DE495443C

DE495443C - Process for the production of fireproof materials, masses and objects

Info

Publication number: DE495443C
Application number: DEP54558D
Authority: DE
Original assignee: DuPont Viscoloid Co
Current assignee: DuPont Viscoloid Co
Priority date: 1927-02-06
Filing date: 1927-02-06
Publication date: 1930-04-10

Description

Verfahren zur Herstellung feuersicherer Stoffe, lassen und Gegenstände Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabsetzung oder gänzlichen Beseitigung der Brennbarkeit von Stoffen und Gegenstän; de:n verschiedener Art, die an sich leicht brennbar sind, für die jedoch eine Verringerung ihrer Brennbarkeit erwünscht ist, wie z. B. von Geweben, Holz, Kautschuk, Farben, Lacken, Celluloseestern und Celluloseäthern oder Gegenständen in Verbindung mit solchen Stoffen. Dies geschieht .gemäß ,der Erfindung dadurch, daß man auf dieselben (das normale Trihydrat des Magnesiumcarbonats (Mg C03 # 3 H20) bei solchen Temperaturen aufträgt oder denselben einverleibt, bei denen eine Wasserabspaltung noch nicht eintritt.Process for the manufacture of fireproof fabrics, lets and objects The invention relates to a method of reduction or total elimination the flammability of substances and objects; de: n of various kinds that in itself are easily flammable, but for which a reduction in their flammability is desired is, such as B. of fabrics, wood, rubber, paints, varnishes, cellulose esters and Cellulose ethers or objects in connection with such substances. this happens .according to the invention in that the same (the normal trihydrate des Magnesium carbonate (Mg C03 # 3 H20) applies at such temperatures or the same incorporated in which dehydration does not yet occur.

Es wurde nämlich gefunden, daß gerade diese Verbindung ein besonders wirksaurer Schutz gegen das Entflammen und Brennen brennbarer Stoffe ist.It has been found that this connection is a special one is effective acid protection against ignition and burning of flammable substances.

Man hat zwar zur Herabminderung der Brennbarkeit von Linoleum schon vorgeschlagen, demselben künstlich hergestelltes Magnesiumcarbonat zuzusetzen, doch handelt es sich -dabei um wasserfreies Magnesiumcarbonat, da -schon die Herstellungsweisse von Linoleum :die Verwendung eines Magnesiumcarbonattrihydrats ausschließt, weil dieses Salz bei den bei der Linoleumberstellun:g in Frage kommenden Temperaturen nicht beständig ist. # Da das Magnesiumcarbonattriihydrat je nach den verschiedenen Umständen und dem jeweilig zu behandelnden Stoff in verschiedener Weise Anwendung finden kann, so- sollen die nachstehend beschriebenen AnwendungsaTten nur beispielsweise Möglichkeiten erläutern und etwaige andere nicht ausschließen.One already has to reduce the flammability of linoleum suggested adding man-made magnesium carbonate to the same, but It is -this is anhydrous magnesium carbonate, because -the production white of linoleum: excludes the use of a magnesium carbonate trihydrate because this salt at the temperatures in question when making linoleum is not permanent. # Since the magnesium carbonate trihydrate depending on the different Circumstances and the respective substance to be treated in different ways can find, the applications described below are only intended as examples Explain possibilities and do not exclude any others.

Zum Feuersicherm.achen von Geweben kann man deren Oberfläche mit einer Magnesiumcaribonattrihydrat enthaltenden Klebstoff-, z. B. Leim- oder Lackschicht, überziehen, oder aber man kann das Gewebe auch mit .einer Aufsehwemmung der Verbindung in dünnem Lack oder Leim imprägnieren. Insbesondere Holz u.,dgl. kann derart behandelt werden. Einen Kautschukkitt, den man in :der üblichen Weise durch Aufläsen von Rohkautschuk in Benzol (r2 Gewichtsteile Kautschuk, 88 Gewichtsteile Benzol) oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel hergestellt hat, kann man beispielsweise in der Weisse unbrennbar machen, daß man denselben mit Magnesiumcarbonattrihydrat so lange innig vermischt oder vermahlt, bis letzteres völlig gleichmäßig und- fein darin verteilt ist. Der so behandelte Kitt kann dann mittels Bürsten oder einer Auftragmaschine oder in einer sonst geeigneten Weise auf das Gewebe aufgetragen werden, worauf man trocknen läßt und dann den Kautschuk in üblicher Weise weiterbehandelt.To make fabrics fire-proof, their surface can be sealed with a Magnesium carbonate trihydrate containing adhesive, e.g. B. glue or varnish layer, or the tissue can also be coated with a flooding of the connection Impregnate in thin varnish or glue. In particular wood and the like. can be treated like this will. A rubber cement that can be produced in the usual way by dissolving raw rubber in benzene (r2 parts by weight of rubber, 88 parts by weight of benzene) or another has prepared a suitable solvent, you can, for example, in the white make incombustible by intimately using the same with magnesium carbonate trihydrate for so long mixed or ground until the latter is completely evenly and finely distributed in it is. The putty treated in this way can then be applied by means of brushes or an application machine or be applied to the tissue in any other suitable manner, after which one dry leaves and then further treated the rubber in the usual way.

