ATS 1000.001 In the event of a fire in the cabin, one may Aircraft among other things the smoke density as well as the the resulting toxic gases do not exceed certain values, to have enough time to escape the to ensure endangered passengers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Schaumstoff geschaffen werden kann, der neben einem optimalen Brandverhalten zumindest in der Anfangsphase erheblich weniger Rauchgase und giftige Gase entwickelt und der darüberhinaus trotz der erforderlichen Tränkung hohe Elastizitätswerte beibehält.The invention is therefore based on the object Specify the process by which a foam is created  in addition to optimal fire behavior significantly less, at least in the initial phase Flue gases and toxic gases developed and beyond high elasticity values despite the required impregnation maintains.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein offenzelliger Schaumstoff gleichmäßiger Zellstruktur mit einer Porenzahl von 10-14/cm, einer Luftdurchlässigkeit von 50-150 l/min und einem Raumgewicht von 14-60 kg/m³ mit Zinksalze von Metapolyborsäuren als Feststoff enthaltendem carboxyliertem Chloroprenlatex in einer Menge von 5-800 Gew.-%, bezogen auf die Ausgangsrohdichte des Schaumstoffs, derart getränkt wird, daß sämtliche Zellstege und restlichen Zellwände gleichmäßig homogen mit dem das Zinksalz enthaltenden Chloroprenlatex umhüllt bzw. beschichtet werden.To achieve this object, the invention provides that an open cell foam more evenly Cell structure with a pore number of 10-14 / cm, an air permeability of 50-150 l / min and a density of 14-60 kg / m³ with zinc salts of carboxylated metapolyboric acids as a solid Chloroprene latex in an amount of 5-800 % By weight, based on the initial bulk density of the foam, is soaked that all cell webs and remaining cell walls uniformly homogeneous with the the chloroprene latex containing zinc salt or be coated.

Es ist zwar aus der WO 87/00852 ein flammhemmendes Oberflächen-Beschichtungsmittel bekannt, das im wesentlichen aus einer Mischung einer flüssigen Emulsion aus Ethylenvinylchlorid-Polymer und einem Zinkboratpulver und/oder Aluminiumtrihydrat besteht. Ein derartiges Beschichtungsmittel bietet zwar zunächst einen guten Oberflächenschutz bei einer auf diese Oberfläche einwirkenden Zündquelle; da bei höheren Temperaturen das als Binder verwendete Ethylenvinylchlorid-Polymer aber selbst brennt, bietet es dann nur einen unzureichenden Schutz für das darunterliegende unbehandelte, normal brennbare Material, so daß dieses selbst schmilzt und brennt. Darüberhinaus bildet sich im Brandfall bei Verwendung dieses Binders nur ein unzureichendes Carbongerüst, so daß damit ein Abschmelzen ebenfalls nur schlecht verhindert wird. Selbst aber, wenn man dieses Beschichtungsmittel zur Tränkung von Schaumstoff verwenden würde, würde sich neben der schlechteren Brandresistenz ebenfalls eine erhebliche Verschlechterung der physikalischen Werte des so behandelten Schaumstoffs, insbesondere des Druckverformungsrestes, ergeben, so daß ein so behandelter Schaumstoff praktisch nicht mehr als Polstermaterial eingesetzt werden kann.Although it is a flame retardant from WO 87/00852 Surface coating agent known to be essentially from a mixture of a liquid emulsion made of ethylene vinyl chloride polymer and a zinc borate powder and / or aluminum trihydrate. Such a thing Coating agent initially offers one good surface protection with one on this surface acting ignition source; there at higher temperatures the ethylene vinyl chloride polymer used as the binder but burns itself, it offers only an insufficient one Protection for the underlying untreated, normal flammable material, so this itself melts and burns. In addition, forms in Fire event when using this binder is only an insufficient one Carbon structure, so that it melts is also poorly prevented. Even though if you use this coating agent to impregnate Foam would be used next to the  worse fire resistance is also a significant Deterioration of the physical values of the so treated Foam, in particular the compression set, result so that a so treated Foam practically no more than cushion material can be used.

