NO172058B - Fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav - Google Patents

Fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO172058B
NO172058B NO863206A NO863206A NO172058B NO 172058 B NO172058 B NO 172058B NO 863206 A NO863206 A NO 863206A NO 863206 A NO863206 A NO 863206A NO 172058 B NO172058 B NO 172058B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
filler
intumescent
water
intumescence
compounds
Prior art date
Application number
NO863206A
Other languages
English (en)
Other versions
NO863206D0 (no
NO863206L (no
NO172058C (no
Inventor
Wulf Von Bonin
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of NO863206D0 publication Critical patent/NO863206D0/no
Publication of NO863206L publication Critical patent/NO863206L/no
Publication of NO172058B publication Critical patent/NO172058B/no
Publication of NO172058C publication Critical patent/NO172058C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/06Organic materials
    • C09K21/12Organic materials containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3842Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring
    • C08G18/3851Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring containing three nitrogen atoms in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3878Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having phosphorus
    • C08G18/3889Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having phosphorus having nitrogen in addition to phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5075Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus
    • C08G18/509Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus having nitrogen in addition to phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Seasonings (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav.
Det er kjent, f.eks. fra DE-OS 3 302 416, å fremstille intumescensmaterialer for forebyggende brannbeskyttelse ved at man omsetter isocyanater med fosforholdige, hydroksylgruppe-bærende kondensasjonsprodukter, eventuelt i nærvær av cyamirsyrederivater og, etter behov, med fyllstoff.
Et for brannbeskyttelsesformål spesielt velegnet fyllstoff,
på- grunn av vannavspaltningen som foregår mellom 150 og 400°C, er aluminiumoksyd-hydratet, henholdsvis aluminiumoksyd, som også finner anvendelse i preparater som er oppbygget av andre polymermaterialer.
Aluminiumhydroksyder anvendes også i kautsjukblandinger som flammehemmende fyllstoff.
Overraskende er det nå funnet at intumescensmaterialer, som
kan fremstilles ved omsetning av
polyisocyanater med fosforholdige hydroksylforbindelser, spesielt fosforholdige kondensasjonsprodukter som inneholder minst to hydroksylgrupper, som kan fremstilles ved kondensa-
sjon av eventuelt OH-gruppeholdige primære eller sekundære alifatiske, cykloalifatiske, aromatiske, aralifatiske eller heterocykliske mono- og/eller polyaminer, karbonylforbindelse og dialkylfosfitter, eventuelt deretter oksalkylering, og eventuelt cyanursyre og/eller cyamirsyrederivater,
i nærvær av hjelpe- og tilsatsstofferved anvendelse av aluminiumhydroksyd-fyllstoff som tilsatsstoff, bare bevarer sine intumesensegenskaper når fyllstoffet har en midlere kornstørrelse over 8 pm (D50) og oppviser en BET-overflate på mindre enn 2 m<2>/g. BET-metoden til måling av indre overflater (ifølge Brunauer, Emmet og Teller) er kjent og bygger på adsorpsjonen av inertgasser på disse overflatene.
Denne observasjonen gjelder også samtlige andre fyllstoff,
men spesielt for Al-hydroksydene.
Dette betyr at det ved den ovenfor nevnte fremgangsmåten bare oppnås brukbare massive eller porøse, Al-hydroksydfylte intumescensmaterialer for forebyggende brannbeskyttelse når det i og for seg, for området brannbeskyttelse, kjente fyllstoffet aluminiumhydroksyd anvendes i det ovenfor nevnte kornstørrelsesområdet.