In den Fällen, wo die Biegsamkeit des behandelten Stoffes nicht in Betracht kommt, wie z. B. bei Holz, kann man als Träger für das Magnesiumcarboniattrihydrat auch gewöhnliche Farbe oder Lack verwenden. Das Magnesiumcarbonattrihydnat wird in solchem Falle ebenso in ;d sbetreffende Trägermedium hineingemahlen, wie das beim Kautschukkitt ang.-geben worden :ist, und die erhaltene Mischung wird dann in üblicher Weise aufgebracht.In those cases where the flexibility of the treated fabric is not in Consider how z. B. in wood, can be used as a carrier for the magnesium carbonate trihydrate also use ordinary paint or varnish. The magnesium carbonate trihydrate is In such a case, it is ground into the relevant carrier medium as well as the for rubber cement: is, and the mixture obtained is then applied in the usual way.

In Anstrichmnschungen, wie Farb-, Leim-, Cellulo.seester- und Celluloseät'heranstrichmischungen usw., kann die Menge,des zugemischten Magnesiumcarbonattrihydrats natürlich je nach dem beabsichtigten Zweck im Einzelfall in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen aber wird man einer Anstrich-oder Imprägnierungsmasse ungefähr zwischen 5 und 50 °4 zweckmäßig ungefähr 25 °/o vom Gewicht der gewöhnlichen nichtflüchtigen Bestandteile oder Mischung an Karbonattrihydrat zusietzen, d. h. die Mischung kann mit solchen Mengen nichtflüchtiger Stoffe, wie Kautschuk, Leinre, Gummi, Pigmenten usw., hergestellt werden, daß .Sie übliche Kautschuklösung usw. entsteht, und man setzt der Mischung dann Karb:onattrihydra.t in solchen Mengen zu, -daß ein Übersebuß von 5 bis 5o% an nichtflüchtigem Material entsteht.In paint mixtures, such as paint, glue, cellulose ester and cellulose ether paint mixtures, etc., the amount of magnesium carbonate trihydrate added can of course vary within wide limits depending on the intended purpose in the individual case. In general, however, a coating or impregnation compound will be added approximately between 5 and 50 ° 4, expediently approximately 25 % of the weight of the usual non-volatile components or mixture of carbonate trihydrate, ie the mixture can be mixed with such amounts of non-volatile substances such as rubber, linseed, Rubber, pigments, etc., are produced that .The usual rubber solution, etc. is formed, and then carb: onattrihydra.t is added to the mixture in such amounts that an excess of 5 to 5o % of non-volatile material is created.