Erst die Tränkung eines bei der Trocknung nachvernetzenden Chloroprenlatex und spezieller Zinksalze mit geringem Kristallwassergehalt bieten neben einem optimalen Brandschutz auch die Gewährleistung hoher physikalischer Werte, die die Dauergebrauchseigenschaft des so behandelten Schaumstoffs nicht herabsetzen.Only the impregnation of one that crosslinks during drying Chloroprene latex and special zinc salts with low crystal water content offer besides an optimal Fire protection also ensuring high physical Values that determine the long-term use of the do not reduce foam treated in this way.

Als Zinksalz kann dabei Trizinktetraborat-Pentahydrat oder aber auch Tetrazinkdodecaborat-Heptahydrat verwendet werden, wobei sich letzteres wegen des geringsten Kristallwassergehaltes als besonders zweckmäßig erwiesen hat.Tricinctetraborate pentahydrate can be used as the zinc salt or tetrazinc dodecaborate heptahydrate be, the latter because of the least Crystal water content as particularly useful has proven.

Es ist dabei zweckmäßig, wenn das Verhältnis Chloroprenlatex zu dem Zinksalz 1 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 1 : 2 bis 1 : 4, bezogen auf die Trockenmasse, beträgt.It is useful if the ratio of chloroprene latex to the zinc salt 1: 1 to 1:10, in particular 1: 2 to 1: 4, based on the dry matter, is.

Bezüglich der Ausgangsrohdichte des Schaumstoffs sollte das Chloroprenlatex mit dem Zinksalz als Feststoff in einer Menge von 500 Gew.-% verwendet werden.Regarding the initial density of the foam the chloroprene latex with the zinc salt as a solid be used in an amount of 500% by weight.

Insbesondere durch die Verwendung der genannten Zinksalze ergibt sich primär eine Verbesserung des flammhemmenden Verhaltens des Schaumstoffes bei kleinen und großen Zündquellen, wie nachstehend noch im einzelnen ausgeführt wird.In particular through the use of the zinc salts mentioned there is primarily an improvement in flame retardant Behavior of the foam in small and large ignition sources, as detailed below is performed.

Gegebenenfalls ist es jedoch auch möglich, das Zinksalz bis zu 50 Gew.-% durch Aluminium-Hydroxid zu ersetzen, ohne daß sich im Brandfall die Rauchgasdichte wesentlich erhöht.If necessary, however, it is also possible to use the zinc salt to replace up to 50% by weight with aluminum hydroxide,  without significantly increasing the smoke density in the event of a fire elevated.

Eine wesentliche Grundvoraussetzung für die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch die Offenzelligkeit des verwendeten Schaumstoffs mit einer extrem gleichmäßigen Zellstruktur und möglichst gleichgroßen Zellen, d. h. 10-14 Poren pro cm und einer Luftdurchlässigkeit von 50-150 l/min, wobei die Luftdurchlässigkeit an einem Probestück von 1 dm² Fläche und 5 cm Dicke bei einer Druckdifferenz von 100 Pa gemessen wurde. Bei einem solchen Schaumstoff werden damit die Zellstege und Zellwände homogen mit dem im als Binder fungierenden Chloroprenlatex enthaltenden Feststoffen umhüllt bzw. beschichtet, wobei trotz einer erheblichen Tränkmenge - bezogen auf das Rohgewicht des Schaumstoffs - die Offenzelligkeit voll erhalten bleibt.An essential prerequisite for the functioning of the method according to the invention is, however Open cell of the foam used with a extremely uniform cell structure and as large as possible Cells, d. H. 10-14 pores per cm and one Air permeability of 50-150 l / min, the Air permeability on a test piece of 1 dm² Area and 5 cm thickness with a pressure difference of 100 Pa was measured. With such a foam the cell webs and cell walls become homogeneous the one containing chloroprene latex, which acts as a binder Solids encased or coated, where despite a significant amount of water - based on that Raw weight of the foam - full of open cells preserved.