Anvendelsen av fyllstoff i slike intumescensmaterialer er alltid ønsket når de ved flammekontakt dannede intumescens-skummene skal ha god stabilitet mot flammeerosjon og være i stand til å danne keramiske materialer. En spesielt god tendens til dannelse av keramiske materialer observeres alltid når det ved siden av Al-hydroksyder som fyllstoff anvendes glass, alkali- og jordalkalisilikater, f.eks. av Na,
K, Ca, Zn eller borater og fosfater, henholdsvis polyfosfater
som f.eks. ammoniumpolyfosfat, melaminfosfat eller -pyrofos-
f at, boraks eller sinkborat, henholdsvis oksyder som MgO, AI2O3; Fe203, spesielt CaC03, dolomitt, i mengder på 1-100 vekt-#, fortrinnsvis 5-5056, beregnet på basis av Al-hydroksydet. Naturligvis kan det istedenfor Al-hydroksydet også anvendes andre fyllstoffer, spesielt fyllstoffer som ved flammekontakt avgir vann, som eksempelvis angitt i den følgende listen:
B(0H)3
CaO'Al203'10 H20
Nesquehonitt
MgC03-3 H20 Vårmlanditt
Ca2Mg14(Al, Fe)4C03(C03(0H)42-29 H20
Taumasitt
Ca3Si(0H)6(S04) (C03)12- H20
Artinitt
M<g>2(0H)2C03,3 H0#Ettringitt
3 CaO'Al203-3 CaS04<*>32 H20
Hydromagnesitt
Mg5(0H)2(C03)4-4 H20
Hydrokalumitt
Ca4Al2(0H)14'6 E20
Hydrotalkitt
Mg6Al2(0H)16C03-4 H20
Alumohydrokalsitt
CaAl2(0H)4 (C03)2,3 H20
Scarbroitt
A114(C03)(0H)36
Hydrogranat
3 CaO*Al203-6 H20
Dawsonitt
NaAl(0H)C03
Gips, CaS04*2 H20
vannholdige zeolitter, vermikulitt, perlitt, glimmer, alkalisilikater, borsyre, boraks, modifiserte grafitter, kiselsyrer.
På grunn av den gode tilgjengeligheten og den gode bestandig-heten foretrekkes imidlertid oftest aluminiumhydroksydet.
For alle disse fyllstoffene gjelder observasjonen ovenfor vedrørende intumescensevnens avhengighet av kornstørrelsen.
Dette betyr at intumescensevnen for intumescensmaterialene på overraskende måte kan styres av kornstørrelsen i fyllstoffet henholdsvis fyllstoffblandingen som inneholdes i materialet.
Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er følgelig massive eller porøse intumescensmasser og konstruksjonselementer, som inneholder fyllstoff som ved temperaturer over 100°C avspalter vann, som kan fremstilles ved omsetning av polyisocyanater med fosforholdige hydroksylforbindelser, spesielt fosforholdige kondensasjonsprodukter som oppviser minst to hydroksylgrupper, som kan fremstilles ved kondensasjon av eventuelt OH-gruppe-holdige, primære eller sekundære, alifatiske, aralifatiske eller heterocykliske mono- og/eller polyamlner, karbonylforbindelser og dialkylfosfitter, eventuelt under etterfølgende oksalkylering, og eventuelt cyanursyre og/cyanursyrederivater, i nærvær av fyllstoffer som over 100"C avspalter vann og eventuelt ytterligere hjelpe- og tilsatsstoffer, - som er kjennetegnet ved at det som fyllstoff som avgir vann anvendes aluminiumhydroksyd med en midlere kornstørrelse på 8-50 pm og en BET-overflate på 2-0,1 m<2>/h.
Intumescensmassene ifølge oppfinnelsen inneholder mellom 0,3 og 85 vekt-5é, fortrinnsvis 30 til 60 vekt-# av Al-hydroksyd av den nevnte kornstørrelsen.
Ifølge oppfinnelsen er det videre foretrukket at intumescensmassene ved siden av Al-hydroksyd av den nevnte kornstør-relsen inneholder ytterligere fyllstoff på karbonatbasis med et samlet innhold av fyllstoff på 0,3-85 vekt-#.
Oppfinnelsen vedrører videre anvendelse av de omtalte intumescensmassene for fremstilling av konstruksjonselementer for forebyggende brannbeskyttelse.
Intumescensmasser er som kjent materialer som ved innvirkning av ild og varme skummer opp og derved danner et isolerende og brannavvisende skum, som beskytter de bakenforliggende områdene mot innvirkningen av flammene. Slike intumescensmasser er kjente (DE-OS 30 41 731, DE-OS 31 09 352).
Som konstruksjonselementer med intumescensvirkning for forebyggende brannbeskyttelse forstås konstruksjonselementer hvis brannbeskyttelsesvirkning består i at de i tilfelle brann ekspanderer ved oppvarmingen under dannelse av et brannavvisende og isolerende skum, derved lukkes de ved branntilfeller ofte forekommende forkastningene, rissene og fugene, spaltene osv. mot gjennomgang av røk og flammer, henholdsvis flammegasser, og de bakenforliggende delene av rommet som vender fra ilden avskjermes mot ildangrep.