Bei der Anwendung ider Erfindung auf plastische Stoffe, wie z. B. plastifizierte Nitrocellulose oder Äthylcellulose, kann die Zusammensetzung .etwa folgende sein: Grenzwerte Günstige Menge Äthylcellulose . . . . . . . . . . . . ioo Gewichtsteile ioo - Gewichtsteile Trikresylphosphat . . . . . . . . . 30-200 - 5 9 - Magnesiumcarbonattrihydrat 40-150 - 63,6 - Die Mischung kann in der für die Bereitung plastischef Äthvlcellulose üblichen Art und Weise hergestellt werden, -da das Einverleiben der Magnesiumverbindung keinerlei Schwierigkeiten verursacht. Beispielsweise werden die Mylcellulo@se un:d@ ,das Trikreisylp'ho.sp!hat in einer Mischmaschine so* lange miteinander verarbeitet, biss eine kolloide Masse entstanden ist, worauf die Magnesiumverbind'ung hinzugesetzt und entweder in einer Mischmaschine oder auf Walzen in die kolloide Masse hineinv erarbeitet wird, bis eine vollkommene .und gleichmäßige Verteilung in derselben erzielt ist. Das so erhaltene Produkt kann dann zu Blöcken oder Blättern geformt oder sonstwie weiterverarbeitet werden. Beispielsweise kann es in entsprechende Formen gepreßt oder in geeigneten Lösungsmitteln aufgelöst werden, um daraus einen Lack herzustellen. Fiir plastifizierte Pyroxyline kann die Mischung die gleiche sein, wie vorstehend für Äthylcellulose angegeben worden ist, wobei man nur an Stelle von ioo Teilen Äthylcellulose zoo Teile Pyröxylin einsetzt. Auch die Weiterverarbeitung kann,die gleiche sein. Natürlich können an Stelle von Trikresylphosphat auch andere PI astiflzierungsmittel,wie z. B. Triphenylphosphat oder andere aromatische Phosphate, oder Kampfer, aromatische Carbonate usw., verwendet werden, -ebenso an Stelle von Nitro- oder Ät'hylcellulose auch andere Cellulöseideriväte, wie z. B. Celluloseacetat. Die Erfindung ist somit weder auf bestimmte plastische Stoffe noch auf bestimmte Plastiflzierungsmittel beschränkt. Die Brennbarkeit des fertigen Produktes ist tderart herabgesetzt, daß :es praktisch als nicht entflammbar bezeichnet werden kann, während die an!dieren Eigenschaften desselben, wie Plastizität, Formbarkeit .wsw., ausreichend erholtem geblieben sind.When applying ider invention to plastic materials such. B. plasticized nitrocellulose or ethyl cellulose, the composition can be about the following: Limit values Favorable amount Ethyl cellulose. . . . . . . . . . . . 100 parts by weight 100 parts by weight Tricresyl phosphate. . . . . . . . . 30-200 - 5 9 - Magnesium carbonate trihydrate 40 - 150 - 63.6 - The mixture can be prepared in the manner customary for the preparation of plastic cellulose, since the incorporation of the magnesium compound does not cause any difficulties. For example, the Mylcellulo @ se un: d @, the Trikreisylp'ho.sp! Has been processed together in a mixing machine until a colloidal mass has formed, whereupon the magnesium compound is added and either in a mixing machine or on rollers the colloidal mass is worked into it until a perfect and even distribution in it is achieved. The product obtained in this way can then be shaped into blocks or sheets or further processed in some other way. For example, it can be pressed into appropriate shapes or dissolved in suitable solvents in order to produce a varnish from it. For plasticized pyroxylines, the mixture can be the same as that given above for ethyl cellulose, with only zoo parts pyroxylin being used instead of 100 parts of ethyl cellulose. Further processing can also be the same. Of course, instead of tricresyl phosphate, other PI astiflzierungsmittel, such as. B. triphenyl phosphate or other aromatic phosphates, or camphor, aromatic carbonates, etc., can be used, as well as other cellulose derivatives, such as. B. cellulose acetate. The invention is therefore not restricted to certain plastic substances or to certain plasticizing agents. The flammability of the finished product is so reduced that: it can practically be described as non-flammable, while the other properties of the same, such as plasticity, malleability, etc., have remained sufficiently recovered.

Als weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung seien Lacke genainnt, die entweder unmittelbar oder durch Auflösen von plastischen Stoffen, wie oben angegeben, hergestellt werden können. Eine geeignete Zusammensetzung für einen solchen - Lack ist nachstehende: Cellulosederivat (Niitro-, Acetyl-, Äthylcellulose) i2 Gewichtsteile, Rizinusöl ... ........ 3 - , Trikresylphosphat . . . . . . 3 - , Methylalkohol ......... 50 - , Mag nes.iumcar'bonat- trihydrat ....... o,9 bis 9 - Aus vorstehenden Beispielen ergibt sich, daß sich die Erfindung nicht nur auf die Herstellung von nichtbrennbaren bzw. schwer entflammbaren Anstrichrnassen beschränkt, sondern sich auch auf die Herstellung von Gegenständen oder Stoffen erstreckt, die mit solchen Massen- überzogen oder durchsetzt sind und außerdem plastische Massen von verringerter Eritflammbarkeit ümfaßt.As a further application example of the invention, lacquers may be mentioned which can be produced either directly or by dissolving plastic substances, as indicated above. A suitable composition for such - varnish is the following: Cellulose derivative (Niitro-, Acetyl, ethyl cellulose) i2 parts by weight, Castor oil ... ........ 3 -, Tricresyl phosphate. . . . . . 3 -, Methyl alcohol ......... 50 -, Magnesium carbonate trihydrate ....... o, 9 to 9 - From the above examples it can be seen that the invention is not only limited to the production of non-flammable or flame-retardant paints, but also extends to the production of objects or substances that are coated or interspersed with such masses and also plastic masses of reduced erit flammability.