Durch die an die Oberfläche der Schaumstoffmatrix angelagerten Feststoffe und dadurch bedingter Veränderung des Pyrolyseverhaltens des Schaumstoffs wird dieser beim Auftreten eines Brandes und großer Hitzeeinwirkung nicht mehr schmelzen und abtropfen, wobei im allgemeinen eine derartige Schmelze besonders leicht brennt, sondern es bildet sich ein stabiles Carbongerüst, das einmal dieses Abschmelzen verhindert und zum anderen das dahinterliegende Material länger schützt. Dieses Carbongerüst ist relativ stabil und bricht auch bei längerer Flammeinwirkung nicht zusammen; es ist auch erheblich stabiler als das bei alleiniger Verwendung von Aluminiumoxidhydrat sehr schnell entstehende Mineralgerüst. Das Entstehen dieses stabilen, mit Mineralien durchsetzten Carbongerüstes läßt sich ferner bei der Verwendung der genannten Zinksalze auch mit erheblich geringeren Tränkgehalten erreichen.Due to the surface of the foam matrix accumulated solids and the resulting change the pyrolysis behavior of the foam this in the event of fire and excessive heat no longer melt and drain, whereby in general, such a melt is particularly easy burns, but it forms a stable carbon structure, that once prevents this melting and to protects the material behind for longer. This carbon frame is relatively stable and breaks too in the case of prolonged exposure to the flame not together; it is also considerably more stable than when used alone of aluminum oxide hydrate arising very quickly Mineral framework. The emergence of this stable, with Minerals interspersed with carbon framework can also be when using the zinc salts mentioned also with achieve significantly lower drinking levels.

Einen weiteren wesentlichen Vorteil bringt das als Binder verwendete carboxylierte Chloroprenlatex, das bei entsprechend sorgfältiger Temperaturführung bei der Trocknung des getränkten Schaumstoffs vollständig nachvernetzt und dabei im Zusammenwirken mit der sehr gleichmäßigen Zellstruktur des Schaumstoffs bewirkt, daß die charakteristischen Werte der Schaumstoffmatrix, wie Elastizität, Stauchhärte, Zugfestigkeit, Dauergebrauchstest und Druckverformungsrest sich gegenüber den Werten der ursprünglichen Schaumstoffmatrix nur geringfügig verändern, sich bei einer Reihe von Werten sogar verbessern. Damit können neben der erheblichen Flammschutzwirkung des Tränkmaterials auch spezifische Materialeigenschaften, die die Gebrauchstüchtigkeit verbessern und die Anwendungsmöglichkeiten erhöhen, erheblich gesteigert werden.This brings another significant advantage as  Binder used carboxylated chloroprene latex, which with appropriate careful temperature control the drying of the soaked foam completely post-networked and in cooperation with the very causes uniform cellular structure of the foam, that the characteristic values of the foam matrix, such as elasticity, compression hardness, tensile strength, endurance test and compression set against each other the values of the original foam matrix only change slightly, with a range of values even improve. In addition to the considerable Flame retardant effect of the impregnation material also specific Material properties that the usability improve and increase the application possibilities, be significantly increased.

Parallel zur Verbesserung des Flammschutzverhaltens und der Erzielung optimaler physikalischer Werte kommt es auch noch zu einer Verbesserung des Rauchgasverhaltens, das im starken Maße mit dem veränderten Carbonisierungsverlaufs der getränkten Schaumstoffmatrix zusammenhängt.Parallel to the improvement of the flame protection behavior and the achievement of optimal physical values there is also an improvement in flue gas behavior, to a large extent with the changed course of carbonization the soaked foam matrix related.

Dabei hat sich insbesondere gezeigt, daß bei Verwendung der genannten Zinksalze das sog. Anfangspeak der Rauchgasentwicklung beim Start der Einwirkung großer Zündquellen stark zurückgedrängt wird und daß sich eine grundsätzliche zeitliche Verzögerung der Rauchgasentwicklung ergibt. Es tritt vielmehr eine gleichmäßige Rauchgasdichte auf erniedrigtem Niveau ein, wobei Messungen nach ATS 1000.001 eine Halbierung der Rauchgasdichte gegenüber der Verwendung von Aluminiumoxid- Hydrat ergeben haben.It has been shown in particular that when used of the zinc salts mentioned, the so-called initial peak of Smoke gas development at the start of exposure to large Ignition sources are pushed back strongly and that a fundamental delay in the development of flue gas results. Rather, it occurs evenly Smoke gas density at a reduced level, where measurements according to ATS 1000.001 halve the Smoke density compared to the use of alumina Have resulted in hydrate.

