DE69522626T2 - Flammhemmende Materialien - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft flammhemmende Materialien und im Besonderen gefärbtes Kunststoffmaterial, welches flammhemmende Eigenschaften besitzt.
- Kunststoffmaterialien, insbesondere thermoplastische Kunststoffmaterialien, werden häufig bei Anwendungen, wie beispielsweise geformten Sitzkomponenten, beispielsweise für Sitze in Fahrzeugen, Stadien, Theatern und Ähnlichem verwendet. Dementsprechend ist es unerlässlich, dass solche Sitze flammenhemmend gemacht werden.
- Es wurde gefunden, dass im Fall eines Feuers viele der bisher verwendeten Kunststoffmaterialien das Feuer verschlimmern, entweder durch ihre, ihnen innewohnende Brennbarkeit, oder, falls sie nicht schon an sich brennbar sind, durch die Entwicklung von toxischen Gasen unter dem Einfluss von sowohl direkter Wärme als auch Strahlungswärme.
- Während es aus dem Stand der Technik wohlbekannt ist, roten Phosphor entweder allein oder zusammen mit anderen Zusätzen als einen wirksamen Flammhemmer zu verwenden, wurde erkannt, dass im Zusammenhang mit dieser Verwendung wesentliche Unzulänglichkeiten auftreten, wie beispielsweise das charakteristische, matte Erscheinungsbild von rotem Phosphor und seine möglichen ungünstigen Reaktionen mit anderen Färbemitteln.
- Wir haben nunmehr gefunden, dass es möglich ist, Färbemittel in thermoplastische Kunststoffmaterialien einzuarbeiten ohne die flammhemmende Wirksamkeit von rotem Phosphor zu beeinträchtigen oder den zugänglichen Farbenbereich des Produktes durch die maskierende Wirkung der Farbe des roten Phosphors zu beschränken.
- Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein gefärbtes Kunststoffmaterial mit flammhemmenden Eigenschaften, das gekennzeichnet ist dadurch, dass dieses Kunststoffmaterial einen Zusatzstoff enthält, welcher aus (a) einem Masterbatch von roten Phosphor und (b) einem Masterbatch, enthaltend ein oder mehrere Färbemittel, besteht und dass dieses Kunststoffmaterial im Wesentlichen aus einem oder mehreren Polyolefinen aus der Gruppe, bestehend aus Polyethylen mit höher Dichte und Polypropylen, besteht.
- Vorzugsweise kann der Zusatzstoff 1 bis 20 Gew.-% des Masterbatches von roten Phosphor und von 0,5 bis 20 Gew.-% des Masterbatches, enthaltend ein oder mehrere Färbemittel, umfassen.
- Die vorliegende Anwendung betrifft ferner einen verarbeiteten Artikel, welcher ein flammhemmendes Kunststoffmaterial, wie oben beschrieben, enthält.
- Die Farbe des flammhemmenden Kunststoffmaterials kann beispielsweise leuchtendes Rot, Braun, Schwarz, Blau oder Dunkelblau sein.
- Die hier beschriebenen Farben werden unter Bezugnahme auf das RAL-Standardregister, einem deutschen Standard: Farbregister Verkehrsfarben, eingeteilt.
- Zweckmässigerweise kann der Zusatz 8 bis 24 Gew.-% des Masterbatches von roten Phosphor und von 1 bis 12 Gew.-% des, ein oder mehrere Färbemittel enthaltenden, Masterbatches umfassen.
- Typischerweise kann der Zusatz 14 Gew.-% des Masterbatches von roten Phosphor und 8 Gew.-% des Masterbatches, enthaltend ein oder mehrere Färbemittel, umfassen.
- Vorzugsweise kann das Kunststoffmaterial im Wesentlichen aus Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) bestehen.
- Andererseits kann das Kunststoffmaterial aus Polypropylen bestehen.
- Die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellten Materialien können so angepasst werden, dass sie mit Hilfe des Blasformverfahrens, Pressformverfahrens, Spritzgussverfahren oder des Strangpressverfahrens hergestellt werden können.
- Die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellten Artikel können Komponenten zum Sitzen und Verkleiden umfassen, beispielsweise für Oberflächenaufsätze und Ähnliches.
- Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beispiele dargestellt:
- Beispiele 1 bis 5 sind Formulierungen für flammhemmende Materialien, welche Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) verschiedene Farbtönungen vermitteln. Die Prozent- angaben in der unteren Tabelle zeigen die Menge der Farbe und des roten, amorphen Phosphors (nach Gewicht der Gesamtformulierung) an. TABELLE 1
- (a) Polyethylen mit hoher Dichte, geliefert von Atochem als LACQTENE* 2003SN53
- (b) Ein Masterbatch von 50% rotem, amorphen Phosphor in Polyethylen, erhältlich bei Albright & Wilson Ltd., als AMGARD* CPC105
- (c) Ein Masterbatch von 50% Russ in Polyethylen, geliefert von Wilson Colour Ltd., 15 als 103-BK-50.
- (d) Ein Masterbatch von 50% Eisenoxid und azo-kondensiertem Rot in Polyethylen, geliefert von Wilson Colour Ltd., als BLP 586K-0908.
- (e) ein Masterbatch von TINUVIN* 327 UND 770 in Polyethylen, geliefert von Additive Colours, als PE UV 156
- 20 (f) ein Masterbatch von TINUVIN* 327 UND 770 in Polypropylen, geliefert von Additive Colours, als PP UV 129.
- (g) Ein Masterbatch von 50% Phthalocyanin blau in Polyethylen, geliefert von Wilson Colour Ltd., als 525-K-0514..
- (h) Ein Masterbatch von 50% Phthalocyanin blau und Russ in Polyethylen, geliefert von Wilson Colour Ltd., als 859-BV-50
- *LACQTENE, AMGARD und TINUVIN. sind registrierte Handelsmarken. TINUVIN U/V Stabilisatoren sind bei Ciba-Geigy Ltd. erhältlich.
- Die Formulierungen werden wie folgt hergestellt:
- Polyethylen mit hoher Dichte (a) und roter, amorpher Phosphor in Polyethylen (b) zusammen mit einer oder mehreren Komponenten (c), (d), (e), (f), (g) und (h) [siehe oben] werden in einem Hochgeschwindigkeitsmischer trocken vermischt und nachher in einem Doppelschnecken-Compounder verarbeitet:
- Der Compounder wurde in allen Zonen bei 190ºC gehalten und bei 150 U.p.M. betrieben.
- Das Produkt wurde danach zu Rückenstützen und Unterteilen von Sitzen blasgeformt. Diese wurden zum Testen anschliessend an einen Metallrahmen befestigt.
- Die Brennbarkeit der geformten Artikel wurde dann gemäss BS5852: Teil 5: 1990: Crib Standard Test Nr. 5 bewertet, dessen Resultate unten in der TABELLE 2 angegeben werden:
- Beispiel 1 Pass*
- Beispiel 2 Pass
- Beispiel 3 Pass
- Beispiel 4 Pass
- Beispiel 5 Pass
- * "Pass" zeigt an, dass das brennende Kunststoffmaterial innerhalb von 10 Minuten selbst verlöschte.
Claims (6)
1. Ein gefärbtes Kunststoffmaterial mit flammhemmenden Eigenschaften, dadurch
gekennzeichnet, dass dieses Kunststoffmaterial einen Zusatzstoff enthält,
welcher a) einen Masterbatch, enthaltend einen roten Phosphor und b) einen
Masterbatch, enthaltend einen oder mehrere Färbemittel, umfasst und dadurch,
dass dieses Kunststoffmaterial im Wesentlichen aus einem oder mehreren
Polyolefinen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyethylen mit hoher
Dichte und Polypropylen, besteht.
2. Ein Material gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zusatzstoff von 1 bis 20 Gew.-% des Masterbatches, welcher den roten Phosphor
enthält, und von 0,5 bis 20 Gew.-% des Masterbatches, welcher ein oder mehrere
Färbemittel enthält, umfasst.
3. Ein Material gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zusatzstoff von 8 bis 24 Gew.-% des Masterbatches, welcher den roten Phosphor
enthält, und von 1 bis 12 Gew.-% des Masterbatches, welcher ein oder mehrere
Färbemittel enthält, umfasst.
4. Ein Material gemäss Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Zusatzstoff 14 Gew.-% des Masterbatches, welcher den roten Phosphor
enthält und 8 Gew.-% des Masterbatches, welcher ein oder mehrere Färbemittel
enthält, umfasst.
5. Ein Material gemäss einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial im Wesentlichen aus Polyethylen
mit hoher Dichte (HDPE) besteht.
6. Ein Material gemäss einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial im Wesentlichen aus
Polypropylen besteht.
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