Som slike konstruksjonselementer kan eksempelvis nevnes: Veggkledninger, deksler for beholdere, plater, overdeknings-elementer, sikkerhetshus, profiler som er innbygd eller innlagt eller trykket inn i fuger, fortetningselementer, halvfabrikata og formdeler for spesielle geometrisk forskjellige utførelser av sikkerhetsinnretninger, "sandwiches", henholdsvis enkelte bestanddeler av komposittmaterialer i plateform, propper, lukkeelementer, kabeltraseer.
Fortrinnsvis dreier det seg om konstruksjonselementer av mer eller mindre harde, selvbærende eller forsterkede intumescensmaterialer, som kan ha massiv, porøs eller skumstoff-aktig karakter.
De til fremstilling av slike konstruksjonselementer hittil eventuelt egnede harde intumescensmaterialene har den ulempen at de har utilfredsstillende bestandighet mot flammeerosjon.
Ved de konvensjonelle intumescensmaterialene dreier det seg om blandinger av flere komponenter, f.eks. om en hovedsakelig fosforholdig syregiver, om et skumdannelsesvirkende, henholdsvis forbedrende "Carbonific", for det meste en polyalkohol og et drivmiddel, for det meste et ammoniumsalt eller også andre nitrogenholdige forbindelser.
Blandinger av disse komponentene, eventuelt med ytterligere hjelpemidler, har hittil vært anvendt som intumescensmasser som granulerte pulverblandinger eller blandet med bindemidler. Også alkalisilikater med vannandeler som fordamper ved flammekontakt anvendes for dette formålet, dvs. som intumescensmasser for forebyggende brannbeskyttelse.
Bortsett fra visse nitroaromater, som bare kan fremstilles under omstendelige forsiktighetsregler, som også virker som intumescensmiddel, er de kjente intumescensmassene i praksis ved tilfredsstillende virksomhet delvis hygroskopiske, delvis luftfølsomme og vannfølsomme. Følgelig er de, selv når de bearbeides med relativt vannbestandige bindemidler, ikke vannbestandige og kan bare anvendes i tilfeller hvor ikke noe regn eller flytende vann kan opptre, ofte må det også tilveiebringes en beskyttelse mot luft- og luftfuktighetstil-gang.
På den annen side finnes innen skipsbygning, bilindustri, høybygg, bygg under jorden og innenfor området elektroteknikk et betydelig behov for vannbestandig intumescensmasser.
På bakrunn av dette behovet angis i DE-OS 33 02 416 konstruksjonselementer som fremstilles av vannfaste intumescensmaterialer.
Idet disse intumescensmaterialene ikke er tilfredsstillende når det gjelder bestandighet mot den ved kraftige branner opptredende betydelige flammeerosjonen av intumescensskummet, har det vært påkrevet å søke etter forbedrede løsninger som muliggjøres ved foreliggende oppfinnelse.
De fyllstoffholdige intumescensmassene ifølge foreliggende oppfinnelse kan fremstilles på en slik måte at det i branntilfeller dannes et stabilisert, isolerende og flammeav-visende intumescensskum ved hjelp av de keramiserende fyllstoffene, henholdsvis fyllstoffblandingene, som beskytter mot mekanisk og oksydasjonsmessig nedrivning av intumescensskummet ved flammen (flammeerosjon). For dette formål er det imidlertid ifølge oppfinnelsen påkrevet at fyllstoffene, som fortrinnsvis avgir vann over 100°C, anvendes i egnet kornstørrelsesområde, idet overraskende en underskridelse av det ovenfor nevnte kornstørrelsesområdet hindrer dannelsen av intumescensskummet.
Som polyisocyanater til fremstilling av intumescensmasser ifølge oppfinnelsen kommer slike forbindelser på tale som f.eks. er beskrevet i DE-OS 3 302 416 på sidene 12-15.
Ifølge oppfinnelsen foretrekkes intumescensmasser og konstruksjonselementer av slike polyisocyanater som kan oppnås ved anilin-formaldehyd-kondensasjon og etterfølgende fosgenering, samt slike intumescensmasser og konstruksjonselementer hvori det som fosforholdige hydroksylforbindelser anvendes kondensasjonsprodukter som oppviser minst to hydroksylgrupper av formelen
hvori
E = C^-Cg-alkyl eller C^-Cg-hydroksyalkyl og
X = H eller metyl.