Diese letzte Erscheinung ist insbesondere in Fluggastzellen von Flugzeugen von Bedeutung, da bei dem Auftreten eines Brandes durch die üblicherweise auftretende starke Rauchentwicklung den Passagieren sehr schnell der Fluchtweg abgeschnitten war, weil die Kabine wie ein dichter undurchsichtiger Nebel mit Rauch gefüllt war. Wenn es dagegen möglich ist, einmal die Rauchgasdichte zu verringern und insbesondere den Zeitpunkt des Entstehens dieser Rauchgase auch nur um wenige Minuten hinauszuzögern, so ergibt sich dadurch eine erhebliche Verbesserung der Fluchtmöglichkeit der Passagiere.This last appearance is particularly in passenger compartments of airplanes important because of the occurrence a fire caused by the usually occurring  strong smoke development for the passengers the escape route was cut off quickly because the Cabin like a thick opaque fog with Smoke was filled. On the other hand, if it is possible, once to reduce the smoke density and especially the The time at which these flue gases are formed is only around Delaying for a few minutes results from this a significant improvement in the possibility of escape Passengers.

Darüberhinaus hat es sich gezeigt, daß nach Verlöschen der Flamme eine weitere Rauchgasentwicklung weitgehend unterbleibt. Das bedeutet, daß im Gegensatz zu unbehandeltem Schaumstoff, bei dem auch nach Erlöschen einer sichtbaren Flamme noch über einen längeren Zeitraum dichter Rauch aufsteigt und damit die Sicht weiterhin zunehmend verschlechtert, bei einem erfindungsgemäß behandelten Schaumstoff die schon im Brandfall stark verminderte und insbesondere später einsetzende Rauchgasentwicklung nach Verlöschen der Flamme nicht weiter ansteigt, wodurch die Sichtverhältnisse und damit die Fluchtmöglichkeiten erheblich verbessert werden.Furthermore, it has been shown that after extinguishing further flue gas development to a large extent is omitted. That means that unlike untreated Foam, in which a visible flame over a longer period of time thick smoke rises and so the view continues increasingly worsened, in one according to the invention treated foam which is strong even in the event of fire reduced and in particular later onset smoke gas development after the flame has gone out increases, which increases the visibility and thus the Escape options can be significantly improved.

Aber auch die Entwicklung von Salzsäure, insbesondere aus dem Chloroprenlatex bei dessen Verwendung als Binder, wird stark zurückgedrängt, wie noch später erläutert wird.But also the development of hydrochloric acid, in particular from the chloroprene latex when used as Binder, is pushed back as much as later is explained.

Wie bereits ausgeführt, hat sich als anorganischer Feststoff insbesondere die Verwendung von Tetrazink­ dodecarborat-Heptahydrat in der Form von 2 ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O als besonders vorteilhaft erwiesen, da dieses den geringsten Kristallwassergehalt und den höchsten B₂O₃-Gehalt aufweist.As already stated, has proven to be inorganic Solid especially the use of tetrazinc dodecarborate heptahydrate in the form of 2 ZnO 3 B₂O₃ · 3.5 H₂O proved to be particularly advantageous, since this has the lowest crystal water content and the has the highest B₂O₃ content.

Dabei haben sich insbesondere folgende Effekte bei entsprechenden Brandversuchen gezeigt:The following effects have in particular corresponding fire tests shown:

