DE942651C

DE942651C - Paintable or sprayable flame retardants

Info

Publication number: DE942651C
Application number: DEN6049A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Cornelis Van Meeuwen
Original assignee: LAK VERNIS EN VERFFABRIEK MOLY
Current assignee: LAK VERNIS EN VERFFABRIEK MOLY
Priority date: 1952-06-05
Filing date: 1952-09-07
Publication date: 1956-05-03
Also published as: FR1062810A; BE513380A; GB714809A; CH308572A; NL74804C

Description

Streichbare oder verspritzbare Flammschutzmittel Die Anwendung von. feuerverzögernden Mitteln, entweder für sich oder it Pigmenten gemischt, ist bekannt. Diese Mittel werden auf die zu schützenden '.Materialien z. B. aufgestrichen und verzögern die Ausbreitung des Feuers. Sie enthalten Salze anorganischer und organischer Säuren, insbesondere Silicate (sog. Wasserglas), Ammonium- und Alkalisalze von Mineralsäuren, wie Phosphorsäure, Schwefelsäure, Salzsäure und Borsäure, die jedoch sämtlich wasserlöslich sind, wodurch sich Nachteile ergeben.Paintable or sprayable flame retardants The application of . Fire retardants, either by themselves or mixed with pigments, are known. These funds are applied to the '.Materials z. B. painted on and delay the spread of the fire. They contain salts of inorganic and organic acids, in particular silicates (so-called water glass), ammonium and alkali salts of mineral acids, such as phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and boric acid, which, however, are all water-soluble, which results in disadvantages.

Diese Nachteile hat man z. B. dadurch behoben, daß eine wasserunlösliche komplexe Ammoniumverbindung einem Bindemittel zugesetzt wird. Infolge Unlöslichkeit der verwendeten Verbindungen in Wasser beeinflussen Feuchtigkeit und bzw. oder Wasserdampf die Lebensdauer der aufgetragenen Schichten nicht, so daß solche Schichten unter fast allen atmosphärischen Verhältnissen aufgebracht werden können. Man kann auch auf diese Schichten normale Farben ohne Eintritt einer vorzeitigen Zerstörung auftragen. Durch den Ammoniumgehalt der komplexen Verbindungen entwickelt sich in der Hitze Ammoniakgas, so daß sich Blasen bilden. Gleichzeitig entsteht mehr oder weniger Wasserdampf vorwiegend aus dem Kristallwasser der Verbindungen.These disadvantages are z. B. fixed in that a water-insoluble complex ammonium compound is added to a binder. As a result of insolubility of the compounds used in water influence moisture and / or water vapor the life of the applied layers not, so that such layers under can be applied to almost all atmospheric conditions. One can also apply normal paints to these layers without premature destruction. The ammonium content of the complex compounds develops in the heat Ammonia gas, causing bubbles to form. At the same time, more or less arises Water vapor predominantly from the water of crystallization of the compounds.

Nachfolgend sind einige unlösliche Ammoniumverbindungen angegeben: Magnesiumämmoniumphosphat, Manganammoniumphosphat, Zinkammoniumphosphat, Chromihexaminphosphat, Ammoniumcalciumarsenat,' Ammoniumphosphormolybdat, Calciumammoniümferrocyanid sowie verschiedene Kobaltamine.Below are some insoluble ammonium compounds: Magnesium ammonium phosphate, manganese ammonium phosphate, zinc ammonium phosphate, Chromihexamine phosphate, Ammonium calcium arsenate, 'ammonium phosphorus molybdate, calcium ammonium ferrocyanide as well as various cobalt amines.

Als Bindemittel kann man in der Farbtechnik übliche Bindemittel verwenden, z. B. das von alters her bekannte Leinöl. Ebenso eignen sich jedoch auch andere Bindemittel, wie Chlor-Kautschuk, Polyvinylchroorid und Phthalatharze. Derartige Bindemittel ergeben mit den wasserunlöslichen Ammoniumverbindungen nach der Trocknung Schichten,. die bei Erhitzung unter Blasenbildung zerstört werden. Die Blasenbildung wird durch Vergrößerung der Filmschichtdicke, z. B. durch Auftrag von zwei oder mehr Schichten des Flammschutzmittels oder durch Abdecken der feuerverzögernden Schicht mit einer oder mehreren normalen Farbschichten, gefördert.The usual binders in paint technology can be used as binders, z. B. linseed oil, known from ancient times. However, others are also suitable Binders such as chlorine rubber, polyvinyl chloride and phthalate resins. Such Binders result with the water-insoluble ammonium compounds after drying Layers,. which are destroyed with the formation of bubbles when heated. The blistering is increased by increasing the film thickness, e.g. B. by order of two or more layers of flame retardant or by covering the fire retardant Layer with one or more normal layers of paint, promoted.

