WO2011113795A2 - Flammgeschützter verbundschaumstoff - Google Patents

Flammgeschützter verbundschaumstoff Download PDF

Info

Publication number
WO2011113795A2
WO2011113795A2 PCT/EP2011/053808 EP2011053808W WO2011113795A2 WO 2011113795 A2 WO2011113795 A2 WO 2011113795A2 EP 2011053808 W EP2011053808 W EP 2011053808W WO 2011113795 A2 WO2011113795 A2 WO 2011113795A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
optionally
composite foam
weight
alkyl
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/053808
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011113795A3 (de
Inventor
Maxim Peretolchin
Tobias Heinz Steinke
Matthias Pfeiffer
Sabine Fuchs
Ingo Bellin
Klaus Hahn
Günter Scherr
Karl-Heinz Schmitz
Original Assignee
Basf Se
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 Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of WO2011113795A2 publication Critical patent/WO2011113795A2/de
Publication of WO2011113795A3 publication Critical patent/WO2011113795A3/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0038—Use of organic additives containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228—Forming foamed products
    • C08J9/236—Forming foamed products using binding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/33—Agglomerating foam fragments, e.g. waste foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/35—Composite foams, i.e. continuous macromolecular foams containing discontinuous cellular particles or fragments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2361/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
    • C08J2361/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2425/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the invention relates to a flame-retardant composite foam comprising a styrene polymer and an aminoplast, a composition and a process for producing the composite foam and its use as insulating material.
  • EP-A 0 806 451 flame-retardant polystyrene foams which contain - in the polystyrene foam - a combination of phosphorus compounds and sulfur as a flame retardant. It is proposed to optionally encapsulate the sulfur, wherein as a possible capsule material and melamine-formaldehyde resins are mentioned.
  • Composite foams which contain a styrene polymer, such as polystyrene, and an aminoplast, such as melamine-formaldehyde resins or urea-formaldehyde resins, are known, for example, from DE-A 1 479 972, DE-A 23 52 969 and WO 2008/105595. In the latter document is described to add a siliziumoxid ambiences flame retardant to the foam.
  • the invention therefore relates to a composite foam containing A) foamed particles containing
  • A1 from 25 to 95% by weight of styrene polymer (e), A2) optionally a blowing agent,
  • A3) optionally one or more additives,
  • the invention further provides a composition for producing the composite foam according to the invention, comprising a) an expandable, optionally prefoamed granules comprising a1) from 25 to 65% by weight of styrene polymer (e), a2) a blowing agent, optionally one or more additives, b ) a solution or dispersion of a curable aminoplast component containing b1) 1 to 65 wt .-% curable, optionally modified aminoplast resin, b2) 0.1 to 20 wt .-% of one or more flame-retardant organic phosphorus compounds having a phosphorus content of 5 to 80 wt .-% (based on the respective phosphorus compound b) optionally one or more flame-retardant synergists for component b2), b4) optionally a blowing agent, b5) optionally one or more additives, b6) one or more dispersants, b7) one or more hardeners, wherein the weight percentages -
  • the invention likewise provides a process for producing the foam according to the invention, comprising the steps of i) providing a solution or dispersion of the optionally modified aminoplast resin component b) by homogeneously mixing components b1), b2), b6), b7) and optionally b3) to b5), ii) providing the expandable particles a), iii) optionally pre-foaming the particles a), iv) mixing the components a) and b), so that a mixture containing 25 to 95 wt .-% of the component a1) , 1 to 65 wt .-% of component b1) and 0.1 to 20 wt .-% of component b2), based on the sum of components a1), b1) and b2), gives, v) curing of component b1 ), optionally foaming the component b1) and vii) optionally foaming the component a), wherein the steps v) and / or vi) and / or vii
  • the invention further relates to the use of the composite foam according to the invention as insulating material, in particular for buildings.
  • the composite foam according to the invention generally has a density in the range from 5 to 120 kg / m 3 , preferably 8 to 60 kg / m 3 , particularly preferably 10 to 35 kg / m 3 .
  • the particle foam component A) contains at least one styrene polymer as component A1).
  • component A1) consists of one or more, preferably a styrene polymer.
  • styrene polymer comprises polymers based on styrene, ⁇ -methylstyrene or mixtures of styrene and ⁇ -methylstyrene; This applies analogously to the styrene content in SAN, AMSAN, ABS, ASA, MBS and MABS (see below).
  • Inventive styrene polymers are based on at least 50 parts by weight of styrene and / or alpha-methylstyrene monomers.
  • styrene polymers to glassy polystyrene (GPPS), toughened polystyrene (HIPS), anionically polymerized polystyrene or toughened polystyrene (A-IPS), styrene-alpha-methstyrene copolymers, acrylonitrile-butadiene-styrene polymers (ABS), styrene-acrylonitrile copolymers (SAN), acrylonitrile-alpha-methylstyrene copolymers (AMSAN), acrylonitrile-styrene-acrylic ester (ASA), methyl acrylate-butadiene-styrene (MBS), methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene (MABS) polymers or mixtures thereof or with polyphenylene ether (PPE) used.
  • GPPS glassy polystyrene
  • HIPS toughened polystyrene
  • thermoplastic polymers such as polyamides (PA), polyolefins, such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), polyacrylates, such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate ( PC), polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT), polyether sulfones (PES), polyether ketones, polyether sulfides (PES) or mixtures thereof in proportions of not more than 30 parts by weight, preferably in the range of 1 to 10 wt.
  • PA polyamides
  • PE polyolefins
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PES polyether sulfones
  • PES polyether ketones
  • mixtures in the mentioned quantitative ranges are also included, for example hydrophobically modified or functionalized polymers or oligomers, rubbers such as polyacrylates or polydienes, for example styrene-butadiene block copolymers or biodegradable aliphatic or aliphatic / aromatic copolyesters.
  • Suitable compatibilizers are, for example, maleic anhydride-modified styrene copolymers, epoxy-group-containing polymers or organosilanes.
  • foams according to the invention which contain, as component A1) polystyrene and preferably consist thereof, in particular the types of commercially available Neopor ®, polystyrene ® and Peripor ® (all from BASF SE, Ludwigshafen, Germany).
  • Expandable styrene polymers preferably have a molecular weight M w in the range from 120,000 to 400,000 g / mol, more preferably in the range from 180,000 to 300,000 g / mol, measured by gel permeation chromatography according to DIN 55672-1 with refractometric detection (RI) in relation to polystyrene standards, on. Due to the reduction in molecular weight by shear and / or temperature, the molecular weight of the expandable polystyrene is usually about 10,000 g / mol below the molecular weight of the polystyrene used.
  • the polymerization is carried out, for example, by bulk polymerization, solution polymerization or by emulsion, suspension or dispersion polymerization.
  • the suspension polymerization is preferred.
  • In the suspension polymerization is preferably used as the monomer styrene alone. However, up to 20% of its weight may be replaced by other ethylenically unsaturated monomers such as alkylstyrenes, divinylbenzene, acrylonitrile, 1,1-diphenyl ether or alpha-methylstyrene.
  • the monomers from which the preferred polymers are obtainable are preferred.
  • the production of the particle foam component A) according to the invention is generally carried out from a polymer melt.
  • the polymer melt can also polymer recyclates of said thermoplastic see polymers, in particular styrene polymers and expandable styrene polymers (EPS) are admixed in amounts that do not significantly deteriorate their properties, usually in amounts of up to 50 parts by weight, in particular in amounts of 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the styrene polymer component A).
  • EPS expandable styrene polymers
  • conventional additives A3) such as nucleating agents, fillers, plasticizers, soluble and insoluble inorganic and / or organic dyes and pigments, for example IR absorbers such as carbon black, flake graphite or aluminum powder, may be jointly or spatially separated from the polymer melt, for example via mixers or Side extruders are added.
  • the dyes and pigments are added in amounts ranging from 0.01 to 30, preferably in the range of 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of component a1).
  • a dispersing aid for example organosilanes, epoxy-group-containing polymers or maleic anhydride-grafted styrene polymers.
  • Preferred plasticizers are mineral oils, phthalates, which can be used in amounts of 0.05 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of component a).
  • the styrene polymer particles themselves may also have one or more, preferably halogen-free, flame-retardant and / or synergistic compounds - preferably those in components B2) and B3) mentioned phosphorus compounds and optionally their synergists -. If present, the proportion of such additional flame retardant compounds is usually 0.5 to 5 parts by weight (based on 100 parts by weight of a1)).
  • the additives of component A3) are located in the particle foam A) and are thus clearly distinguishable from the additives of component B) present in the aminoplast resin.
  • EPS foams used according to the invention as component A
  • EPS foams can be processed by adding a blowing agent into the polymer melt, extrusion and granulation under pressure to expandable granules (EPS) and optionally by subsequent pre-foaming of the granules to the EPS particle foam.
  • the blowing agent-containing polymer melt generally contains one or more blowing agents in a homogeneous distribution in a proportion of 2 to 10 parts by weight, preferably 3 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer melt.
  • Suitable blowing agents are the physical blowing agents commonly used in EPS, such as aliphatic hydrocarbons having 2 to 7 carbon atoms, alcohols, ketones, ethers or halogenated hydrocarbons. Preference is given to isobutane, n-butane, Iso-pentane, n-pentane or isomer mixtures used, for example, mixtures of n- and iso-pentane.
  • finely divided internal water droplets can be introduced into the polymer matrix. This can be done for example by the addition of water in the molten polymer matrix. The addition of the water can be done locally before, with or after the propellant dosage. A homogeneous distribution of the water can be achieved by means of dynamic or static mixers. As a rule, from 0 to 2, preferably from 0.05 to 1.5, parts by weight of water, based on 100 parts by weight of component A), are sufficient.
  • Expandable styrene polymers with at least 90% of the internal water in the form of inner water droplets with a diameter in the range of 0.5 to 15 ⁇ form during foaming foams with sufficient cell count and homogeneous foam structure.
  • the amount of blowing agent and water added is chosen such that the expandable styrene polymers (EPS) have an expansion capacity a, defined as bulk density, before foaming / bulk density after being put on at most 125, preferably 15 to 100.
  • EPS expandable styrene polymers
  • the expandable styrene polymer pellets (EPS) used according to the invention as component A) generally have a bulk density of at most 700 g / l, preferably in the range from 590 to 660 g / l. When using fillers, depending on the type and amount of the filler, bulk densities in the range of 590 to 1200 g / l may occur.
  • the composite foam of the invention contains in component B) at least one cured, optionally modified and optionally foamed aminoplast resin, ie a polycondensation product obtained by reacting a carboxyl compound with a component containing an amino, imino or amide group.
  • component B1 are condensation products of formaldehyde with melamine, urea, urethanes, cyano or dicyanamide, aromatic amines and / or sulfonamides.
  • melamine-formaldehyde (MF) condensates particularly preferred are melamine-formaldehyde (MF) condensates, melamine-urea-formaldehyde (MHF) condensates and urea-formaldehyde (HF) condensates, particularly preferred are MF condensates.
  • MF condensates may be partially or completely etherified with alcohols, preferably C 1 -C 4 -alcohols, in particular methanol or ethanol.
  • the optionally modified aminoplast resins B1) may contain, for example, acetaldehyde, trimethylolacetaldehyde, acrolein, furfurol, glyoxal, phthalaldehyde and / or terephthalaldehyde.
  • the curable aminoplast resin is usually used as a solution or dispersion which is cured during the production of the composite foam according to the invention.
  • the aminoplast resin is usually present at 20 to 70 wt .-%, in particular at 30 to 60 wt .-%, before.
  • auxiliaries and additives known to the person skilled in the art, for example urea, caprolactam, phenyldiglycol, butanediol and saccarose.
  • the aminoplast resins B1) may be unmodified, but they may also be modified. "Modified” in the sense of the invention means that 0 to 30 mol% of the amine component (for example of the melamine), preferably up to 20 mol%, particularly preferably up to 10 mol%, particularly preferably up to 5 mol%, be replaced by other known Duroplasttruckner, preferably phenol and phenol derivatives.
  • the aminoplast resin component B1) consists of unmodified aminoplast resin (s).
  • the composite foam according to the invention contains as component B2) preferably at least one compound of the formula (I) having a phosphorus content of from 5 to 80% by weight, based on the phosphorus compound,
  • R 1 is C Ci 6 alkyl, d-do-hydroxyalkyl, C 2 -C 6 alkenyl, C Ci 6 alkoxy, C 2 -C 6 - alkenoxy, C 3 -C 0 cycloalkyl, C 3 -C 0 -Cycloalkoxy, C 6 -Cio-Aryl, C 6 -Cio-Aryloxy, C 6 -Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkyl, C 6 -Cio-Aryl-Ci-Ci 6 -Alkoxy, SR 9 , COR 10 , COOR 11 , CONR 12 R 13 ;
  • R 2 is C Ci 6 alkyl, C 0 Ci hydroxyalkyl, C 2 -C 6 alkenyl, C Ci 6 alkoxy, C 2 -C 6 - alkenoxy, C 3 -C 0 cycloalkyl, C 3 -C 0 cycloalkoxy, C 6 -C 0 aryl, C 6 -C 0 aryl-Ci-Cie alkyl, C 6 -Cio-aryl-Ci-Ci 6 alkoxy, SR 9, COR 10, COOR 11, CONR 12 R 13 ;
  • R 3 is H, SH, SR 4 , OH, OR 5 or a group
  • X 1 , X 2 , X 3 are identical or different and independently of one another O or S; Y 1 , Y 2 are the same or different O or S;
  • R 4 , R 5 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 are identical or different C 1 -C 2 -alkyl, C 3 -C 8 -
  • Cycloalkyl which is unsubstituted or substituted by one or more -C 4 alkyl groups, C 2 -C 2 -alkenyl, C 2 -C 2 alkynyl, C 6 -C 0 aryl or C 6 -C 0 aryl-Ci- C 4 alkyl;
  • R 6 , R 7 , R 8 are identical or different and independently of one another are C 1 -C 6 -alkyl
  • R 1 is preferably CRCI 6 alkyl, Ci-Ci 0 hydroxyalkyl, C 2 -C 6 alkenyl, d-