  • Die Kristallwasserabspaltung erfolgt ab 250°C.The water of crystallization is released from 250 ° C.
  • Es fällt feindisperses Zinkoxid aus, das hervorragend als Absorber für die Salzsäure wirkt.Precipitated zinc oxide precipitates, which is excellent acts as an absorber for the hydrochloric acid.
  • Durch das B₂O₃ erfolgt in den Polyurethan-Gerüsten eine Dehydratisierung anstelle einer Ausbildung von Pyrolysegasen.Through the B₂O₃ takes place in the polyurethane frameworks dehydration instead of one Formation of pyrolysis gases.
  • Die Schmelz- und Sinterneigung des die Zellstrukturen des Schaumstoffs umhüllenden B₂O₃ und des noch nicht zersetzten Zinkborats auf den Oberflächen der Zellstrukturen des Schaumstoffs zeigt folgende Effekte: Durch ein Schmelzen der Borsäure bei etwa 400°C spaltet sich Wasser ab, das eine Kühlung bewirkt, und zum anderen umhüllt die Borsäure die Zellstege der Schaumstoffmatrix und verhindert damit einen Sauerstoffzutritt, so daß die Zellstege nicht brennen. Oberhalb von 800°C schmilzt dann das reine Zinkborat, wodurch die Verbrennung des die stehenbleibenden Zellstege bildenden Carbongerüstes erheblich länger dauert.The melting and sintering tendency of the cell structures of the foam enveloping B₂O₃ and zinc borate not yet decomposed on the surfaces which shows cellular structures of the foam the following effects: by melting the boric acid at about 400 ° C water separates, the one Cooling causes, and on the other hand envelops the boric acid the cell webs of the foam matrix and prevented thus an oxygen admission, so that the Do not burn cell bridges. Above 800 ° C then the pure zinc borate melts, causing the Combustion of the cell webs that remain forming carbon structure lasts considerably longer.

Nachstehend wird anhand einiger Versuchsbeispiele die Wirkungsweise der verwendeten Materialien auf das Flammschutzverhalten untersucht:The following is the example of some Effect of the materials used on the Flame protection behavior examined:

Beispiel 1Example 1

Eine Schaumstoffbahn aus PUR-Ether mit einem Raumgewicht von 20 kg/m³ und einer Dicke von 13 mm wurde mit einer Mischung aus carboxyliertem Chloroprenlatex und Tetrazinkdodecaborat-Heptahydrat (2 ZnO · 3 B₂O₃ · 3,5 H₂O) im Verhältnis 1 : 2 zu 400% seines Eigengewichts getränkt, so daß sich ein Schaumstoff von 100 kg/m³ ergab. Für das verwendete Tränkmittel kann dabei die nachstehende Rezeptur beispielhaft angegeben werden, wobei die jeweils genannten Teile sich auf die entsprechenden Gewichtsanteile Trockensubstanz beziehen:A foam sheet made of PUR ether with a density of 20 kg / m³ and a thickness of 13 mm a mixture of carboxylated chloroprene latex and Tetrazinc dodecaborate heptahydrate (2 ZnO.3 B₂O₃3.5 H₂O) in a ratio of 1: 2 to 400% of its own weight soaked so that a foam of 100 kg / m³ resulted. For the impregnating agent used the following recipe is given as an example  be, the parts mentioned refer to the obtain the corresponding parts by weight of dry matter:

100 Teile carboxylierter Chloroprenlatex
200 Teile Zinkborat
 10 Teile Chlorparaffin
 15 Teile Antimontrioxid
 15 Teile Zinkoxid
  5 Teile Melaminharz
100 parts of carboxylated chloroprene latex
200 parts of zinc borate
10 parts of chlorinated paraffin
15 parts of antimony trioxide
15 parts of zinc oxide
5 parts of melamine resin

Das eingesetzte Chlorparaffin dient dabei als Flammschutz für die entstehenden Pyrolysegase, wobei das Antimontrioxid diese Wirkung noch verstärkt; das Zinkoxid dient als Vernetzer für den Chloroprenlatex und das Melaminharz wird als zusätzliches Carbonisierungshilfsmittel verwendet.The chlorinated paraffin used serves as flame protection for the resulting pyrolysis gases, the Antimony trioxide intensifies this effect; the Zinc oxide serves as a crosslinker for the chloroprene latex and the melamine resin is used as an additional carbonation aid used.