Gemäß ' der Erfindung werden die durch die unlöslicherr' Anuiioniumverbindungen erzielten feuerverzögernden Eigenschaften durch Vermischen mit praktisch unlöslichen Nitriten, Nitraten und bzw. oder organischen Verbindungen mit einer Nitro-bzw. Nitrosogruppe verbessert.According to the invention, the more insoluble anionium compounds obtained fire retardant properties by mixing with practically insoluble Nitrites, nitrates and / or organic compounds with a nitro or. Nitroso group improved.

Diese Zusätze haben folgende Wirkung: Bei der durch den Brand hervorgerufenen Temperatursteigerung wird Stickstoff gebildet, der zur Blasenbildung beiträgt. Der frei werdende Sauerstoff oxydiert die Ammoniumgruppen bzw. das bereits gebildete Ammoniakgas zu hauptsächlich Stickstoff und Wasserdampf, die das Löschen fördern. Damit kein freier Sauerstoff verbleibt, müssen die Ammoniumverbindungen im Überschuß über die Stoffe mit nitrosen Gruppen vorhanden sein.These additives have the following effect: On the one caused by the fire If the temperature rises, nitrogen is formed, which contributes to the formation of bubbles. Of the Oxygen that is released oxidizes the ammonium groups or what has already been formed Ammonia gas to mainly nitrogen and water vapor, which promote extinguishing. So that no free oxygen remains, the ammonium compounds must be in excess be present over the substances with nitrous groups.

Geeignete Verbindungen sind z. @B.: Kobalttrubidiumnitrit, Silbernitrit, Kaliumkobältnitrit, Wismut-' oxynitrat, Kobaltnitroferrocyanid, Nitroguanidin, Nitroharnstoff sowie Nitrosoguanidin.Suitable compounds are e.g. @B .: cobalt trubidium nitrite, silver nitrite, Potassium cobalt nitrite, bismuth oxynitrate, cobalt nitroferrocyanide, nitroguanidine, nitrourea and nitrosoguanidine.

Man kann die Mischungen gemäß der Erfindung für sich als feuerverzögernde Schicht auftragen oder aber auch Pigmente und gegebenenfalls Füllstoffe zusetzen. Man kann auch nachträglich andere Farb= schichten aufbringen.The mixtures according to the invention can be used as fire retardants per se Apply a layer or add pigments and, if necessary, fillers. You can also apply other layers of color afterwards.

Die feuerverzögernde Eigenschaft kann weiter erheblich verbessert werden, wenn unlösliche saure Salze, die bei Erhitzen Säuren bilden, zugesetzt werden, wie saure Salze der Phosphorsäure, Schwefelsäure und Borsäure.The fire retardant property can be further improved considerably are added when insoluble acidic salts, which form acids when heated, are added, such as acid salts of phosphoric acid, sulfuric acid, and boric acid.

Diese sauren Salze sollen wasserunlöslich sein, um den- nachteiligen Einfiuß von Wasser und Wasserdampf auszuschließen.These acid salts should be insoluble in water to avoid the disadvantage Exclude the infuence of water and water vapor.

Als Beispiele für solche wasserunlöslichen sauren Salze seien genannt: sek. Magnesiumorthophosphat, sek. Calciumorthophosphat, prim. Calciumorthophosphat, sek. Bariumorthophosphat, sek. Zinnorthophosphat, Bleibisulfat, saures Manganborat und saure Calciumborate.Examples of such water-insoluble acidic salts are: sec. Magnesium orthophosphate, sec. Calcium orthophosphate, prim. Calcium orthophosphate, sec. Barium orthophosphate, sec. Tin orthophosphate, lead bisulfate, acidic manganese borate and acidic calcium borates.