Ifølge oppfinnelsen kommer imidlertid også andre fosforholdige hydroksylforbindelser i betraktning, som f.eks. fortrinnsvis minst to hydroksylgrupper inneholdende estere av fosforholdige syrer, som fosforsyrer av for-skjellig kondensasjonsgrad inntil metafosforsyre, eller av fosfonsyrer, fosfinsyrer, f.eks. deres alkoksylerings-produkter, henholdsvis omsetningsprodukter,
salter av hydroksylgruppe-inneholdende aminer og de forskjellige fosforsyrene, henholdsvis
amider av de forskjellige fosforsyrene, som inneholder hydroksylgrupper,
henholdsvis blandformer derav.
Som cyanursyrederivater foretrekkes eventuelt melamin og/eller vannuoppløselige melamin- eller urea-formaldehyd-kondensater, prinsipielt er en lang rekke cyanursyrederivater egnede.
De anvendte intumescensmaterialene oppviser som regel volumvekter fra 0,05 til 1,6, fortrinnsvis fra 0,15 til 0,9 g/cm5 .
De fyllstoffholdige intumescensmassene ifølge oppfinnelsen som ved siden av under 1$, fortrinnsvis under 0,5$ vann, eventuelt også kan inneholde cyamirsyrederivater og ytterligere tilsatsstoffer som myknere, f.eks. fosforsyreester eller metylfosfonsyreester, hvorved tilsatsen av melamin og/eller metylfosforsyredialkylestere fortrinnsvis foretas, mens tilsatsen av de ytterligere tilsatsstoffene, f.eks. av polyalkoholer, fargestoff, porestabilisatorer, drivmidler, fyllstoff osv. har en utfyllende karakter når det gjelder oppfinnelsens gjenstand, utgjør massive til skumstoffaktive produkter med regulerbare intumescensegenskaper og god vannbestandighet og god bestandighet mot flammeerosjon, hvilket er å anse som en betydelig teknisk fordel.
I det følgende skal fremstillingen av intumescensmaterialene ifølge oppfinnelsen inneholdende vannavspaltende fyllstoff, henholdsvis de dermed fremstillbare konstruksjonselementene, beskrives nærmere.
I det enkleste tilfellet fremstilles de ved blanding og reaksjon av polyisocyanater med de ovenfor nevnte fyllstoffholdige kondensasjonsproduktene, eventuelt under anvendelse av katalysatorer på basis av f.eks. aminer, fosforforbind-elser eller metallorganiske forbindelser, som er kjente for fagmannen, i åpne eller lukkede former, som eventuelt kan inneholde innlagte forsterkningselementer, eller omset-ningsproduktene bringes etter fremstillingen til den ønskede formen ved hjelp av sponskjærende bearbeiding. En fremstilling, f.eks. som beskjiktnings- eller fyllmateriale, på stedet for å oppnå den ønskede formen in situ kan også komme i betraktning, på samme måte som påsprøyting av reaksjonsblandingen, med eller uten tilsats av hjelpegass eller varme, på forskjellige bærere.
Maskiner som er kjente fra polyuretanteknikken kan anvendes .
Blandforholdet mellom polyisocyanater (fortrinnsvis polyisocyanater som teknisk kan fremstilles på "basis av anilin-formaldehydkondensater og etterfølgende fosgenering) og den isocyanat-reaktive reaksjonspartneren velges hensiktsmessig tilnærmet støkiometrisk; herunder må det tas hensyn til eventuelt tilstedeværende andeler av vann i reaksjonsblandingen. Dersom en mindre god vannbestandighet for intumescensmaterialet kan tåles er det også mulig å arbeide med mindre enn den støkiometriske isocyanatmengden, mengden bør imidlertid ikke underskride 50 mol-56 av den støkiometrisk påkrevde isocyanatmengden. For å oppnå spesielle effekter, f.eks. for å oppnå en ønsket ytterligere reaksjonsevne for intumensmaterialet, mulighet for høyere tverrbinding og forbedret kombinerbarhet med ytterligere bestanddeler i konstruksjonselementet, eller også for å muliggjøre senere herdingsreaksjoner av intumescensmaterialet, kan den støkiometrisk påkrevde isocyanatmengden også overskrides, hvorved generelt 50 mol-56 i tillegg til den støkiometriske isocyanatmengden ikke må overskrides, selv om høyere isocyanatmengder i spesielle tilfeller kan komme i betraktning.
Ved fremstillingen av intumescensmassene arbeides det analogt fremgangsmåten i DE-OS 3 302 416.