Mit diesem mit vorstehender Rezeptur getränkten Schaumstoff wurde ein normaler PUR-Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 45 kg/m³ ummantelt und gemäß FAR 25 853c geprüft, d. h. mit einem Kerosinbrenner mit einer Flamme von 1035°C und einer Leistungsdichte von 11,5 W/cm² zwei Minuten lang aus einer Entfernung von 102 mm beflammt.With this foam soaked with the above recipe was a normal PUR foam with a Density of 45 kg / m³ encased and in accordance with FAR 25 853c checked, d. H. with a kerosene burner a flame of 1035 ° C and a power density of 11.5 W / cm² for two minutes from a distance of Flamed 102 mm.

Nach Wegschwenken der Flamme ergab sich bei dem beflammten Polster ein Gesamtgewichtsverlust von lediglich 5,8%, also erheblich weniger als der nach der Prüfvorschrift erlaubte Wert von 10%. Ferner ergab sich kein Nachbrennen, kein Abtropfen von Schaumstoffschmelze und kein Durchbrennen der getränkten Schaumstoffschicht.After the flame was swung away, the flame showed Upholster a total weight loss of only 5.8%, which is significantly less than that after Test specification allowed value of 10%. Further revealed no afterburning, no dripping of foam melt and no burning of the soaked foam layer.

Bezüglich der Rauchgasdichte wurden folgende Werte im Vergleich eines mit dem erfindungsgemäßen Zinkborat behandelten Schaumstoffs und eines in herkömmlicher Weise allein mit Aluminium-Hydroxid getränkten Schaumstoffs gemessen:With regard to the smoke density, the following values were recorded in Comparison of one with the zinc borate according to the invention treated foam and one in conventional Only with foam soaked with aluminum hydroxide  measured:

Daraus zeigt sich eindeutig, daß bei Verwendung der genannten Zinksalze die Rauchgasdichte im Schnitt um mehr als die Hälfte niedriger liegt als bei bisher üblichen Feststoffen und daß das Maximum der jetzt erheblich erniedrigten Rauchgasdichte auch erst zu einem um etwa 50% späteren Zeitpunkt erfolgte. Damit wird also auch bei Verwendung eines so getränkten Schaumstoffs als Sitzpolster in der Fluggastzelle eines Flugzeugs die vorher beschriebene Fluchtmöglichkeit erheblich verbessert.This clearly shows that when using the mentioned zinc salts to average the flue gas density is more than half lower than previously usual solids and that the maximum of now significantly reduced smoke density about 50% later. In order to is so soaked even when using one Foam as a seat cushion in the passenger compartment of an aircraft the escape option described above significantly improved.

Beispiel 2Example 2

Ein 13 mm starkes Schaumstoffstück, das in gleicher Weise wie unter Beispiel 1 getränkt wurde, wurde von einer Bunsenbrennerflamme mit einer Temperatur von über 1000°C aus einem Abstand von 15 mm beflammt. Der Schaumstoff widerstand der Flamme länger als 1 h, ohne durchzubrennen. Er erfüllte darüber hinaus auch die Rauchgasprüfung nach ATS 1000.001.A 13 mm thick piece of foam that in the same Way as impregnated in Example 1 was by a Bunsen burner flame with a temperature of Flamed above 1000 ° C from a distance of 15 mm. The Foam withstood the flame for more than 1 hour without to blow. He also fulfilled that Flue gas test according to ATS 1000.001.

Beispiel 3Example 3

Ein Schaumstoff gemäß Beispiel 1 wurde mit Polychloroprenlatex und dem Zinksalz im Verhältnis 1 : 3 getränkt und entsprechend 1 geprüft.A foam according to Example 1 was made with polychloroprene latex and the zinc salt soaked in a ratio of 1: 3 and checked accordingly 1.

Der Gewichtsverlust betrug lediglich 4%. The weight loss was only 4%.  

Beispiel 4Example 4

Ein Schaumstoff entsprechend Beispiel 1 und einer Tränkung von Polychloroprenlatex und einem Zinksalz im Verhältnis 1 : 2 wurde in einer Dicke von 30 mm als Prüfkissen aus Vollmaterial der Prüfung nach FAR 25 853c unterzogen. Der Gesamtgewichtsverlust betrug 6%.A foam according to Example 1 and one Impregnation of polychloroprene latex and a zinc salt in the Ratio 1: 2 was in a thickness of 30 mm Test pad made of solid material from the FAR test 25 853c subjected. The total weight loss was 6%.