Die Verwendung der Mittel gemäß der Erfindung beschränkt sich nicht nur auf brennbares Material, wie Holz, Faserplatten, Karton u. dgl.'Stoffe, sondern ist auch bei Metallen nützlich, deren Temperatur durch die wärmeisolierenden Eigenschaften der bei der Zerstörung des Flammschutzmittels gebildeten gasgefüllten Blasen niedriger gehalten wird.The use of the agents according to the invention is not restricted only on combustible material such as wood, fiberboard, cardboard and the like, but rather is also useful for metals whose temperature is due to their heat-insulating properties the gas-filled bubbles formed when the flame retardant is destroyed is lower is held.

Die folgenden Vergleichsversuche zeigen die Überlegenheit der Flammschutzmittel mit den erfindungsgemäßen Zusätzen gegenüber den bisher bekannten Mitteln. Die für die Versuche verwendeten Flammschutzmittel bestanden aus 62,5 Teilen Bindemittellösung und 37,5 Teilen der nachstehenden Gemische: I I II I III I IV I V Aluminiumoxydhydrat ... 3 3 3 3 3 Bentonit ............... 1 1 1 1 1 Titanweiß 99:% . . . . . . . 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Blanc fixe (BaS Ö4) ...... 15 9 9 9 6 Magnesiumammonium- phosphat ............. 17 17 17 17 17 Kobaltnitrit. . . . . . . . . . . . . 6 6 Wismutoxynitrat . : . . .. . . 6 Nitroguanidin . . . . . . . . 6 lVLonocalciumphosphat .... - 3 Das Bindemittel bestand aus 25 Teilen Chlorkautschuk, 25 Teilen Alkydharz, 2o Teilen Xylol, 2o Teilen Testbenzin, 15 Teilen Äthylenglycol und 5 Teilen Blei-Mangansikkativ.The following comparative tests show the superiority of the flame retardants with the additives according to the invention over the previously known agents. The flame retardants used for the experiments consisted of 62.5 parts of binder solution and 37.5 parts of the following mixtures: II II I III I IV IV Aluminum oxide hydrate ... 3 3 3 3 3 Bentonite ............... 1 1 1 1 1 Titanium white 99:%. . . . . . . 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Blanc fixe (BaS Ö4) ...... 15 9 9 9 6 Magnesium ammonium phosphate ............. 17 17 17 17 17 Cobalt nitrite. . . . . . . . . . . . . 6 6 Bismuth oxynitrate. :. . ... . 6th Nitroguanidine. . . . . . . . 6th lVLonocalcium phosphate .... - 3 The binder consisted of 25 parts of chlorinated rubber, 25 parts of alkyd resin, 20 parts of xylene, 20 parts of white spirit, 15 parts of ethylene glycol and 5 parts of lead manganese siccative.

Für die Versuche würden sechs Bretter mit einer Schicht der flanunschützenden Farbe bedeckt und danach mit einer Schicht phthalathaltiger Grundfarbe und einer Schicht phthalathaltiger Deckfarbe versehen. Ein Brett (A) blieb unbehandelt.For the experiments, six boards with a layer of the flan-protective layer would be used Paint covered and then with a layer of phthalate base paint and a Apply a layer of phthalate topcoat. One board (A) was left untreated.

Die verschiedenen Bretter wurden im Brennapparat der New York Club Federation of Paint and Varnish Production Clubs dem Feuer einer bestimmten Gewichtsmenge Brennstoff ausgesetzt und danach die Gewichtsmenge des durch das Feuer zerstörten Holzes gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten Versuch A I II III IV V Verkohlung 16 13 10 5 6,5 3 The various boards were exposed to a certain weight of fuel in the fire apparatus of the New York Club Federation of Paint and Varnish Production Clubs, and then the weight of the wood destroyed by the fire was measured. The following results were obtained Experiment AI II III IV V Charring 16 13 10 5 6.5 3

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Paintable or sprayable flame retardants from water-insoluble complex ammonium compounds; a- binder and optionally- Pigments, characterized by a content of water-insoluble inorganic ones Nitrites or nitrates and / or organic compounds with a nitro or Nitroso group.

2. Flame retardant according to claim 1, characterized by the addition of water-insoluble acidic salts. Cited publications: German Patent No. 818 o67, K1. 22. g; USA. Pat. No. 2,530,458.