Konstruksjonselementene oppnådd ved oppfinnelsen kan bestå utelukkende av de ovenfor omtalte intumescensmaterialene, men fortrinnsvis kan de imidlertid også utgjøre materialkombina-sjoner og/eller inneholde andre montasje- eller besjiktnings-hjelpe- og tilsatsmidler for å fremme bearbeidbarheten for spesielle anvendelsesområder, henholdsvis anvendbarheten, f.eks. inneholde forsterkningselementer og/eller bærer-substrater.
Ved fremstillingen av slike konstruksjonselementer kan det arbeides kontinuerlig eller diskontinuerlig.
Fremstillingen kan foregå ved blanding av komponentene, henholdsvis med allerede på forhånd blandede komponent-blandinger, på stedet, hvorved reaksjonsblandingen maskinelt eller for hånd helles inn i lukkede åpninger, henholdsvis varmede eller uoppvarmede former, uten trykk eller under trykk, hvorpå massene deretter kan skumme opp, henholdsvis herde. Blandingen kan ved hjelp av egnede tekniske inn-retninger sprøytes, påstrykes eller helles på substratet eller underlaget som skal beskyttes. Det skal også tas i betraktning at man først kan fremstille halvfabrikata, f.eks. skumstoffer, profiler eller besjiktninger og deretter bearbeide disse i teknisk påkrevet grad, f.eks. ved skjæring, pressing, stansing eller varmdeformering ved 100 til 250°C, sveising, beskjiktning og sammenklebing.
Ved kombinasjon av de fyllstoffholdige intumescensmaterialene ifølge oppfinnelsen med oppskummede eller massive, uorganiske eller organiske tilsatsstoffer, som f.eks. polystyrenskum, po.lyuretanskum, fenoplasttyper, aminoplasttyper eller kis eller blæreleire, urea- eller fenolharpiksskum, skumglass, glassfibrer, tre, mineralull, pimpestein osv., kan det som konstruksjonselementer også oppnås komposittmaterialer med spesielle intumescensegenskaper. Fremstillingen av konstruksjonselementer som er forsterket med fibrer eller tråder, henholdsvis vevde materialer, strenger eller fliser av organiske eller uorganiske materialer, eller deres anvendelse som bestanddeler i flersjikt- henholdsvis "sandwich"-oppbygninger skal også tas i betraktning; likeså kombina-sjonen med andre intumescensmaterialer på organisk eller uorganisk basis.
Konstruksjonselementene oppnådd ved oppfinnelsen utmerker seg ved at de ikke mister sine intumescensegenskaper selv ved innvirkning av flytende vann. Generelt begynner de å skumme opp ved temperaturer over 200°C, spesielt over 300°C. I flammen ekspanderer de med 50 til over 300 volum-56, avhengig av sammensetning, kornstørrelsesutvalg i fyllstoffet, og oppvarmingsmåten. De kan fortrinnsvis sammensettes halogen-frie og kan ofte innstilles slik at de er tungt antennelige. Ved flammepåvirkningen oppstår intumescensskum som har en god bestandighet mot flammeerosjon.
Konstruksjonselementene oppnådd ved oppfinnelsen finner spesielt anvendelse i tilfeller hvor det skal tas forholds-regler for forebyggende brannbeskyttelse ved beskjiktning, forskaling, adskillelse, utkledning, utfylling eller avtetning av hulrom, henholdsvis bygningsdeler innenfor området høyhusbygging, bygging under grunnen, elektroteknikk, innenfor bil-, maskin- og anleggsindustrien og i tilfeller hvor man må regne med opptreden av kondensvann, blandevann for mørtel eller sement, kondensvann, regnvann eller grunnvann.
I det følgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere ved hjelp av eksempler: De angitte delene er vektdeler, henholdsvis vektprosent, såfremt ikke annet er angitt.
Polyisocyanat A: Teknisk 4,4'-difenylmetandiisocyanat med et innhold av isomerer og ca. 109a høyerefunk-sjonelle flerkjerneandeler. Isocyanatinnhold ca. 31$.
Polyisocyanat B: Liknende isocyanat med et ca. dobbelt så
stort innhold av høyerekondenserte andeler, isocyanatinnhold ca. 31$.
Polyisocyanat C: Liknende isocyanat med et nok en gang fordoblet innhold av høyerekondenserte andeler. Isocyanatinnhold ca. 31$.