  • R 2 is preferably CRCI 6 alkyl, Ci-Ci 0 hydroxyalkyl, CRCI 6 alkenyl, d-
  • R 3 is preferably H, SH, SR 4 , OH, OR 5 or a group:
  • X 1 , X 2 and X 3 are preferably identical or different independently of one another O or S.
  • Y 1 , Y 2 are preferably the same or different O or S.
  • R 4, R 5 are preferably the same or different Ci-Ci 2 -alkyl, C 3 -C 8 - cycloalkyl, unsubstituted or substituted by one or more CrC 4 -
  • alkyl C 2 -C 2 -alkenyl, C 2 -C 2 alkynyl, C 6 -C 0 - aryl or C 6 -C 0 aryl-Ci-C 4 alkyl.
  • R 6, R 7, R 8 are preferably identical or different independently of each other d-Cie-alkyl, Ci C 6 alkenyl, C Ci 6 alkoxy, Ci C 6 -alkenoxy, C3-C1 0 -
  • n is preferably 1 if Y 1 or Y 2 is O, and 1 or 2 if Y 2 is S and m is preferably an integer from 0 to 10.
  • s, t, u are preferably 1.
  • R 1 is particularly preferably C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 8 -alkoxy, cyclohexyl, phenyl,
  • R 2 is particularly preferably -C 8 alkyl, -C 8 alkoxy, cyclohexyl, phenyl,
  • R 3 is more preferably H, SH, SR 4 , OH, OR 5 or a group
  • X 1 and X 3 are more preferably the same or different O or S.
  • Y 1 is more preferably O or S.
  • R 4 , R 5 are particularly preferably identical or different C 1 -C 8 -alkyl, cyclohexyl,
  • R 7 , R 8 are more preferably identical or different and are C 1 -C 8 -alkyl, C 1 -C 8 -alkoxy, cyclohexyl, phenyl, phenoxy, benzyl and benzyloxy.
  • n is more preferably 1 if Y 1 is O and 1 or 2 if Y 1 is S. s and t are particularly preferred 1.
  • R 1 is particularly preferably phenyl, phenyloxy.
  • R 2 is particularly preferably phenyl.
  • R is particularly preferably H, SH, SR, OH, OR or a group
  • X 1 and X 3 are particularly preferably the same or different O or S.
  • Y 1 is particularly preferably O or S.
  • R 4 , R 5 are particularly preferably identical or different cyclohexyl, phenyl or benzyl.
  • R 7 , R 8 are particularly preferably identical or different phenyl, phenoxy.
  • n is preferably 1 if Y 1 is O and 1 or 2 if Y 1 is S. s and t are particularly preferred 1.
  • the compounds of formula (I) are partially available commercially, e.g. FSM1 from ABCR GmbH & Co KG, Düsseldorf, Germany, FSM5 as HCA from Sanko, and FSM6 as Cyagard RF-1241 from Cytech.
  • the flame retardants FMS 2, 3 and 4 can be prepared, for example, according to the following references:
  • FSM2 JIG Cadogan; JB Husband; H. McNab; J. Chem. Soc. Perkin Trans. I .; 1983; 1489 to 1495.
  • FSM3 MG Zimin, NG Zabirov; V. Smirnov; Zhournal Obschei Khimii; 1980; 50; 1 ; 24 to 30.
  • component B2 is expandable graphite. Due to its layered lattice structure, graphite is able to form special forms of intercalation compounds. In these so-called interstitial compounds, foreign atoms or molecules have been taken up in some cases in stoichiometric ratios in the spaces between the carbon atoms. These graphite compounds, for example with sulfuric acid as a foreign molecule, which are also produced on an industrial scale, are referred to as expandable graphite.
  • the density of this expandable graphite is in the range of 1, 5 to 2.1 g / cm 3 , the particle size at 100 to 1000 ⁇ . Under the effect of heat, the layers are forced apart like an accordion by thermolysis, the graphite flakes expand.
  • the expansion can start at around 150 ° C and take place almost instantaneously. With free expansion, the final volume can reach several hundred times the initial volume.
  • the expanded expanded graphite forms an intumescent layer on the foam surface and thus slows down the fire evaluation.
  • Expandable graphite is commercially available, for example from Graphit Kropfmühl AG, Hauzenberg, Germany.
  • Expandable graphite as component B2) is preferably used alone.
  • the component B2) contains only one or more of said phosphorus compounds.
  • the composite foam according to the invention optionally contains one or more flame retardant synergists. Synergists from the group of elemental sulfur, thermal radical formers such as dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide and biscumyl (2,3-diphenyl-2,3-dimethyl-butane), metal oxides, metal hydroxides such as Sb 2 0 3 are preferred and Sn compounds, and nitroxyl radical-containing or releasing compounds.
  • Expanded graphite is preferably used without synergist B3).
  • synergist B3 is elemental sulfur, in particular in combination with one or more of the indicated phosphorus compounds, in particular those of the formula (I).
  • the elemental sulfur is preferably distributed substantially homogeneously in the polymer foam, which can be achieved, for example, by admixture during extrusion or by static or dynamic mixers (eg kneaders).
  • the elemental sulfur can also be used in the form of starting compounds which are decomposed under the process conditions to elemental sulfur.
  • the weight ratio of component B2) (flame retardant compound (s)) to component B3) (synergist (s)) is generally 1: 0.1-10, preferably 1: 0.2-7, particularly preferably 1: 0.3 - 5 and in particular 1: 0.3 - 3.
  • halogen-reduced polymer compositions can be obtained by the use of component B2) according to the invention and the addition of lesser amounts of halogen-containing, in particular brominated flame retardants, such as hexabromocyclododecane (HBCD) or brominated styrene homo- or styrene copolymers / oligomers (eg styrene).
  • HBCD hexabromocyclododecane
  • Butadiene copolymers as described in WO-A 2007/058736
  • Suitable additives B5) used are, for example, the fillers, dyes and pigments mentioned above (component A3)), which are optionally added to component A) and / or component B).
  • additives B5 are inorganic nanoparticles, as described, for example, in WO 2007/048731.
  • inorganic nanoparticles aluminum oxide, silicon oxide, titanium dioxide, tin oxide, yttrium oxide, cerium oxide, zinc oxide and / or silicon carbide are advantageously used.
  • alumina, silica and / or silicon carbide are used.
  • These particles advantageously have an average particle diameter of from 2 to 500 nm, preferably from 3 to 150 nm, particularly preferably from 5 to 60 nm, in particular from 10 to 40 nm.
  • Further preferred additives B5) are urea, caprolactam, phenyldiglycol, butanediol and / or saccharose, furthermore customary additives such as wetting agents and catalysts.
  • the aminoplast resin b1) is typically used in admixture with one or more of the components b6), b7) and optionally b4) and b5):
  • Component b4) - Propellant In principle, both physical and chemical blowing agents can be used in the process according to the invention (Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. I, 3rd ed., Chapter Additives, pages 203 to 218, 2003).
  • blowing agents are "physical” or “chemical” blowing agents.
  • physical propellants is meant here volatile liquids or compressed gases which obtain their property as propellants by physical treatment (eg temperature, pressure).
  • Chemical propellants are understood here to mean those propellants which have their property as propellants by chemical means Reaction or chemical decomposition with gas release obtained.
  • Suitable "physical" blowing agents are, for example, hydrocarbons, such as pentane, hexane, halogenated, in particular chlorinated and / or fluorinated hydrocarbons, for example methylene chloride, chloroform, trichloroethane, chlorofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), alcohols, for example methanol, ethanol, n or isopropanol, ethers, ketones and esters, for example methyl formate, ethyl formate, methyl acetate or ethyl acetate in liquid form, or air, nitrogen and carbon dioxide as gases
  • Suitable "chemical" blowing agents are, for example, isocyanates in a mixture with water, where effective Propellant carbon dioxide is released. Further, carbonates and bicarbonates are suitable in admixture with acids which also produce carbon dioxide. Also suitable are azo compounds, e.g. Azodicarbonamide.
  • the propellant consists of one or more compounds.
  • anionic, cationic and nonionic surfactants and mixtures thereof can be used.
  • anionic surfactants are diphenylene oxide sulfonates, alkane and alkylbenzenesulfonates, alkylnaphthalenesulfonates, olefinsulfonates, alkyl ether sulfonates, fatty alcohol sulfates, ether sulfates, alpha-sulfofatty acid esters, acylaminoalkanesulfonates, acylisothionates, alkylethercarboxylates, N-acylsarcosinates, alkyl and alkyl ether phosphates.
  • nonionic surfactants for example, alkylphenol polyglycol ethers, fatty alcohol polyglycol ethers, fatty acid polyglycol ethers, fatty acid alkanolamides, ethylene oxide / propylene oxide block copolymers, amine oxides, glycerol fatty acid esters, sorbitan esters and alkylpolyglycosides can be used.
  • cationic emulsifiers e.g. Alkyltriammoniumsalze, Alkylbenzyldimethylammoniumsalze and Alkylpyridiniumsalze be used.
  • Suitable hardeners are in particular acidic compounds, such as inorganic Br ⁇ nsted acids, for example sulfuric acid or phosphoric acid, organic Br ⁇ nsted acids, such as acetic acid or formic acid, Lewis acids and also so-called latent acids, ie salts of said acids with NH 3 , amines, Aminoalcohols etc ..
  • the production of the composite foams according to the invention can be carried out by various methods.
  • the aminoplast component b) can optionally be foamed before or after mixing with the component a), wherein the foaming can be carried out mechanically, by admixing air or other gases or by blowing agent.
  • the expandable granules of the styrene polymer a) is optionally prefoamed to a desired density prior to mixing with component b) in a conventional apparatus suitable for the production of EPS.
  • Typical bulk densities of the prefoamed granules are in the range of 8-50 kg / m 3 .
  • the mixing of the components a) and b) is carried out by a coating of the optionally prefoamed or foamed Particle foam component a) with the optionally foamed aminoplast resin component b).
  • the interstices between the particle foam particles a) are filled by the aminoplast resin component b).
  • the mixture of components a) and b) is optionally further foamed, for example mechanically, by admixing air or other gases or the use of blowing agents, and then the resin component b) cured at room temperature or application of heat.
  • the heat can be entered for example by microwave or IR irradiation or use of a furnace.
  • the mixture is compressed in a preferred embodiment.
  • the particle foam component a) and / or the resin component b) are further foamed or expanded. In this way, various embodiments of the composite foam can be produced.
  • composite foam sheets are produced in suitable forms.
  • the composite foam is used as a mass for filling cavities in walls or building materials, in particular building blocks, such as hollow bricks or Porotonsteinen.
  • the optionally prefoamed granules of the particle foam are preferably coated with a mixture of the components and the granules are bonded by the action of heat. An additional bonding then takes place during welding of the granules, similar to the post-foaming in the conventional EPS production.
  • the welding is carried out in conventional block machines for the production of EPS blocks. The heat is supplied by steam or heated air.
  • the composite foam according to the invention is particularly suitable as insulating material for the construction industry, i. in the construction, renovation and repair of buildings, for example for thermal insulation and the production of composite materials.
  • DOPO 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide
  • Pentane commercial mixture of n- and iso-pentane (s-pentane)
  • EPS Neopor ® P 5200 (BASF SE)
  • a spray-dried MF precondensate (molar ratio 1: 1, 7) were dissolved in 25 parts by weight of water.
  • the solution was treated with 15% formic acid, 2% of a sodium-Ci 2 / Ci 5 -alkylsulfonate, 5% pentane (based on the MF precondensate) and 1% DOPO / S (in a ratio by weight of 2.5: 1 , 5), based on the solid amount of EPS and MF precondensate, added.
  • the obtained mixture was thoroughly mixed and then treated with 66% by weight of prefoamed polystyrene particles having a diameter of 4-5 mm and a density of 17 g / l.
  • the mixture was foamed in a polypropylene foam mold by irradiation with microwaves at 2.54 GHz.
  • the foam was dried for 4 h at 100 ° C.
  • the composite foam thus produced had a density of 35 g / l, a thermal conductivity of 33 mW / m * K and meets the requirements of fire class B2 according to DIN 4102.
  • a spray-dried MF precondensate (molar ratio 1: 1, 7) were dissolved in 25 parts by weight of water.
  • the solution was mixed with 15% formic acid, 2% of a sodium Ci 2 / Ci 5 alkyl sulfonate, 5% pentane (in each case based on the solids content of the MF precondensate) and 1% DOPO / S (in a ratio 2.5: 1 , 5), based on the amount of solids of EPS and MF precondensate, added.
  • the obtained mixture was thoroughly mixed and then treated with 66% by weight of prefoamed polystyrene particles having a diameter of 5 mm and a density of 17 g / l.
  • the mixture in foam form was added to the facsimile Tor 40% compressed and heated to 100 ° C for 3 h.
  • the foam was removed from the foam mold and dried for an additional 4 hours at 100 ° C.
  • the composite foam produced in this way had a density of 50 g / l, a thermal conductivity of 32.7 mW / m * K (measured in accordance with DIN 13163) and met the requirements for fire class B2 in accordance with DIN 4102.
  • a spray-dried MF precondensate (molar ratio 1: 1, 7) were dissolved in 25 parts by weight of water.
  • the solution was mixed with 15% formic acid, 2% of a sodium Ci 2 / Ci 5 alkyl sulfonate, 5% pentane (in each case based on the solids content of the MF precondensate) and 1% DOPO / S (in a ratio 2.5: 1 , 5), based on the amount of solids of EPS and MF precondensate, added.
  • the obtained mixture was thoroughly mixed and then treated with 66% by weight of prefoamed polystyrene particles having a diameter of 5 mm and a density of 17 g / l.
  • the mixture was then heated to 80 ° C in a wooden frame construction for 45 min.
  • the foam was removed from the foam mold and dried for a further 48 h at 25 ° C.
  • the composite foam thus produced had a density of 50 g / l, a thermal conductivity of 32.4 mW / m * K and meets the requirements of fire class B2 according to DIN 4102.
  • a spray-dried MF precondensate (molar ratio 1: 1, 7) were dissolved in 25 parts by weight of water.
  • the solution was with 15% formic acid, 2% of a sodium Ci 2 / Ci 5 alkyl sulfonate, 5% pentane (each based on the solids content of the MF precondensate) and 2% expandable graphite ES 350 F5 Fa.
  • Graphit Kropfmühl AG based on the amount of solids of EPS and MF precondensate, added.
  • a Porotonstein (type POROTON T-8 without filling, Fa. Wienerberger AG, Vienna, Austria) was placed on a plate and filled with the mixture described in Example 3 so that all cavities (total volume about 13.2 I) were filled.
  • the stone was covered with a second plate, placed in an oven at 80 ° C for 45 minutes and then dried for two days at room temperature.
  • the finished stone had a firm and stable filling, which sits firmly in the cavities and could only be scraped out by using strong forces.
  • the total amount of filling after 34 days was 615 g (corresponding to an unfavorable filling density of 47 kg / m 3 ).
  • the filling showed excellent flame resistance, so that a butane-powered gas burner with an approximate flame temperature of 1200 ° C caused little damage to the filling (depression of less than 2 cm).