Für die Herstellung des Magnesiumcarbonattrihydrats sind verschiedene Methoden bekannt und in der Literatur beschrieben, z. B. in G m, e .i i n - K r a ti t, -Handbuch d'er Ariorganisch:en Chemie (Heidelberg igo9), Band z, Teil 2, S. 464 und q.65. In befriedigender Reinheit wird diese Verbindung erhalten, wenn man die Lösung eines wasserlöslichen Magnesiumsalzes, wie z. B. von Magnesiumsulfat (M9S04 #; HGO), mit einer Lösung von Soda bei einer Temperatur von ungefähr 2o° C vermischt, den Niederschlag mehrere Stunden zusammen mit der Mutterlauge stehenläßt, dann abfiltriert und bei Zimmertemperatur trocknet. Die Konstitution der wie vorstehend oder sonstwie nach den Angaben der Literatur hergestellten, als normales » Magnesiumcarbonattrihydrat« bezeichneten Verbindung ist zwar von einigen Chemikern bestritten worden, welche angeben, daß dieselbe kein normales Carbonat, sondern ein basisches Bicarbonat sei, das zwei Moleküle Kristallwasser enthalte (Mg # OH HCO. # z H.0), doch ist hier :der Ausdruck »normales 1Vlagnes:iumcarbanattrihydrat« für die in der oben beschriebenen Weise hergestellte Verbindung gebraucht, ohne Rücksicht darauf, welches auch die tatsächliche Zusammensetzung derselben sein möge.There are various ways of producing magnesium carbonate trihydrate Methods known and described in the literature, e.g. B. in G m, e .i i n - K r a ti t, -Handbuch d'er Ariorganisch: en Chemie (Heidelberg igo9), Volume z, Part 2, P. 464 and q.65. This compound becomes in a satisfactory purity obtained when the solution of a water-soluble magnesium salt, such as. B. from Magnesium sulfate (M9S04 #; HGO), with a solution of soda at a temperature of about 20 ° C mixed, the precipitate for several hours together with the mother liquor lets stand, then filtered off and dried at room temperature. The constitution as prepared as above or otherwise according to the information in the literature, as normal compound called "magnesium carbonate trihydrate" is used by some Has been disputed by chemists who state that it is not a normal carbonate, it is a basic bicarbonate that contains two molecules of water of crystallization (Mg # OH HCO. # Z H.0), but here is: the expression "normal 1Vlagnes: iumcarbanate trihydrate" used for the connection established in the manner described above, without Regarding what the actual composition of the same may be.

Als weiteres Anwendungsgebiet für feuersichere Mischungen gemäß der Erfindung sei schließlich die Verwendung derselben zum C'berziehen von Draht, z. B. für elektrische Zwecke, genannt. Ein solcher Draht kann entweder mit einem mit der feuersicheren Mischung, z. B. einer die Magnesiumverbi:ndung enthaltenden Kautschukmischung überzogenen oder getränkten Band umwickelt sein, oder der Draht kann mit- einer solchen Mischung in üblicher Weise überzogen sein. Hierfür kann beispielsweise eine Mischung aus Rohkautschuk . . . . . . . . . 5 Gewichtsteile, Regener. Kautschuk . . . . -:o - , Bitumen .. 2o - , Schwefel u. Beschleuniger 2 - , Schlämmkreide ... . . . . . 8 - , M-agnesiumcarbonat- trihydrat ............ 25 - dienen, die in üblicher Weise auf den Draht aufgebracht und dann vulkanisiert wird.Finally, a further field of application for fire-proof mixtures according to the invention is the use of the same for coating wire, e.g. B. for electrical purposes, called. Such a wire can either be connected to one with the fireproof mixture, e.g. B. be wrapped in a rubber mixture containing the magnesium compound or impregnated tape, or the wire can be coated with such a mixture in the usual way. For this purpose, for example, a mixture of Raw rubber. . . . . . . . . 5 parts by weight, Regener. Rubber. . . . -: o -, Bitumen .. 2o -, Sulfur and accelerator 2 -, Mud chalk .... . . . . 8th - , Magnesium carbonate trihydrate ............ 25 - serve, which is applied to the wire in the usual way and then vulcanized.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of fireproof materials, Masses and objects using magnesium carbonate, characterized that the normal trihydrate of magnesium carbonate is applied to them in such Applies or incorporates temperatures at which water is split off not yet entered. a. Embodiment of the method according to claim i,: thereby characterized in that a cellulose ester is used to produce the fireproof masses or cellulose ether compound or one prepared from such in a known manner plastic mass or colloidal solution, preferably with the addition of known plasticizers with normal magnesium carbonate trihydrate while avoiding its decomposition mixed.