Som fosforholdige kondensasjonsprodukter til reaksjon med isocyanatene anvendes eksempelvis tekniske produkter med følgende idealiserte strukturer:
Kondensasjonsprodukt K:
(CH50)2P0CH2N(C2H40H)2; vanninnhold ca. 0, 25%
Kondensasjonsprodukt L:
(CH3)02PbCH2N(C3H60H)2; vanninnhold ca. 0, 3%.
Eksempelvis anvendes følgende fyllstoff: Aluminiumhvdroksydfyllstoff med de i den følgende tabellen angitte kornstørrelsene og øvrige egenskapene.
("Apyral B"-typene fra Bayer AG)
CaCQ3- fvllstoff F 215 og F 240: gipsfvllstoff F 315 oa F 340
Ytterligere tilsatser
Z]_: Mykner metylf osf onsyredietylester
Z2: Addisjonsprodukt av 1 mol etylendiamin og 3,7 mol
propylenoksyd
Z3: Jernoksyd-rødpigment ("Bayferrox 140 M" fra Bayer AG) Z4: Polyetersilikon-stabilisator ("OS 20", Bayer AG)
Z5: Vannfri zeolitt (pulver, "Baylith-T", Bayer AG)
Fremstillingen foregikk ved at kondensasjonsproduktet, eventuelt i blanding med fyllstoff og øvrige tilsatser, ved 15°C under god omrøring ble blandet med isocyanatet, helt i en lukkbar. loddrett plateform med 3 cm tykkelse, som på forhånd var oppvarmet til 40°C, og der brakt til reaksjon. Etter 10 minutter ble formen fjernet.
Sammensetningen av de fremstilte intumescensmaterialene er gjengitt i den følgende tabellen:
Av de fremstilte intumescensplatene ble det skåret kvadrater med en kantlengde på 1 cm, og disse ble plassert i en ovn med luftsirkulasjon som på forhånd var oppvarmet til 450°C. Etter 30 minutter ble prøvestykkene fjernet fra ovnen og volumøkningen ble fastslått. Intumescensegenskapene ble bedømt som følger:
Bedømmelsen av intumescensplatene 1-13 finnes i tabellen. Tilsvarende bedømmelsen av intumescensen for liknende kvadrater med kantlengde 0,5 cm, som likner på et trådnett, som ble oppvarmet ovenfra 3 minutter med den ikke-lysende flammen i en jordgass-bunsenbrenner.
I alle tilfeller slukket flammen på prøvelegemene umiddelbart ved fjernelse av brennerflammen. Den etterlot et ikke etterglødende intumescensskum.
Eksempel 14
Til fremstilling av en flytedyktig formulering blandes:
25 deler kondensasjonsprodukt K; 20 deler F 8; 10 deler F 240; 0,5 deler Z3, 10 deler Z]^; 0,03 deler Z4, og denne blandingen blandes ved hjelp av et fra polyuretan-kjemien vanlig kjent transport- og blandaggregat med røreverks-blandehode med 30 deler isocyanat C.
Den ferdige reaksjonsblandingen fylles i en større beholder (2 liter), hvor den herder til et porøst intumescensmateriale som har en volumvekt på ca. 170 kg/m5 .
Videre innføres dette i en lukkbar plateform som beskrevet ovenfor, inntil denne er 8056 fylt; etter lukking av formen herder reaksjonsblandingen til en plate med en volumvekt på ca. 550 kg/m5 .
Videre innføres den i en åpen plateform hvori det i midten mellom sideveggene befinner seg en gjennomhullet 0,8 mm tykk edelstålplate, slik at denne blir omsluttet av den herdende og oppsvulmende reaksjonsblandingen. Platen av intumescens-massen som derved oppstår, som i den midtre delen er forsterket med gjennomhullet stålblikk, har målene 1,5 x 12 x 120 cm.
Intumescensen for det i fri og lukket form fremstilte materialet bedømmes ved flammepåvirkning som 3. Etterbren-ning observeres ikke. I brennerflammen har det dannede intumescensskummet bestandighet også etter 90 minutter. Det observeres en keramisering, dvs. dannelse av et uorganisk skumgittermateriale med god egénfasthet.
Eksempel 15
Følgende blandinger fremstilles:
Blanding 1:
250 deler kondensasjonsprodukt K; 200 deler F 25; 5 deler Z3; 90 deler Z1;
0,4 deler Z4;
3 deler Z5.