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Ein Verbundschaumstoff, enthaltend A) geschäumte Partikel, enthaltend A1) 25 bis 95 Gew.-% Styrolpolymer(e), A2) gegebenenfalls ein Treibmittel, A3) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, B) eine Aminoplastkomponente, enthaltend B1) 1 bis 65 Gew.-% gehärtetes, gegebenenfalls modifiziertes und gegebenenfalls geschäumtes Aminoplastharz, B2) 0,1 bis 20 Gew. -% an einer oder mehreren flammhemmenden organischen Phosphorverbindungen mit einem Phosphorgehalt von 5 bis 80 Gew.-% (bezogen auf die jeweilige Verbindung) und/oder Blähgraphit, B3) gegebenenfalls einen oder mehrere flammhemmende Synergisten für die Komponente B2), B4) gegebenenfalls ein Treibmittel, B5) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, wobei sich die Gewichtsprozente - soweit nicht anders angegeben - auf die Summe der Komponenten A1), B1) und B2) beziehen, eignet sich insbesondere als Isoliermaterial.

Description

Flammgeschützter Verbundschaumstoff Beschreibung Die Erfindung betrifft einen flammgeschützten Verbundschaumstoff, enthaltend ein Styrolpolymer und einen Aminoplasten, eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung des Verbundschaumstoffs sowie dessen Verwendung als Isoliermaterial.
In der EP-A 0 806 451 sind flammgeschützte Polystyrolschäume beschrieben, die - in dem Polystyrolschaum - eine Kombination von Phosphorverbindungen und Schwefel als Flammschutzmittel enthalten. Es wird vorgeschlagen, den Schwefel gegebenenfalls zu verkapseln, wobei als mögliches Kapselmaterial auch Melamin-Formaldehyd-Harze genannt sind. Verbundschaumstoffe, die ein Styrolpolymer, wie Polystyrol, und einen Aminoplasten, wie Melaminformaldehydharze oder Harnstoffformaldehydharze, enthalten, sind beispielsweise aus DE-A 1 479 972, DE-A 23 52 969 und WO 2008/105595 bekannt. In letzterer Schrift ist beschrieben, dem Schaumstoff ein siliziumoxidhaltiges Flammschutzmittel zuzusetzen.
Aus GB 2,362,586 und DE-A 199 10 257 ist es bekannt, Verbundschaumstoffen aus Polystyrol und Phenol-Formaldehydharzen phosphorhaltige Verbindungen oder Blähgraphit als Flammschutzmittel zuzusetzen. Aminoplaste sind in diesem Dokument nicht erwähnt.
In der US-A 2004/01 15455 sind Verbundschaumstoffe aus Polystyrol und Phenol- Formaldehyd-Harzen beschrieben, die als Brandschutzmittel phosphorhaltige Verbindungen, Blähgraphit oder geringe Anteile an Melamin-Formaldehyd-Harzen enthalten. Obwohl die bekannten Materialien bereits gute Eigenschaften aufweisen und sich insbesondere als Isoliermaterialien eignen, besteht doch ein breiter Raum für Verbesserungen, unter anderem was Brandschutzverhalten, Isolierfähigkeit und Verarbeitbarkeit angeht. Es wurde gefunden, dass Verbundschäume auf Basis von Styrolpolymeren und Aminoplasten durch Zusatz von phosphorhaltigen Verbindungen und/oder Bläh- graphit hervorragende Flammschutzeigenschaften aufweisen, ohne dass die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu demselben Produkt ohne Flammschutzmittel nachteilig beeinflusst werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verbundschaumstoff, enthaltend A) geschäumte Partikel, enthaltend
A1 ) 25 bis 95 Gew.-% Styrolpolymer(e), A2) gegebenenfalls ein Treibmittel,
A3) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive,
B) eine Aminoplastkomponente, enthaltend
B1 ) 1 bis 65 Gew.-% gehärtetes, gegebenenfalls modifiziertes und gegebenenfalls geschäumtes Aminoplastharz,
B2) 0,1 bis 20 Gew.-% an einer oder mehreren flammhemmenden organischen Phosphorverbindungen mit einem Phosphorgehalt von 5 bis 80 Gew.-% (bezogen auf die jeweilige Verbindung) und/oder Blähgraphit,
B3) gegebenenfalls einen oder mehrere flammhemmende Synergisten für die Komponente B2),
B4) gegebenenfalls ein Treibmittel,
B5) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, wobei sich die Gewichtsprozente - soweit nicht anders angegeben - auf die Summe der Komponenten A1 ), B1 ) und B2) beziehen.
Weiterhin Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundschaumstoffs, enthaltend a) ein expandierbares, gegebenenfalls vorgeschäumtes Granulat, enthaltend a1 ) 25 bis 65 Gew.-% Styrolpolymer(e), a2) ein Treibmittel, gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, b) eine Lösung oder Dispersion einer härtbaren Aminoplastkomponente, enthaltend b1 ) 1 bis 65 Gew.-% härtbares, gegebenenfalls modifiziertes Aminoplastharz, b2) 0,1 bis 20 Gew.-% an einer oder mehreren flammhemmenden organischen Phosphorverbindungen mit einem Phosphorgehalt von 5 bis 80 Gew.-% (bezogen auf die jeweilige Phosphorverbindung) und/oder Blähgraphit, b3) gegebenenfalls einen oder mehrere flammhemmende Synergisten für die Komponente b2), b4) gegebenenfalls ein Treibmittel, b5) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, b6) ein oder mehrere Dispergiermittel, b7) einen oder mehrere Härter, wobei sich die Gewichtsprozente - soweit nicht anders angegeben - auf die Summe der Komponenten a1 ), b1 ) und b2) beziehen.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schaumstoffs, umfassend die Schritte i) Bereitstellung einer Lösung oder Dispersion der gegebenenfalls modifizierten Aminoplastharzkomponente b) durch homogenes Mischen der Komponenten b1 ), b2), b6), b7) und gegebenenfalls b3) bis b5), ii) Bereitstellen der expandierbaren Partikel a), iii) gegebenenfalls Vorschäumen der Partikel a), iv) Mischen der Komponenten a) und b), so dass sich eine Mischung, enthaltend 25 bis 95 Gew.-% der Komponente a1 ), 1 bis 65 Gew.-% der Komponente b1 ) und 0,1 bis 20 Gew.-% der Komponente b2), bezogen auf die Summe der Komponenten a1 ), b1 ) und b2), ergibt, v) Härten der Komponente b1 ), gegebenenfalls Schäumen der Komponente b1 ) und vii) gegebenenfalls Ausschäumen der Komponente a), wobei die Schritte v) und/oder vi) und/oder vii) in jeder beliebigen Reihenfolge und gegebenenfalls gleichzeitig durchgeführt werden können.
Weiterhin Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundschaumstoffs als Isoliermaterial insbesondere für Gebäude.
Der erfindungsgemäße Verbundschaumstoff weist im Allgemeinen eine Dichte im Be- reich von 5 bis 120 kg/m3, bevorzugt 8 bis 60 kg/m3, besonders bevorzugt 10 bis 35 kg/m3, auf.
Die Partikelschaumkomponente A) enthält als Komponente A1 ) mindestens ein Styrolpolymer. Bevorzugt besteht die Komponente A1 ) aus einem oder mehreren, be- vorzugt einem Styrolpolymer.
Erfindungsgemäß umfasst der Begriff Styrolpolymer Polymere auf Basis von Styrol, alpha-Methylstyrol oder Mischungen von Styrol und alpha-Methylstyrol; analog gilt dies für den Styrolanteil in SAN, AMSAN, ABS, ASA, MBS und MABS (siehe unten). Erfin- dungsgemäße Styrolpolymere basieren auf mindestens 50 Gew.-Teilen Styrol und/oder alpha-Methylstyrol Monomeren.
Bevorzugt werden als Styrolpolymere glasklares Polystyrol (GPPS), Schlagzähpolystyrol (HIPS), anionisch polymerisiertes Polystyrol oder Schlagzähpolystyrol (A-IPS), Sty- rol-alpha-Methstyrol-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrolpolymerisate (ABS), Styrol- Acrylnitril-Copolymere (SAN), Acrylnitril-alpha-Methylstyrol-Copolymere (AMSAN), Ac- rylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Methylacrylat-Butadien-Styrol (MBS), Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (MABS)-Polymerisate oder Mischungen davon oder mit Polyphenylenether (PPE) eingesetzt.
Die genannten Styrolpolymere können zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften oder der Temperaturbeständigkeit, gegebenenfalls unter Verwendung von Verträglichkeitsvermittlern, mit thermoplastischen Polymeren, wie Polyamiden (PA), Polyolefinen wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE), Polyacrylaten wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyestern wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethersulfonen (PES), Polyetherketonen, Polyethersulfiden (PES) oder Mischungen davon in Anteilen von insgesamt bis maximal 30 Gew.-Teilen, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 Gew.- Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Polymerschmelze, abgemischt werden. Des Weiteren sind Mischungen in den genannten Mengenbereichen auch mit zum Beispiel hydrophob modifizierten oder funktionalisierten Polymeren oder Oligomeren, Kautschuken wie Polyacrylaten oder Polydienen, zum Beispiel Styrol-Butadien- Blockcopolymeren oder biologisch abbaubaren aliphatischen oder alipha- tisch/aromatischen Copolyestern möglich.
Als Verträglichkeitsvermittler eignen sich zum Beispiel Maleinsäureanhydrid- modifizierte Styrolcopolymere, Epoxidgruppen-haltige Polymere oder Organosilane.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Schaumstoffe, die als Komponente A1 ) Polystyrol enthalten und vorzugsweise daraus bestehen, insbesondere die kommerziell erhältlichen Typen Neopor®, Styropor® und Peripor® (alle von der BASF SE, Ludwigshafen, Deutschland).
Bevorzugt weisen expandierbare Styrolpolymere (EPS) ein Molekulargewicht Mw im Bereich von 120.000 bis 400.000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 180.000 bis 300.000 g/mol, gemessen mittels Gelpermeationschromatographie nach DIN 55672-1 mit refraktiometrischer Detektion (Rl) gegenüber Polystyrolstandards, auf. Aufgrund des Molekulargewichtsabbaus durch Scherung und/oder Temperatureinwirkung liegt das Molekulargewicht des expandierbaren Polystyrols in der Regel etwa 10.000 g/mol unter dem Molekulargewicht des eingesetzten Polystyrols.
Bei der Herstellung erfolgt die Polymerisation beispielsweise durch Massepolymerisation, Lösungspolymerisation oder durch Emulsions-, Suspensions- oder Dispersionspolymerisation. Bevorzugt ist die Suspensionspolymerisation. Bei der Suspensionspolymerisation wird als Monomer bevorzugt Styrol allein eingesetzt. Es kann jedoch bis zu 20 % seines Gewichts durch andere ethylenisch ungesättigte Monomere wie Alkylstyrole, Divinylbenzol, Acrylnitril, 1 ,1 -Diphenylether oder al- pha-Methylstyrol ersetzt sein. Im Übrigen sind die Monomere bevorzugt, aus denen die bevorzugten Polymere erhältlich sind.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Partikelschaumkomponente A) erfolgt im Allgemeinen aus einer Polymerschmelze.