Das gleiche Material widerstand einem Bunsenbrenner länger als 30 min.The same material resisted a Bunsen burner longer than 30 min.

Insgesamt ergibt sich also ein Schaumstoff mit einem überragenden Brandverhalten, d. h. der Schaumstoff schmilzt auch bei einer großen Zündquelle und hoher Temperatureinwirkung nicht, er brennt nicht und die Entstehung von Pyrolysegasen wird weitgehend unterdrückt, so daß auch die Gefahr eines Flash-overs ausgeschlossen ist. Die Rauchgasentwicklung ist erheblich geringer und setzt insbesondere sehr viel später ein, während die physikalischen Werte gegenüber dem ungetränkten Schaumstoff zumindest erhalten bleiben. Dabei hat es sich u. a. ergeben, daß der Druckverformungsrest nur 4% beträgt, d. h. die Eignung eines so behandelten Schaumstoffs als Sitzpolstermaterial ist gegenüber einem unbehandelten Schaumstoff praktisch nicht eingeschränkt oder verändert.Overall, this results in a foam with one outstanding fire behavior, d. H. the foam melts even with a large ignition source and high The effect of temperature does not, it does not burn and that Generation of pyrolysis gases is largely suppressed, so that the risk of a flashover is also excluded is. The smoke gas development is considerable less and especially starts much later, while the physical values over the unimpregnated At least keep foam. Here did u. a. reveal that the compression set is only 4%, d. H. the suitability of one so treated Foam as the seat cushion material is opposite an untreated foam practically not restricted or changed.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines flammhemmend ausgerüsteten Schaumstoffs auf Polyurethan-Basis, der mit einem Feststoffe enthaltenden organischen Bindersystem getränkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein offenzelliger Schaumstoff gleichmäßiger Zellenstruktur mit einer Porenzahl von 10-14/cm, einer Luftdurchlässigkeit von 50-150 l/min und einem Raumgewicht von 14 bis 60 kg/m³ mit Zinksalze von Metapolyborsäuren als Feststoff enthaltendem carboxyliertem Chloroprenlatex in einer Menge von 5-800 Gew.-%, bezogen auf die Ausgangsrohdichte des Schaumstoffs, derart getränkt wird, daß sämtliche Zellstege und restlichen Zellwände gleichmäßig homogen mit dem die Zinksalze enthaltenden Chloroprenlatex umhüllt bzw. beschichtet werden.1. A process for producing a flame-retardant polyurethane-based foam which is impregnated with an organic binder system containing solids, characterized in that an open-cell foam has a uniform cell structure with a pore number of 10-14 / cm, an air permeability of 50-150 l / min and a density of 14 to 60 kg / m³ with zinc salts of metapolyboric acids as a solid containing carboxylated chloroprene latex in an amount of 5-800 wt .-%, based on the initial density of the foam, soaked that all cell webs and remaining cell walls uniformly homogeneously coated or coated with the chloroprene latex containing the zinc salts. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zinksalz Trizinktetraborat-Pentahydrat verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that used as zinc salt tricentetraborate pentahydrate becomes. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zinksalz Tretrazinkdodecaborat-Heptahydrat verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that as the zinc salt tretrazinc dodecaborate heptahydrate is used. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Bindersystem zu Zinksalz 1 : 1 bis 1 : 10, insbesondere 1 : 2 bis 1 : 4, beträgt.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized characterized in that the ratio binder system to Zinc salt 1: 1 to 1:10, in particular 1: 2 to 1: 4. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindersystem mit dem Zinksalz als Feststoff in einer Menge von 50-500 Gew.-%, bezogen auf die Ausgangsrohdichte des Schaumstoffs, verwendet wird.5. The method according to any one of claims 1-3, characterized  characterized in that the binder system with the zinc salt as a solid in an amount of 50-500% by weight, based on the initial density of the foam, is used. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinksalz zu bis zu 50 Gew.-% durch Aluminium- Hydroxid ersetzt wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the zinc salt up to 50% by weight through aluminum Hydroxide is replaced.
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