Blanding 2:
300 deler isocyanat C;
100 deler F 240;
100 deler ammoniumpolyfosfat;
1 del Z3.
De to blandingene røres maskinelt sammen med hverandre ved 19"C og fylles etter 20 sekunders røretid i en plateform som beskrevet i eksemplene 1-14. Det observeres en støpetid på 7 minutter, deretter kan man fjerne platen av intumescensmaterialet fra formen, som var behandlet med et slippmiddel på voksbasis. Platen har en volumvekt på ca. 450 kg/m<3> . Platen er bøyelig. Ved intumescensforsøket finnes en intumescens på 3-4 ved flammepåvirkning. Materialet etter-brenner ikke. Ved flere timers flammepåvirkning med den ikke lysende flammen på en bunsenbrenner nedbrytes ikke det dannede, stabile intumescensskummet, det etterlates derimot, etter generell oksydasjon av karboniseringsgitteret en fast, hvit, porøs keramiseringskake som beskytter de bakenforliggende områdene mot videre flammeangrep. Det finner ikke sted noen flammeerosjon.

Claims (4)

1. Massive eller porøse intumescensmasser og konstruksjonselementer, som inneholder fyllstoff som ved temperaturer over 100°C avspalter vann, som kan fremstilles ved omsetning av - polyisocyanater med fosforholdige hydroksylforbindelser, spesielt fosforholdige kondensasjonsprodukter som oppviser minst to hydroksylgrupper, som kan fremstilles ved kondensasjon av eventuelt OH-gruppeholdige, primære eller sekundære, alifatiske, aralifatiske eller heterocykliske mono- og/eller polyaminer, karbonylforbindelser og dialkylfosfitter, eventuelt under etterfølgende oksalkylering, og eventuelt - cyanursyre og/eller cyamirsyrederivater, i nærvær av fyllstoff som over 100'C avgir vann og eventuelt ytterligere hjelpe- og tilsatsstoffer, karakterisert ved at det som fyllstoff som avgir vann anvendes aluminiumhydroksyd med en midlere kornstørrelse på 8-50 pm og en BET-overflate på 2-0,1 m<2>/g.
2. Intumescensmasser ifølge krav 1, karakterisert ved at de som fyllstoff inneholder Al-hydroksyd av de nevnte kornstørrelsene i mengder på 0,3 til 85 vekt-#.
3. Intumescensmasser ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at de ved siden av Al-hydroksyd av de nevnte kornstørrelsene inneholder ytterligere fyllstoff på karbonatbasis ved en samlet mengde fyllstoff på 0,3 til 85 vekt-5é.
4. Anvendelse av intumescensmasser ifølge krav 1-3 for fremstilling av konstruksjonselementer for forebyggende brannbeskyttelse .
NO863206A 1985-08-24 1986-08-08 Fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav NO172058C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853530358 DE3530358A1 (de) 1985-08-24 1985-08-24 Fuellstoffhaltige intumeszenzmassen und konstruktionselemente

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO863206D0 NO863206D0 (no) 1986-08-08
NO863206L NO863206L (no) 1987-02-25
NO172058B true NO172058B (no) 1993-02-22
NO172058C NO172058C (no) 1993-06-02

Family

ID=6279321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO863206A NO172058C (no) 1985-08-24 1986-08-08 Fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0217080B1 (no)
AT (1) ATE40401T1 (no)
DE (2) DE3530358A1 (no)
NO (1) NO172058C (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3540524A1 (de) * 1985-11-15 1987-05-27 Bayer Ag Fuellstoffhaltige intumeszenzmassen auf epoxidharzbasis
DE3541687A1 (de) * 1985-11-26 1987-05-27 Bayer Ag Gegebenenfalls poroese intumeszenzmassen
DE3625556A1 (de) * 1986-07-29 1988-02-04 Bayer Ag Intumeszenzmassen, beschichtungen und konstruktionselemente hergestellt unter verwendung dieser intumeszenzmassen und ein verfahren zur herstellung dieser intumeszenzmassen
DE3643708A1 (de) * 1986-12-20 1988-06-30 Bayer Ag Intumeszenzmassen und ihre verwendung
US4849470A (en) * 1988-10-31 1989-07-18 Advanced Protection Technologies, Inc. Polyurethane systems especially adapted for surge suppression
DE3917518A1 (de) * 1989-05-30 1990-12-06 Bayer Ag Brandschutzelemente
DE4401636C2 (de) * 1994-01-21 1995-12-21 Bayer Ag Rauchgasarme, temperaturbeständige Binde- und Beschichtungsmittel, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
DE10007980B4 (de) 2000-02-22 2007-07-12 Hilti Ag Zweikomponenten-Ortschaumsystem und dessen Verwendung zum Ausschäumen von Öffnungen zum Zwecke des Brandschutzes
NL1025485C2 (nl) 2004-02-13 2005-08-16 Beele Eng Bv Systeem en werkwijze voor het afdichten van een opening in een wand waarin ten minste een transportinrichting zoals een kabel, leiding of buis is doorgevoerd.