Der Polymerschmelze können auch Polymerrecyklate der genannten thermoplasti- sehen Polymeren, insbesondere Styrolpolymere und expandierbare Styrolpolymere (EPS) in Mengen zugemischt werden, die deren Eigenschaften nicht wesentlich verschlechtern, in der Regel in Mengen von maximal 50 Gew.-Teilen, insbesondere in Mengen von 1 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Styrolpolymerkomponente A). Des Weiteren können der Polymerschmelze übliche Additive A3) wie Keimbildner, Füllstoffe, Weichmacher, lösliche und unlösliche anorganische und/oder organische Farbstoffe und Pigmente, zum Beispiel IR-Absorber wie Ruß, Flockengraphit oder Aluminiumpulver, gemeinsam oder räumlich getrennt, zum Beispiel über Mischer oder Seiten- extruder, zugegeben werden. In der Regel werden die Farbstoffe und Pigmente in Mengen im Bereich von 0,01 bis 30, bevorzugt im Bereich von 1 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente a1 ), zugesetzt. Zur homogenen und mikrodispersen Verteilung der Pigmente in dem Styrolpolymer kann es insbesondere bei polaren Pigmenten zweckmäßig sein, ein Dispergierhilfsmittel, zum Beispiel Organosilane, Epoxygruppen-haltige Polymere oder Maleinsäureanhydrid-gepfropfte Styrolpolymere einzusetzen. Bevorzugte Weichmacher sind Mineralöle, Phthalate, die in Mengen von 0,05 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente a), eingesetzt werden können. Zusätzlich zu den Flammschutzkomponenten B2) und gegebenenfalls B3), die sich in der Aminoplastschicht zwischen den Styrolpartikeln befinden, können auch die Styrolpolymerpartikel selbst ein oder mehrere, vorzugsweise halogenfreie, flammhemmende und/oder synergistische Verbindungen - vorzugsweise die bei den Komponenten B2) und B3) genannten Phosphorverbindungen und gegebenenfalls deren Synergisten - enthalten. Falls vorhanden, beträgt der Anteil solcher zusätzlicher flammhemmender Verbindungen üblicherweise 0,5 bis 5 Gewichtsteile (bezogen auf 100 Gew.-Teile a1 )).
Die Additive der Komponente A3) befinden sich in dem Partikelschaum A) und sind so eindeutig von den im Aminoplastharz befindlichen Additiven der Komponente B) zu unterscheiden.
Erfindungsgemäß als Komponente A) eingesetzte Schaumstoffe aus expandierbaren Styrolpolymeren (EPS-Schaumstoffe) können durch Einmischen eines Treibmittels in die Polymerschmelze, Extrusion und Granulierung unter Druck zu expandierbaren Granulaten (EPS) und gegebenenfalls durch anschließendes Vorschäumen der Granulate zu dem EPS-Partikelschaumstoff verarbeitet werden.
Die treibmittelhaltige Polymerschmelze enthält in der Regel eine oder mehrere Treib- mittel in homogener Verteilung in einem Anteil von insgesamt 2 bis 10 Gew.-Teilen, bevorzugt 3 bis 7 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Polymerschmelze. Als Treibmittel eignen sich die üblicherweise in EPS eingesetzten physikalischen Treibmittel wie aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Alkohole, Keto- ne, Ether oder halogenierte Kohlenwasserstoffe. Bevorzugt werden iso-Butan, n-Butan, iso-Pentan, n-Pentan oder Isomerenmischungen eingesetzt, beispielsweise Mischungen aus n- und iso-Pentan.
Zur Verbesserung der Verschäumbarkeit können feinverteilte Innenwassertröpfchen in die Polymermatrix eingebracht werden. Dies kann beispielsweise durch die Zugabe von Wasser in die aufgeschmolzene Polymermatrix erfolgen. Die Zugabe des Wassers kann örtlich vor, mit oder nach der Treibmitteldosierung erfolgen. Eine homogene Verteilung des Wassers kann mittels dynamischer oder statischer Mischer erreicht werden. In der Regel sind 0 bis 2, bevorzugt 0,05 bis 1 ,5 Gew. -Teile Wasser, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente A), ausreichend.
Expandierbare Styrolpolymere (EPS) mit mindestens 90 % des Innenwassers in Form von Innenwassertröpfchen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 15 μηη bilden beim Verschaumen Schaumstoffe mit ausreichender Zellzahl und homogener Schaumstruktur.
Die zugesetzte Treibmittel- und Wassermenge wird so gewählt, dass die expandierbaren Styrolpolymeren (EPS) ein Expansionsvermögen a, definiert als Schüttdichte, vor dem Verschäumen/Schüttdichte nach dem Verschaumen höchstens 125, bevorzugt 15 bis 100 aufweisen.
Die erfindungsgemäß als Komponente A) eingesetzten expandierbaren Styrolpolymergranulate (EPS) weisen in der Regel eine Schüttdichte von höchstens 700 g/l, bevorzugt im Bereich von 590 bis 660 g/l auf. Bei Verwendung von Füllstoffen können in Abhängigkeit von der Art und Menge des Füllstoffes Schüttdichten im Bereich von 590 bis 1200 g/l auftreten.
Da das Treibmittel durch Diffusion langsam aus dem fertigen Schaum entweicht, kann für diesen keine Treibmittelmenge angegeben werden.
Komponente B):
Der erfindungsgemäße Verbundschaumstoff enthält in der Komponente B) mindestens ein gehärtetes, gegebenenfalls modifiziertes und gegebenenfalls geschäumtes Aminoplastharz, d.h. ein Polykondensationsprodukt, das durch Umsetzung einer Carboxylverbindung mit einer eine Amino-, Imino- oder Amidgruppe enthaltenden Komponente erhalten wird. Bevorzugt als Komponente B1 ) sind Kondensationsprodukte des Formaldehyds mit Melamin, Harnstoff, Urethanen, Cyan- oder Dicyanamid, aromatischen Aminen und/oder Sulfonamiden. Besonders bevorzugt sind Melamin-Formaldehyd(MF)-Kondensate, Melamin-Harnstoff- Formaldehyd(MHF)-Kondensate und Harnstoff-Formaldehyd(HF)-Kondensate, insbesondere bevorzugt sind MF-Kondensate. Diese Kondensate können mit Alkoholen, bevorzugt d- bis C4-Alkoholen, insbesondere Methanol oder Ethanol, teilweise oder vollständig verethert sein. Bevorzugt werden veretherte und nicht veretherte Harnstoff- Formaldehyd-, Melamin-Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Formaldehyd- Kondensate oder Mischungen hieraus verwendet, insbesondere ver-etherte und nicht veretherte Melamin-Formaldehyd-Kondensate. Als weitere Carbonylverbindungen neben Formaldehyd können die gegebenenfalls modifizierten Aminoplastharze B1 ) beispielsweise Acetaldehyd, Trimethylolacetaldehyd, Acrolein, Furfurol, Glyoxal, Phthaldialdehyd und/oder Terephthaldialdehyd enthalten.
MF-, MHF- und HF-Kondensate sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von der BASF SE, Ludwigshafen, Deutschland unter den Kauramin®- und Kaurit®-Marken. Das härtbare Aminoplastharz wird üblicherweise als Lösung oder Dispersion einsetzt, die im Rahmen der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundschaums gehärtet wird. In der Lösung liegt das Aminoplastharz in der Regel mit 20 bis 70 Gew.-% , insbesondere mit 30 bis 60 Gew.-%, vor. Der erfindungsgemäßen Lösung/Dispersion können neben den Komponenten b1 ) bis b8) weitere, dem Fachmann bekannte Hilfs- und Zusatzmittel zugesetzt werden, beispielsweise Harnstoff, Caprolactam, Phenyldiglykol, Butandiol und Saccarose.
Die Herstellung dieser Aminoplastharze ist allgemein bekannt und beispielsweise in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, Vol. A2, Seiten 1 15 bis 141 , und den dort genannten Zitaten beschreiben.
Die Aminoplastharze B1 ) können unmodifiziert sein, sie können aber auch modifiziert sein. „Modifiziert" im Sinne der Erfindung bedeutet, dass 0 bis 30 mol-% der Aminkomponente (beispielsweise des Melamins), bevorzugt bis zu 20 mol-%, besonders bevorzugt bis zu 10 mol-%, insbesondere bevorzugt bis zu 5 mol-%, durch andere an sich bekannte Duroplastbildner, vorzugsweise Phenol und Phenolderivate, ersetzt sein können. Bevorzugt besteht die Aminoplastharzkomponente B1 ) aus unmodifizierten Aminoplastharz(en).
Der erfindungsgemäße Verbundschaumstoff enthält als Komponente B2) vorzugsweise mindestens eine Verbindung der Formel (I) mit einem Phosphorgehalt von 5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Phosphorverbindung,
(X1)s =PR1R2R3 (I) wobei die Symbole und Indizes in der Formel (I) folgende Bedeutungen haben:
R1 ist C Ci6-Alkyl, d-do-Hydroxyalkyl, C2-Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C2-Ci6- Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Cio-Aryl, C6-Cio-Aryloxy, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13;
R2 ist C Ci6-Alkyl, C Ci0-Hydroxyalkyl, C2-Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C2-Ci6- Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Ci0-Aryl, C6-Ci0-Aryl-Ci- Cie-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13;
R3 ist H, SH, SR4, OH, OR5 oder eine Gruppe
-(Y1 )n-[P(= X2)uR6 -(Y2)n]m-P(= X3)tR7R8; oder zwei Gruppen R1, R2, R3 bilden zusammen mit dem Phosphoratom, an das sie gebunden sind, ein Ringsystem;
X1, X2, X3 sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander O oder S; Y1, Y2 sind gleich oder verschieden O oder S;
R4, R5, R9 , R10, R11, R12,R13 sind gleich oder verschieden C Ci2-Alkyl, C3-C8-
Cycloalkyl, das unsubstituiert oder durch eine oder mehrere CrC4-Alkylgruppen substituiert ist, C2-Ci2-Alkenyl, C2-Ci2-Alkinyl, C6-Ci0-Aryl oder C6-Ci0-Aryl-Ci-C4-alkyl;
R6, R7, R8 sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander CrCi6-Alkyl,
C2-Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C2-Ci6-Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Ci0-Aryl, C6-Ci0-Aryloxy, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6- Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13; n ist 0 oder 1 , falls Y1 bzw. Y2 O ist, und 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, falls Y1 bzw. Y2 S ist; m ist eine ganze Zahl von 0 bis 100 und s, t, u sind unabhängig voneinander 0 oder 1 .
Bevorzugt haben die Symbole und Indizes der Formel (I) folgende Bedeutungen:
R1 ist bevorzugt CrCi6-Alkyl, Ci-Ci0-Hydroxyalkyl, C2-Ci6-Alkenyl, d-
Ci6-Alkoxy, C2-Ci6-Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Cio-Aryl, C6-Ci0-Aryloxy, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci- Ci6-Alkoxy.
R2 ist bevorzugt CrCi6-Alkyl, Ci-Ci0-Hydroxyalkyl, CrCi6-Alkenyl, d-
Ci6-Alkoxy, Ci-Ci6-Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Cio-Aryl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy. R3 ist bevorzugt H, SH, SR4, OH, OR5 oder eine Gruppe:
-(Y1 )n-[P(= X2)uR6
Figure imgf000011_0001
X3)tR7R8.
X1, X2 und X3 sind bevorzugt gleich oder verschieden unabhängig voneinander O oder S.
Y1, Y2 sind bevorzugt gleich oder verschieden O oder S.
R4, R5 sind bevorzugt gleich oder verschieden Ci-Ci2-Alkyl, C3-C8- Cycloalkyl, das unsubstituiert oder durch eine oder mehrere CrC4-
Alkylgruppen substituiert ist, C2-Ci2-Alkenyl, C2-Ci2-Alkinyl, C6-Ci0- Aryl oder C6-Ci0-Aryl-Ci-C4-alkyl.
R6, R7, R8 sind bevorzugt gleich oder verschieden unabhängig voneinander d- Cie-Alkyl, C Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C Ci6-Alkenoxy, C3-C10-
Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Ci0-Aryl, C6-Ci0-Aryloxy, C6-Ci0- Aryl-CrCi6-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13. n ist bevorzugt 1 , falls Y1 bzw. Y2 O ist, und 1 oder 2, falls Y2 S ist und m ist bevorzugt eine ganze Zahl von 0 bis 10. s, t, u sind bevorzugt 1 .
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), in denen alle Symbole und Indizes die bevorzugten Bedeutungen haben.
Bevorzugt sind auch Verbindungen der Formel (I), in denen zwei Reste R1, R2, R3 zu- sammen ein Ringsystem bilden.
Besonders bevorzugt haben die Symbole und Indizes in der Formel (I) folgende Bedeutungen: R1 ist besonders bevorzugt CrC8-Alkyl, CrC8-Alkoxy, Cyclohexyl, Phenyl,
Phenoxy, Benzyl, Benzyloxy.
R2 ist besonders bevorzugt CrC8-Alkyl, CrC8-Alkoxy, Cyclohexyl, Phenyl,
Benzyl, Benzyloxy.
R3 ist besonders bevorzugt H, SH, SR4, OH, OR5 oder eine Gruppe
-(Y1)n-P(= X3)tR7R8. X1 und X3 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden O oder S. Y1 ist besonders bevorzugt O oder S.
R4, R5 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden CrC8-Alkyl, Cyclohexyl,
Phenyl oder Benzyl.
R7, R8 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden CrC8-Alkyl, CrC8- Alkoxy, Cyclohexyl, Phenyl, Phenoxy, Benzyl und Benzyloxy. n ist besonders bevorzugt 1 , falls Y1 O ist, und 1 oder 2, falls Y1 S ist. s und t sind besonders bevorzugt 1 .
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), bei denen die Symbole und Indizes die besonders bevorzugten Bedeutungen haben. Insbesondere bevorzugt haben die Symbole und Indizes in der Formel (I) folgende Bedeutungen: R1 ist insbesondere bevorzugt Phenyl, Phenyloxy.
R2 ist insbesondere bevorzugt Phenyl.
R ist insbesondere bevorzugt H, SH, SR , OH, OR oder eine Gruppe
-(Y1)n-P(= X3)tR7R8.
X1 und X3 sind insbesondere bevorzugt gleich oder verschieden O oder S. Y1 ist insbesondere bevorzugt O oder S.
R4, R5 sind insbesondere bevorzugt gleich oder verschieden Cyclohexyl, Phenyl oder Benzyl. R7, R8 sind insbesondere bevorzugt gleich oder verschieden Phenyl, Phenoxy. n ist insbesondere bevorzugt 1 , falls Y1 O ist, und 1 oder 2, falls Y1 S ist. s und t sind insbesondere bevorzugt 1 .
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), in denen die Symbole und Indizes die insbesondere bevorzugten Bedeutungen haben.
Weiterhin insbesondere bevorzugt sind folgende Gruppen von Verbindungen der Formel (I):
S=PR1R2-H (la)
S=PR1R2-SH (Ib)
S=PR1R2-OH (Ic)
S=PR1R2-S-Phenyl (Id)
S=PR1R2-0-Phenyl (le)
S=PR1R2-S-Benzyl (if)
S=PR1R2-0-Benzyl (ig)
S=PR1R2-P(= S)R7R8 (In) S=PR1R2-S-P(= S)R7R8 (Ii)
S=PR1R2-S-S-P(= S)R7R8 (Ü)
S=PR1R2-0-P(= S)R7R8 (Ik)
0=PR1R2-H (Ii)
0=PR1R2-SH (Im)
0=PR1R2-OH (In)
0=PR1R2-S-Phenyl (lo)
0=PR1R2-0-Phenyl (Ip)
0=PR1R2-S-Benzyl (Iq)
0=PR1R2— P(=S)R7R8 (Ir)
0=PR1R2-S-P(=S)R7R8 (Is)
0=PR1R2-S-S-P(=S)R7R8 (it)
0=PR1R2-0-P(=S)R7R8 (lu)
0=PR1R2— P(=0)R7R8 (Iv)
0=PR1R2-S-P(=0)R7R8 (Iw)
0=PR1R2-S-S-P(=0)R7R8 (Ix)
0=PR1R2-0-P(=0)R7R8 (iy)
0=P(CH) C6H4- C6H4
i— o 1 (Iz), wobei die Symbole die in der Formel (I) angegebenen Bedeutungen haben.
Insbesondere bevorzugt sind die folgenden Komponenten B2, FSM 1 bis FSM 6.
Diphenyldithiophosphinsäure FSM1
Diphenylphosphinsulfidbenzylester FSM2
Figure imgf000014_0001
^
Figure imgf000015_0001
Bevorzugt wird 1 Verbindung der Formel (I) als Komponente B2) verwendet. Weiterhin bevorzugt wird eine Mischung von zwei oder mehr, besonders bevorzugt zwei bis vier, insbesondere zwei Verbindungen der Formel (I) als Flammschutzmittel verwendet.
Die Verbindungen der Formel (I) sind teilweise kommerziell erhältlich, z.B. FSM1 von ABCR GmbH & Co KG, Karlsruhe, Deutschland, FSM5 als HCA der Firma Sanko, und FSM6 als Cyagard RF-1241 der Firma Cytech.
Die Flammschutzmittel FMS 2, 3 und 4 können beispielsweise nach den folgenden Literaturstellen hergestellt werden:
FSM2: J. I. G. Cadogan; J. B. Husband; H. McNab; J. Chem. Soc. Perkin Trans. I.; 1983; 1489 bis 1495. FSM3: M.G. Zimin, N. G. Zabirov; V. Smirnov; Zhournal Obschei Khimii; 1980; 50; 1 ; 24 bis 30.
FSM4: W. Kuchen, H. Buchwald, Chem. Ber. 1958, 91 , 2871 bis 2877.
Weiterhin bevorzugt als Komponente B2) ist Blähgraphit. Aufgrund seiner Schichtgitterstruktur ist Graphit in der Lage, spezielle Formen von Einlagerungsverbindungen zu bilden. In diesen sogenannten Zwischengitterverbindungen sind Fremdatome oder -moleküle in z.T. stöchiometrischen Verhältnissen in die Räume zwischen den Kohlen- stoffatomen aufgenommen worden. Diese Graphitverbindungen, z.B. mit Schwefelsäure als Fremdmolekül, die auch in technischem Maßstab hergestellt werden, werden als Blähgraphit bezeichnet. Die Dichte dieses Blähgraphits liegt im Bereich von 1 ,5 bis 2,1 g/cm3, die Teilchengröße bei 100 bis 1000 μηη. Unter Hitzeeinwirkung werden die Schichten durch Thermolyse ziehharmonikaartig auseinandergetrieben, die Graphitflocken expandieren. Je nach Blähgraphitsorte kann die Expansion bereits bei ca. 150 °C einsetzen und nahezu schlagartig erfolgen. Bei freier Expansion kann das Endvolumen das Mehrhundertfache des Ausgangsvolumens erreichen.
Der expandierte Blähgraphit bildet eine Intumeszenzschicht auf der Schaumoberfläche und verlangsamt damit die Brandauswertung.
Blähgraphit ist kommerziell erhältlich, beispielsweise von der Graphit Kropfmühl AG, Hauzenberg, Deutschland.
Blähgraphit als Komponente B2) wird bevorzugt alleine eingesetzt.
Weiterhin bevorzugt ist es, eine Mischung aus einer oder mehreren der genannten Phosphorverbindungen und Blähgraphit einzusetzen.
Weiterhin bevorzugt enthält die Komponente B2) nur eine oder mehrere der genannten Phosphorverbindungen. Neben den flammhemmenden Verbindungen der Komponente B2) enthält der erfindungsgemäße Verbundschaumstoff gegebenenfalls einen oder mehrere Flammschutzsynergisten. Bevorzugt sind Synergisten aus der Gruppe elementarer Schwefel, thermische Radikalbildner wie Dicumylperoxid, Di-tert-butylperoxid und Biscumyl (2,3-Diphenyl-2,3-dimethyl-butan), Metalloxide, Metallhydroxide wie Sb203 und Sn-Verbindungen, und Nitroxyl-Radikale enthaltende oder freisetzende Verbindungen.
Blähgraphit wird bevorzugt ohne Synergisten B3) eingesetzt.
Bevorzugt als Synergist B3) ist elementarer Schwefel, insbesondere in Kombination mit einer oder mehreren der angegebenen Phosphorverbindungen, insbesondere solchen der Formel (I). Der elementare Schwefel ist bevorzugt weitgehend homogen in dem Polymerschaum verteilt, was beispielsweise durch Zumischung bei der Extrusion oder durch statische oder dynamische Mischer (z. B. Kneter) erreicht werden kann.
Der elementare Schwefel kann auch in Form von Ausgangsverbindungen eingesetzt werden, die unter den Verfahrensbedingungen zu elementarem Schwefel zersetzt werden.
Das Gewichtsverhältnis der Komponente B2) (flammhemmende Verbindung(en)) zu Komponente B3) (Synergist(en)) beträgt im Allgemeinen 1 : 0,1 - 10, bevorzugt 1 : 0,2 - 7, besonders bevorzugt 1 : 0,3 - 5 und insbesondere 1 : 0,3 - 3.
Falls auf die vollständige Halogenfreiheit verzichtet werden kann, können halogenreduzierte Polymerzusammensetzungen durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Komponente B2) und den Zusatz geringerer Mengen an halogenhaltigen, insbesondere bromierten Flammschutzmitteln wie Hexabromcyclododecan (HBCD) oder bromierten Styrolhomo- bzw. Styrolcopolymeren/-oligomeren (z.B. Styrol-Butadien- Copolymeren, wie in WO-A 2007/058736 beschrieben), bevorzugt in Mengen im Bereich von 0,05 bis 1 , insbesondere 0,1 bis 3,0 Gew.-Teilen (bezogen auf 100 Gew.- Teile der Komponente B1 ) hergestellt werden. Als gegebenenfalls eingesetzte Additive B5) eigenen sich beispielsweise die oben (Komponente A3)) genannten Füllstoffe, Farbstoffe und Pigmente, die der Komponente A) und/oder der Komponente B) gegebenenfalls zugesetzt werden.
Geeignet als Additive B5) sind auch anorganische Nanopartikel, wie sie beispielsweise in der WO 2007/048731 beschrieben sind.
Als anorganische Nanopartikel werden vorteilhaft Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Titandioxid, Zinnoxid, Yttriumoxid, Ceroxid, Zinkoxid und/oder Siliziumcarbid eingesetzt. Bevorzugt werden Aluminiumoxid, Siliziumoxid und/oder Siliziumcarbid verwendet. Diese Partikel weisen vorteilhaft einen mittleren Partikeldurchmesser von 2 bis 500 nm, bevorzugt von 3 bis 150 nm, besonders bevorzugt von 5 bis 60 nm, insbesondere 10 bis 40 nm, auf. Weitere bevorzugte Additive B5) sind Harnstoff, Caprolactam, Phenyldiglykol, Butandiol und/oder Saccarose, des Weiteren übliche Additive wie Netzmittel und Katalysatoren.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundschaumstoffs wird das Aminoplastharz b1 ) typischerweise in Mischung mit einer oder mehreren der Komponenten b6), b7) und gegebenenfalls b4) und b5) eingesetzt:
Komponente b4) - Treibmittel: Prinzipiell können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sowohl physikalische als auch chemische Treibmittel verwendet werden (Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. I, 3. Aufl., Kapitel Additives, Seiten 203 bis 218, 2003).
Als Treibmittel eignen sich„physikalische" oder„chemische" Treibmittel. Unter„physi- kaiischen" Treibmitteln werden hier flüchtige Flüssigkeiten oder komprimierte Gase verstanden, die ihre Eigenschaft als Treibmittel durch physikalische Behandlung erhalten (z.B. Temperatur, Druck). Unter „chemischen" Treibmitteln werden hier solche Treibmittel verstanden, die ihre Eigenschaft als Treibmittel durch chemische Reaktion oder chemische Zersetzung unter Gasfreisetzung erhalten.
Als „physikalische" Treibmittel eignen sich beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, Hexan, halogenierte, insbesondere chlorierte und/oder fluorierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, Trichlorethan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW), Alkohole, beispielsweise Methanol, Ethanol, n- oder iso-Propanol, Ether, Ketone und Ester, beispielsweise Ameisensäuremethylester, Ameisensäureethylester, Essigsäuremethylester oder Essigsäureethylester in flüssiger Form, oder Luft, Stickstoff und Kohlendioxid als Gase. Als „chemische" Treibmittel eignen sich beispielsweise Isocyanate im Gemisch mit Wasser, wobei als wirksames Treibmittel Kohlendioxid freigesetzt wird. Ferner sind Carbonate und Bicarbonate im Gemisch mit Säuren geeignet, welche ebenfalls Kohlendioxid erzeugen. Auch geeignet sind Azoverbindungen, wie z.B. Azodicarbonamid.
Das Treibmittel besteht aus einer oder mehreren Verbindungen. Komponente b6) - Dispergiermittel:
Als Dispergiermittel bzw. Emulgator können anionische, kationische und nicht ionische Tenside sowie Mischungen davon eingesetzt werden.
Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Diphenylenoxidsulfonate, Alkan- und Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Fettalkoholsulfate, Ethersulfate, alpha-Sulfofettsäureester, Acylaminoalkansulfonate, Acylisothionate, Alkylethercarboxylate, N-Acylsarcosinate, Alkyl- und Alkyl-etherphosphate. Als nicht ionische Tenside können beispielsweise Alkylphenolpolyglykolether, Fettalkoholpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolether, Fettsäurealkanolamide, Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere, Aminoxide, Glycerinfettsäureester, Sorbitanester und Alkylpolyglykoside verwendet werden. Als kationische Emulgatoren können z.B. Alkyltriammoniumsalze, Alkylbenzyldimethylammoniumsalze und Alkylpyridiniumsalze eingesetzt werden.
Komponente b7) - Härter: Als Härter kommen insbesondere saure Verbindungen in Frage, wie anorganische Branstedsäuren, z.B. Schwefelsäure oder Phosphorsäure, organische Branstedsäuren, wie Essigsäure oder Ameisensäure, Lewissäuren und auch sogenannte latente Säuren, d.h. Salze der genannten Säuren mit NH3, Aminen, Aminoalkoholen etc..
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundschaumstoffe kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen.
Die Aminoplastkomponente b) kann gegebenenfalls vor oder nach dem Mischen mit der Komponente a) geschäumt werden, wobei das Schäumen mechanisch, durch Zumischung von Luft oder anderen Gasen oder durch Treibmittel erfolgen kann.
Das expandierbare Granulat des Styrolpolymers a) wird gegebenenfalls vor dem Mischen mit der Komponente b) in einer üblichen, zur Herstellung von EPS geeigneten Apparatur auf eine gewünschte Dichte vorgeschäumt. Typische Schüttdichten des vorgeschäumten Granulats sind dabei im Bereich von 8-50 kg/m3 .
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Mischen der Komponenten a) und b) durch eine Beschichtung der gegebenenfalls vorgeschäumten oder geschäumten Partikelschaumkomponente a) mit der gegebenenfalls geschäumten Aminoplastharzkomponente b).
In einer anderen Ausführungsform werden die Zwischenräume zwischen den Partikelschaumteilchen a) von der Aminoplastharzkomponente b) ausgefüllt.
Die Mischung aus den Komponenten a) und b) wird gegebenenfalls weiter aufgeschäumt, beispielsweise mechanisch, durch Zumischen von Luft oder anderen Gasen oder den Einsatz von Treibmitteln, und anschließend die Harzkomponente b) bei Raumtemperatur oder Anwendung von Wärme gehärtet. Die Wärme kann beispielsweise durch Mikrowellen- oder IR-Bestrahlung oder Verwendung eines Ofens eingetragen werden. Während des Aushärtens wird die Mischung in einer bevorzugten Ausführungsform komprimiert. In alternativen Ausführungsformen werden die Partikelschaumkomponente a) und/oder die Harzkomponente b) weiter geschäumt bzw. expandiert. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Ausgestaltungen des Verbundschaums herstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden in geeigneten Formen Verbundschaumplatten hergestellt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Verbundschaum als Masse zum Auffüllen von Hohlräumen in Wänden oder Baumaterialien, insbesondere Bausteinen, wie Hohlziegeln oder Porotonsteinen, genutzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird nur eine geringe Menge der Komponente b) eingesetzt, bevorzugt ist das Verhältnis B) : A) dabei < 0,1 :1. Dabei wird bevorzugt das gegebenenfalls vorgeschäumte Granulat des Partikelschaums mit einer Mischung der Komponenten beschichtet und das Granulat durch Einwirkung von Wärme verklebt. Ein zusätzliches Verkleben erfolgt dann beim Verschweißen des Granulats, ähnlich dem Nachschäumen bei der konventionellen EPS-Herstellung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verschweißen in herkömmlichen Blockmaschinen zur Herstellung von EPS-Blöcken durchgeführt. Die Wärme wird hierbei durch Wasserdampf oder erhitzte Luft zugeführt.
Der erfindungsgemäße Verbundschaum eignet sich insbesondere als Isoliermaterial für die Bauindustrie, d.h. beim Bau, der Renovierung und der Reparatur von Gebäuden, beispielsweise für die thermische Isolierung und die Herstellung von Verbundmaterialien.
Die Erfindung wird durch die Beispiele näher erläutert. Beispiele
Eingesetzte Materialien:
DOPO = 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid
S = elementarer Schwefel
Pentan: kommerzielle Mischung aus n- und iso-Pentan (s-Pentan)
EPS = Neopor® P 5200 (BASF SE)
Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat: Kauramin® 630 (BASF SE) Beispiel 1
Herstellung eines Verbundschaumstoffs aus expandiertem Polystyrol (EPS) und einem Melamin-Formaldehyd-Kondensat (MF) 1 :1 ,5 mit 1 Gew.-% , bezogen auf die Summe der Feststoffe aus EPS und Melamin-Formaldehyd-Kondensat, DOPO/S (Ausschäumen in der Mikrowelle)
75 Gewichtsteile eines sprühgetrockneten MF-Vorkondensats (Molverhältnis 1 :1 ,7) wurden in 25 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit 15% Ameisensäure, 2% eines Natrium-Ci2/Ci5-Alkylsulfonats, 5% Pentan (bezogen auf das MF- Vorkondensat) und 1 % DOPO/S (in einem Gew.-Verhältnis 2,5:1 ,5), bezogen auf die Feststoff menge von EPS und MF-Vorkondensat, versetzt. Die erhaltene Mischung wurde kräftig durchmischt und anschließend mit 66 Gew.-% an vorgeschäumten Polystyrolpartikeln mit einem Durchmesser von 4-5 mm und einer Dichte von 17 g/l behandelt. Anschließend wurde die Mischung in einer Polypropylen-Schaumform durch Bestrahlen mit Mikrowellen bei 2,54 GHz ausgeschäumt. Der Schaum wurde für 4 h bei 100°C getrocknet. Der so hergestellte Verbundschaum hatte eine Dichte von 35 g/l, eine Wärmeleitfähigkeit von 33 mW/m*K und erfüllt die Anforderungen an die Brandklasse B2 gemäß DIN 4102.
Beispiel 2
Herstellung eines Verbundschaumstoffs aus EPS-MF 1 :1 ,5 mit 1 % DOPO/S unter erhöhtem Druck im Ofen
75 Gewichtsteile eines sprühgetrockneten MF-Vorkondensats (Molverhältnis 1 :1 ,7) wurden in 25 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit 15% Ameisensäure, 2% eines Natrium-Ci2/Ci5-Alkylsulfonats, 5% Pentan (jeweils bezogen auf den Feststoffgehalt des MF-Vorkondensats) und 1 % DOPO/S (in einem Verhältnis 2,5:1 ,5), bezogen auf die Feststoffmenge von EPS und MF-Vorkondensat, versetzt. Die erhaltene Mischung wurde kräftig durchmischt und anschließend mit 66 Gew.-% an vorgeschäumten Polystyrolpartikeln mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Dichte von 17 g/l behandelt. Anschließend wurde die Mischung in einer Schaumform um den Fak- tor 40% zusammengepresst und für 3 h auf 100°C erhitzt. Der Schaum wurde aus der Schaumform entnommen und für weitere 4 h bei 100°C getrocknet. Der so hergestellte Verbundschaum hatte eine Dichte von 50 g/l, eine Wärmeleitfähigkeit von 32,7 mW/m*K (gemessen nach DIN 13163) und erfüllt die Anforderungen an die Brandklas- se B2 gemäß DIN 4102.
Beispiel 3
Herstellung eines Verbundschaumstoffs aus EPS-MF 1 :1 ,5 mit 1 % DOPO/S unter Normaldruck im Ofen
75 Gewichtsteile eines sprühgetrockneten MF-Vorkondensats (Molverhältnis 1 :1 ,7) wurden in 25 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit 15% Ameisensäure, 2% eines Natrium-Ci2/Ci5-Alkylsulfonats, 5% Pentan (jeweils bezogen auf den Feststoffgehalt des MF-Vorkondensats) und 1 % DOPO/S (in einem Verhältnis 2,5:1 ,5), bezogen auf die Feststoffmenge von EPS und MF-Vorkondensat, versetzt. Die erhaltene Mischung wurde kräftig durchmischt und anschließend mit 66 Gew.-% an vorgeschäumten Polystyrolpartikeln mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Dichte von 17 g/l behandelt. Anschließend wurde die Mischung in einer hölzernen Rahmenkonstruktion für 45 Min. auf 80°C erhitzt. Der Schaum wurde aus der Schaumform ent- nommen und für weitere 48 h bei 25°C getrocknet. Der so hergestellte Verbundschaum hatte eine Dichte von 50 g/l, eine Wärmeleitfähigkeit von 32,4 mW/m*K und erfüllt die Anforderungen an die Brandklasse B2 gemäß DIN 4102.
Beispiel 4
Herstellung eines Verbundschaumstoffs aus EPS-MF 1 :1 ,5 mit 2% Blähgraphit unter Normaldruck im Ofen
75 Gewichtsteile eines sprühgetrockneten MF-Vorkondensats (Molverhältnis 1 :1 ,7) wurden in 25 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Die Lösung wurde mit 15% Ameisensäure, 2% eines Natrium-Ci2/Ci5-Alkylsulfonats, 5% Pentan (jeweils bezogen auf den Feststoffgehalt des MF-Vorkondensats) und 2% Blähgraphit ES 350 F5 Fa. Graphit Kropfmühl AG, bezogen auf die Feststoffmenge von EPS und MF-Vorkondensat, versetzt.
Die erhaltene Mischung wurde kräftig durchmischt und anschließend mit 66 Gew.-% an vorgeschäumten Polystyrolpartikeln mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Dichte von 17 g/l behandelt. Anschließend wurde die Mischung in einer hölzernen Rahmenkonstruktion für 45 Min. auf 80°C erhitzt. Der Schaum wurde aus der Schaumform entnommen und für weitere 48 h bei 25°C getrocknet. Der so hergestellte Verbundschaum hatte eine Dichte von 48 g/l, eine Wärmeleitfähigkeit von 33 mW/m*K und er- füllt die Anforderungen an die Brandklasse B2 gemäß DIN 4102. Beispiel 5 (Anwendungsbeispiel)
Herstellen eines Bauelements durch Füllen von Porotonstein mit einer Mischung aus EPS-MF und DOPO/S
Ein Porotonstein (Typ POROTON T-8 ohne Füllung, Fa. Wienerberger AG, Wien, Österreich) wurde auf ein Blech gestellt und mit der in Beispiel 3 beschriebenen Mischung so gefüllt, dass alle Hohlräume (Gesamtvolumen ungefähr 13,2 I) aufgefüllt wurden. Der Stein wurde mit einem zweiten Blech abgedeckt, bei 80 °C für 45 min in einen Ofen gestellt und anschließend zwei Tage bei Raumtemperatur getrocknet. Der fertige Stein wies eine feste und stabile Füllung auf, die fest in den Hohlräumen sitzt und nur durch Anwendung starker Kräfte herausgekratzt werden konnte.
Die Gesamtmenge der Füllung nach 34 Tagen betrug 615 g (entsprechend einer unge- fähren Dichte der Füllung von 47 kg/m3). Die Füllung zeigte einen hervorragenden Flammwiderstand, so dass ein butanbetriebener Gasbrenner mit einer ungefähren Flammtemperatur von 1200 °C nur wenig Schaden an der Füllung verursachte (Vertiefung von weniger als 2 cm).