DE102005053207A1 (de) * 2005-11-08 2007-05-10 Hübner GmbH Boden eines Übergangs zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen
DE102008011562A1 (de) 2008-02-28 2009-09-03 Lanxess Deutschland Gmbh Schalldämpfende Dämmstoffe mit hoher Feuerwiderstandsdauer
DE202010017680U1 (de) 2010-02-19 2012-05-08 Karl Zimmermann Gmbh Brandschutz-Fugenschnur
WO2023240057A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3302417A1 (de) * 1983-01-26 1984-07-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Intumeszenzmassen und daraus hergestellte konstruktionselemente
DE3302416A1 (de) * 1983-01-26 1984-07-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Intumeszenzeigenschaften aufweisende konstruktionselemente

Also Published As

Publication number Publication date
ATE40401T1 (de) 1989-02-15
NO863206D0 (no) 1986-08-08
DE3530358A1 (de) 1987-02-26
NO863206L (no) 1987-02-25
NO172058C (no) 1993-06-02
EP0217080A1 (de) 1987-04-08
DE3661932D1 (en) 1989-03-02
EP0217080B1 (de) 1989-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5182049A (en) Intumescence media and the use thereof
US4992481A (en) Fire retardant elements
US4218502A (en) Intumescable fire-retardant products
US4237182A (en) Method of sealing interior mine surface with a fire retardant hydrophilic polyurethane foam and resulting product
US5173515A (en) Fire retardant foams comprising expandable graphite, amine salts and phosphorous polyols
US4857364A (en) Intumescent compositions and the use thereof
US5604024A (en) Products of reaction of an aluminum compound, a boron-containing acid, a phosphorus-containing acid and an amine
US4347285A (en) Curable aqueous silicate composition, uses thereof, and coatings or layers made therefrom
US4729853A (en) Flame-retarding sealing compounds
AU2016363744B2 (en) Inorganic fire protection and insulation foam and use thereof
EP0530306B1 (en) Zinc-containing magnesium oxychloride cements providing fire resistance and an extended pot-life
NO172058B (no) Fyllstoffholdige intumescensmasser og anvendelse derav
US4831062A (en) Preparation of intumescent materials for coatings and building elements
US3707385A (en) Method of producing flame and fire resistant compositions containing siliceous materials
JPS59138215A (ja) 発泡性防火材料から製造された,発泡防火特性を有する構造要素およびコ−テイングの製造のための発泡性防火材料の使用
DE3540524A1 (de) Fuellstoffhaltige intumeszenzmassen auf epoxidharzbasis
NO321152B1 (no) Oppsvulmende laminater med hoy varmegjennomtrengningsmotstand og anvendelse derav
PL202877B1 (pl) Mieszanina dodatków do poprawy trwałości wymiarowej kształtek z tworzyw sztucznych oraz zastosowanie tej mieszaniny
NL8304233A (nl) Met zuur geharde anorganische bindmiddelsamenstellingen, die verenigbaar zijn met steenwol.
US20170044441A1 (en) Inorganic expandable refractory composition
DE19512470A1 (de) Verfahren zur Herstellung von besonders vorteilhaften flammwidrigen, halogenfreien Polyurethan-Polyharnstoffen
AU758313B2 (en) Reactive two-component polyurethane foam composition and a fire-protective sealing method
US8066807B2 (en) Fire-resistant and insulating additives for building materials, their methods of production and uses thereof
KR101532274B1 (ko) 스티로폼 코팅용 난연재 조성물 및 이러한 조성물로 코팅된 스티로폼 및 이의 제조방법
KR102468181B1 (ko) 폴리우레아가 함유된 방염코팅 조성물, 이를 이용한 방염단열 패널 및 방염 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN FEBRUARY 2003