Claims

Patentansprüche
Verbundschaumstoff, enthaltend
A) geschäumte Partikel, enthaltend
A1 ) 25 bis 95 Gew.-% Styrolpolymer(e),
A2) gegebenenfalls ein Treibmittel,
A3) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive,
B) eine Aminoplastkomponente, enthaltend
B1 ) 1 bis 65 Gew.-% gehärtetes, gegebenenfalls modifiziertes und gegebenenfalls geschäumtes Aminoplastharz,
B2) 0,1 bis 20 Gew.-% an einer oder mehreren flammhemmenden organischen Phosphorverbindungen mit einem Phosphorgehalt von 5 bis 80 Gew.-% (bezogen auf die jeweilige Verbindung) und/oder Blähgraphit,
B3) gegebenenfalls einen oder mehrere flammhemmende Synergisten für die Komponente B2),
B4) gegebenenfalls ein Treibmittel, gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, wobei sich die Gewichtsprozente - soweit nicht anders angegeh
Summe der Komponenten A1 ), B1 ) und B2) beziehen.
Verbundschaumstoff gemäß Anspruch 1 , wobei die Komponente A1 ) Polystyrol ist.
Verbundschaumstoff gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente B1 ) ein unmodifiziertes oder modifiziertes Melamin-Formaldehyd-Kondensat, Melamin- Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat oder Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat ist.
4. Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komponente B2) Blähgraphit ist.
5. Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komponen- te B2) eine Phosphorverbindung der Formel (I) enthält, wobei die Symbole und Indizes in der Formel (I) folgende Bedeutungen haben:
R1 ist Ci-Cie-Alkyl, d-do-Hydroxyalkyl, C2-Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C2-Ci6- Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Cio-Aryl, C6-Ci0-
Aryloxy, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13;
R2 ist C Ci6-Alkyl, C Ci0-Hydroxyalkyl, C2-Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C2-Ci6- Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Ci0-Aryl, C6-Ci0-Aryl-
C Ci6-Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13;
R3 ist H, SH, SR4, OH, OR5 oder eine Gruppe -(Y1 )n-[P(= X2)uR6 -(Y2)n]m-P(= X3)tR7R8; oder zwei Gruppen R1, R2, R3 bilden zusammen mit dem Phosphoratom, an das sie gebunden sind, ein Ringsystem; X1, X2, X3 sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander O oder S;
Y1, Y2 sind gleich oder verschieden O oder S;
R4, R5, R9 , R10, R11, R12,R13 sind gleich oder verschieden C Ci2-Alkyl, C3-C8- Cycloalkyl, das unsubstituiert oder durch eine oder mehrere CrC4-Alkylgruppen substituiert ist, C2-Ci2- Alkenyl, C2-Ci2-Alkinyl, C6-Ci0-Aryl oder C6-Ci0-Aryl- d-C4-alkyl; R6, R7, R8 sind gleich oder verschieden unabhängig voneinander CrCi6-Alkyl,
C2-Ci6-Alkenyl, C Ci6-Alkoxy, C2-Ci6-Alkenoxy, C3-Ci0-Cycloalkyl, C3-Ci0-Cycloalkoxy, C6-Ci0-Aryl, C6-Ci0-Aryloxy, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6- Alkyl, C6-Cio-Aryl-Ci-Ci6-Alkoxy, SR9, COR10, COOR11, CONR12R13; n ist 0 oder 1 , falls Y1 bzw. Y2 O ist, und 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, falls Y1 bzw. Y2 S ist; m ist eine ganze Zahl von 0 bis 100 und s, t, u sind unabhängig voneinander 0 oder 1 .
6. Verbundschaumstoff gemäß Anspruch 5, wobei die Phosphorverbindung gewählt ist aus der Gruppe: Diphenyldithiophosphinsäure, Diphenylphosphinsulfidbenzyl- ester, Bis(diphenylphosphinthioyl)disulfid, 1 ,1 ,2,2-Tetraphenyldiphosphindisulfid, DOPO und Bis(hydroxymethyl)isobutylphosphinoxid.
7. Verbundschaumstoff gemäß Anspruch 5 oder 6, enthaltend als flammhemmenden Synergisten B3) elementaren Schwefel.
8. Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Aminoplastharz B1 ) unmodifiziert ist. 9. Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Aminoplastkomponente geschäumt ist.
10. Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Aminoplastkomponente ungeschäumt ist. 1 1 . Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten B) : A) > 1 ist. 12. Verbundschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten B) : A) < 0,1 ist.
13. Zusammensetzung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundschaumstoffs gemäß Anspruch 1 , enthaltend a) ein expandierbares, gegebenenfalls vorgeschäumtes Granulat, enthaltend a1 ) 25 bis 65 Gew.-% Styrolpolymer(e), a2) ein Treibmittel, a3) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, eine Lösung oder Dispersion einer härtbaren Aminoplastkomponente, enthaltend b1 ) 1 bis 65 Gew.-% härtbares, gegebenenfalls modifiziertes Aminoplastharz b2) 0,1 bis 20 Gew.-% an einer oder mehreren flammhemmenden organischen Phosphorverbindungen mit einem Phosphorgehalt von 5 bis 80 Gew.-% (bezogen auf die jeweilige Phosphorverbindung) und/oder Blähgraphit, b3) gegebenenfalls einen oder mehrere flammhemmende Synergisten für die Komponente b2), b4) gegebenenfalls ein Treibmittel, b5) gegebenenfalls ein oder mehrere Additive, b6) ein oder mehrere Dispergiermittel, b7) einen oder mehrere Härter, wobei sich die Gewichtsprozente - soweit nicht anders angegeben - auf die Summe der Komponenten a1 ), b1 ) und b2) beziehen.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, wobei das Treibmittel a2) gewählt ist aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, Alkoholen, Ketonen, Ethern, halogenierten Kohlenwasserstoffen und Mischungen dieser Verbindungen.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei die Komponenten b7) (Härter) gewählt ist aus anorganischen und organischen Branstedsäuren, Lewissäuren und latenten Säuren.
Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Komponente b6) (Dispergiermittel) gewählt ist aus der Gruppe der Diphenylenoxidsulfonate, Alkan- und Alkylbenzolsulfonate,
Alkylnaphthalinsulfonate, Olefinsulfonate, Alkylethersulfonate, Fettalkoholsulfate, Ethersulfate, alpha-Sulfofettsäureester, Acylaminoalkansulfonate, Acylisothionate, Alkylethercarboxylate, N-Acylsarcosinate, Alkyl- und Alkyletherphosphate, Alkylphenolpolyglykolether, Fettalkoholpolyglykolether, Fettsäurepolyglykolether, Fettsäurealkanolamide, Ethylenoxid/Propylenoxid- Blockcopolymere, Aminoxide, Glycerinfettsäureester, Sorbitanester, Alkylpolyglykoside, Alkyltriammoniumsalze, Alkylbenzyldimethylammoniumsalze und Alkylpyridiniumsalze.
17. Verfahren zur Herstellung eines flammgeschützten Verbundschaumstoffs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die Schritte i) Bereitstellung einer Lösung oder Dispersion der Aminoplastharzkomponente b) durch homogenes Mischen der Komponenten b1 ), b2), b6), b7) und gegebenenfalls b3) bis b5). ii) Bereitstellen der expandierbaren Partikel a), iii) gegebenenfalls Vorschäumen der Partikel a), iv) Mischen der Komponenten a) und b), so dass sich eine Mischung, enthaltend 25 bis 95 Gew.-% der Komponente a1 ), 1 bis 65 Gew.-% der Komponente b1 ) und 0,1 bis 20 Gew.-% der Komponente b2), bezogen auf die Summe der Komponenten a1 ), b1 ) und b2), ergibt, v) Härten der Komponente b1 ), vi) gegebenenfalls Schäumen der Komponente b1 ) und vii) gegebenenfalls Ausschäumen der Komponente a), wobei die Schritte v) und/oder vi) und/oder vii) in jeder beliebigen Reihenfolge und gegebenenfalls gleichzeitig durchgeführt werden können und wobei die Komponenten a), b), b1 ) bis b7) die in Anspruch 13 angegebenen Bedeutungen haben.
18. Verwendung eines Verbundschaumstoffs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Isoliermaterial.
19. Verwendung gemäß Anspruch 18, wobei der Verbundschaumstoff zum Füllen von Hohlräumen eingesetzt wird.
20. Verwendung gemäß Anspruch 19, wobei der Verbundschaum zum Füllen von porösen Bausteinen eingesetzt wird. 21 . Verwendung gemäß Anspruch 18, wobei der Verbundschaumstoff als Platte eingesetzt wird.
PCT/EP2011/053808 2010-03-17 2011-03-14 Flammgeschützter verbundschaumstoff WO2011113795A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10156713.9 2010-03-17
EP10156713 2010-03-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011113795A2 true WO2011113795A2 (de) 2011-09-22
WO2011113795A3 WO2011113795A3 (de) 2011-12-01

Family

ID=44509851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/053808 WO2011113795A2 (de) 2010-03-17 2011-03-14 Flammgeschützter verbundschaumstoff

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2011113795A2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2735584A1 (de) * 2012-11-26 2014-05-28 Basf Se Thermoverformbarer Melaminharzschaumstoff mit partikelförmigem Füllmaterial
EP2743296A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-18 STO SE & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines flammgeschützten Dämmelementes, Dämmelement sowie Verwendung eines Dämmelementes
EP2873779A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-20 STO SE & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Formkörpers sowie mehrschichtiger Formkörper zur Wärmedämmung von Gebäuden
EP3530689A1 (de) 2018-02-21 2019-08-28 Basf Se Formteil sowie mischung und verfahren zu seiner herstellung
WO2021032738A1 (en) 2019-08-21 2021-02-25 Basf Se Free-flowing foam particles and fire-resistant particle foam moldings

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1479972A1 (de) 1962-01-26 1969-03-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung kombinierter Schaumstoffe
DE2352969A1 (de) 1973-10-23 1975-04-30 Basf Ag Verfahren zur herstellung von harten schaumstoffen mit hoher feuerwiderstandsdauer
EP0806451A1 (de) 1996-05-06 1997-11-12 Albemarle Corporation Flammgeschützte Styrolpolymer-Zusammensetzungen
DE19910257A1 (de) 1999-03-08 2000-09-21 Schwenk Daemmtechnik Gmbh & Co Flammhemmend ausgerüstete Schaumstoffe auf Basis von Styrolpolymerisaten
GB2362586A (en) 2000-05-24 2001-11-28 Prometheus Developments Ltd Fire stable expanded polystyrene foam materials
US20040115455A1 (en) 2001-02-14 2004-06-17 Quist Per Ingmar Polymeric composite foam
WO2007048731A1 (de) 2005-10-27 2007-05-03 Basf Se Aminoplastharzfilm, umfassend mit einer aminoplastharzmischung, enthaltend anorganische nanopartikel, getränktes papier
WO2007058736A1 (en) 2005-11-12 2007-05-24 Dow Global Technologies Inc. Brominated butadiene/vinyl aromatic copolymers, blends of such copolymers with a vinyl aromatic polymer, and polymeric foams formed from such blends
WO2008105595A1 (en) 2007-02-28 2008-09-04 Young-Joon Moon Method for manufacturing flame-retardant expanded polystyrene blocks and molded products

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE336469B (de) * 1968-07-05 1971-07-05 Electrolux Ab
US5811470A (en) * 1996-05-06 1998-09-22 Albemarle Corporation Flame retardant styrenic polymers
DE60125556T2 (de) * 2001-11-24 2007-10-04 Prometheus Developments Ltd., Ripley Flammwidrige Zusammensetzung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1479972A1 (de) 1962-01-26 1969-03-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung kombinierter Schaumstoffe
DE2352969A1 (de) 1973-10-23 1975-04-30 Basf Ag Verfahren zur herstellung von harten schaumstoffen mit hoher feuerwiderstandsdauer
EP0806451A1 (de) 1996-05-06 1997-11-12 Albemarle Corporation Flammgeschützte Styrolpolymer-Zusammensetzungen
DE19910257A1 (de) 1999-03-08 2000-09-21 Schwenk Daemmtechnik Gmbh & Co Flammhemmend ausgerüstete Schaumstoffe auf Basis von Styrolpolymerisaten
GB2362586A (en) 2000-05-24 2001-11-28 Prometheus Developments Ltd Fire stable expanded polystyrene foam materials
US20040115455A1 (en) 2001-02-14 2004-06-17 Quist Per Ingmar Polymeric composite foam
WO2007048731A1 (de) 2005-10-27 2007-05-03 Basf Se Aminoplastharzfilm, umfassend mit einer aminoplastharzmischung, enthaltend anorganische nanopartikel, getränktes papier
WO2007058736A1 (en) 2005-11-12 2007-05-24 Dow Global Technologies Inc. Brominated butadiene/vinyl aromatic copolymers, blends of such copolymers with a vinyl aromatic polymer, and polymeric foams formed from such blends
WO2008105595A1 (en) 2007-02-28 2008-09-04 Young-Joon Moon Method for manufacturing flame-retardant expanded polystyrene blocks and molded products

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Encyclopedia of Polymer Science and Technology", vol. 3, 2003, pages: 203 - 218
"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", vol. A2, 1985, VCH VERLAGSGESELLSCHAFT, pages: 115 - 141
J. I. G. CADOGAN; J. B. HUSBAND; H. MCNAB, J. CHEM. SOC. PERKIN TRANS., vol. 1, 1983, pages 1489 - 1495
M.G. ZIMIN; N. G. ZABIROV; V. SMIRNOV, ZHOURNAL OBSCHEI KHIMII, vol. 50, no. 1, 1980, pages 24 - 30
W. KUCHEN; H. BUCHWALD, CHEM. BER., vol. 91, 1958, pages 2871 - 2877

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2735584A1 (de) * 2012-11-26 2014-05-28 Basf Se Thermoverformbarer Melaminharzschaumstoff mit partikelförmigem Füllmaterial
WO2014080003A1 (de) * 2012-11-26 2014-05-30 Basf Se Thermoverformbarer melaminharzschaumstoff mit partikelförmigem füllmaterial
EP2743296A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-18 STO SE & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines flammgeschützten Dämmelementes, Dämmelement sowie Verwendung eines Dämmelementes
EP2873779A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-20 STO SE & Co. KGaA Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Formkörpers sowie mehrschichtiger Formkörper zur Wärmedämmung von Gebäuden
WO2015071214A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-21 Sto Se & Co. Kgaa Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen formkörpers sowie mehrschichtiger formkörper zur wärmedämmung von gebäuden
RU2664080C1 (ru) * 2013-11-13 2018-08-15 Сто Се Унд Ко. Кгаа Способ изготовления многослойного формованного изделия, а также многослойное формованное изделие для теплоизоляции зданий
EP3530689A1 (de) 2018-02-21 2019-08-28 Basf Se Formteil sowie mischung und verfahren zu seiner herstellung
WO2019162304A1 (de) 2018-02-21 2019-08-29 Basf Se Formteil sowie mischung und verfahren zu seiner herstellung
WO2021032738A1 (en) 2019-08-21 2021-02-25 Basf Se Free-flowing foam particles and fire-resistant particle foam moldings

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011113795A3 (de) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1791896B1 (de) Halogenfreie, flammgeschützte polymerschaumstoffe
EP1819758B1 (de) Halogenfrei flammgeschützte, expandierbare styrolpolymerisate
WO2005056653A1 (de) Partikelschaumstoffformteile aus expandierbaren, füllstoff enthaltenden polymergranulaten
WO2011073141A1 (de) Flammgeschützte polymerschaumstoffe
WO2006058733A1 (de) Expandierbare styrolpolymergranulate und partikelschaumstoffe mit verringerter wärmeleitfähigkeit
EP2478044B1 (de) Halogenfreie, flammgeschützte polymerschaumstoffe, enthaltend mindestens eine oligophosphorverbindung
JP2013506009A (ja) 防炎性の発泡性重合体
EP2553008B1 (de) Flammschutzmittel
EP2658905B1 (de) Flammschutzsystem
WO2010099020A2 (en) Styrenic polymer composition
WO2011113795A2 (de) Flammgeschützter verbundschaumstoff
AT511395A1 (de) Flammgeschützte expandierbare polymerisate
WO2006106120A1 (de) Verfahren zur herstellung von polystyrolschaumpartikeln hoher dichte
WO2011095540A2 (de) Halogenfreie, phosphorhaltige flammgeschützte polymerschaumstoffe
US20110230578A1 (en) Flame-retardant composite foam
KR20120034638A (ko) 입자상 발포성 폴리스타이렌 및 그의 제조방법
WO2006082233A1 (de) Flammgeschützte, expandierbare styrolpolymer (eps)-granulate mit flammschutzsynergist in der beschichtung
EP4077481B1 (de) Flammgeschützte copolymere und formmassen
EP3755742B1 (de) Formteil sowie mischung und verfahren zu seiner herstellung
DE102004034527A1 (de) Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Styrolpolymeren mit verbesserter Expandierbarkeit
WO2011095552A1 (de) Flammschutzmittel
EP2574614A1 (de) Flammgeschützte Polymerschaumstoffe mit halogenfreien, phosphorhaltigen Flammschutzmitteln auf Zuckerbasis
EP2376562A2 (de) Weisses expandierbares polystyrol mit verbesserter wärmeleitfähigkeit
DE102004034515A1 (de) Selbstverlöschender Styrolpolymer-Partikelschaumstoff
EP2733165A1 (de) Verfahren zur herstellung von halogenfrei flammgeschützten styrolpolymerschaumstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11708245

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11708245

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2