DE2712022A1

DE2712022A1 - Oberflaechen-behandlungsmittel

Info

Publication number: DE2712022A1
Application number: DE19772712022
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hans Paul Grunert
Original assignee: SCA Development AB
Current assignee: SCA Development AB
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-09-22
Also published as: FI770707A7; NO770938L; SE7603415L; FR2344616A1

Description

Dr. F. Zumstein sen - Dt. e= Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F

PATENTANWÄLTE

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β MÜNCHEN 2, PA Pr. Zum.teln et al. Br«uhau»»tr1»« 4. BOOO München 2 BRÄUHAUSSTRASSE 4

TELEFON: SAMMEL-NR. 22 5341 TELEGRAMME: ZUMPAT TELEX 529979

Case 5156
20/hü

SCA Development Aktiebolag, Sundsvall/Schweden Oberflächen-Behandlungsmittel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flammfestes und rauchabsorbierendes Mittel, vorzugsweise zur Behandlung von Produkten aus Cellulose oder Material auf Holzgrundlage.

In der Literatur wird eine große Anzahl von solchen Mitteln beschrieben, die entweder geeignete Chemikalien oder Mittel sind, die eine verschiedene Anzahl von Komponenten enthalten. Die verschiedenen Chemikalien oder Komponenten besitzen verschiedene Wirkungen und beeinflussen die Feuerentwicklung in einer für jede Komponente spezifischen Weise. Die Feuerentwicklung kann in drei verschiedene Stufen aufgeteilt werden, wobei die erste Stufe durch eine relativ langsame Pyrolyse des Materials gekennzeichnet ist, gefolgt von einer Stufe, bei der die Pyrolysegase entzündet werden. Danach schreitet das Feuer weiter fort als eine Verbrennung mit Flamme. Diese letzte Stufe schließt das Nachglühen unter Einschluß der bei der Verbrennung entwickelten Oxidation von Kohlenstoff ein.Die verschlafenen üblichen flammfesten Mittel beeinflussen mehr oder weniger wirksam die Feuerentwicklung in diesen verschiedenen Stufen.

Die flammfesten Mittel werden traditionell gemäß ihrer Funktion während des Feuers eingeteilt, d.h. danach, ob ihre Wirkung im wesentlichen als eine chemische oder als eine physikalische betrachtet werden kann. Die erste Gruppe umfaßt hauptsächlich

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solche Mittel, die in fester Phase wirken und schließt eine Katalyse des brennbaren Materials ein, d.h. eine Zersetzung zu Kohlenstoff und Wasser.

Als Beispiele für solche UblichenChemikalien können Phosphorpentoxid und Borsäure angeführt werden. Beispiele von chemischen Mitteln, die in gasförmiger Phase arbeiten, sind Chemikalien, die während der Erhitzung Halogene abscheiden, z.B. Ammoniumbromid, Ammoniumchlorid, Magnesiumchlorid und organische Halogenverbindungen. Von den flammfesten Mitteln mit physikalischer Wirkung seien insbesondere diejenigen erwähnt, die eine wärmeisolierende Schicht auf der Oberfläche des angegriffenen Objekts bilden. Die Wärmeisolierung wird in den meisten Fällen durch Schaumbildung auf der Oberfläche erhalten, die durch Mit tel verursacht wird, die ein nicht brennbares Gas entwickeln. Ein anderer Typ von physikalisch wirksamen Mitteln sind diejenigen, die beim Erhitzen ein inertes Gas bilden und dabei die Zufuhr von Luft verhindern oder verzögern und so das Risiko einer Veraschung vermindern. Das inerte Gas ist im allgemeinen Stickstoff und wird durch Substanzen des Typs von Ammoniumsalzen, Harnstoff, Dicyanamid und ähnlichen gebildet.

Eine andere Kategorie von flammfesten Mitteln sind diejenigen, die sich beim Erhitzen zersetzen oder verdampft werden und dabei große Mengen von Wärme aufnehmen. Weiter existieren Typen von Mitteln oder Komponenten von Mitteln, die dichte Schmelzen bilden, z.B. Silicate,und dabei verhindern, daß brennbare Gase aus den Objekten austreten und so eine Veraschung verzögern oder verhindern.

Endlich existieren übliche Mittel, die, wenn sie auf der Wärmestrahlung ausgesetzten Oberflächen aufgebracht werden,reflektierende Schichten bilden. Ein Beispiel hierfür ist Aluminium, das zu Farben für die Oberflächenfärbung zugegeben werden kann.

Borsäure und Borate sind wie erwähnt bereits bekannt als per se flammfest, meistens in Kombination mit Bindemitteln oder anderen flammfesten Chemikalien, z.B. Aluminiumphosphaten, Amraonium-

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sulfat, Dicyanamid und Ammoniumchlorid.

Es wurde auch bereits in der Literatur vorgeschlagen, chlorierte: Kohlenwasserstoffe zusammen mit z.B. Harnstoff, Harnstoff-Formaldehydharz und bestimmten Katalysatoren oder mit Asbest, Dicyandiamid oder Melamin oder anderen Substanzen, die nicht brennbare Gase bilden, und Phosphaten zu verwenden. Chlorierte Paraffine wurden auch vorgeschlagen zusammen mit Pentachlorphenol und Tolyldiphenylphosphat.

Trotz allen im Verlauf von Jahren durchgeführten Experimenten zur Herstellung von flammfesten Mitteln einschließlich der im Handel zugänglichen Mittel war man nicht erfolgreich bei der Erzielung eines universell anwendbaren wirksamen Mittels, das die öffentlichen Vorschriften betreffend Feuerschutz erfüllt, ohne gleichzeitig einen Anstieg der Nebenwirkungen zu ergeben und das die- heutigen Erfordernisse des Umweltschutzes erfüllt. Die üblichen Mittel können weiterhin nicht als zufriedenstellend vom wirtschaftlichen Standpunkt aus angesehen werden.

Die Verwendung von bestimmten üblichen Mitteln ist auch auf spezielle Anwendungsmethoden beschränkt, d.h. überziehen, Sprühen, Vermischen usw..

Diese Nachteile werden durch das Mittel nach der vorliegenden Erfindung vermieden.

Das erfindungsgemäße Mittel besteht in der Hauptsache aus einer Mischung von chloriertem Paraffin, einem Polyvinylchlorid, Antimontrioxid, Borsäure, Salzen von Borsäure und einer anorganischen Zinkverbindung. Die flammfeste und rauchabsorbierende Wirkung wird zusätzlich durch Zugabe zu dem Mittel von bestimmten Carbonaten als Schäumungsmittel verstärkt, z.B. einem Mittel, das beim Erhitzen sich zersetzt und dabei ein Gas und Zellen in dem Material bildet und einem Stabilisator für das verwendete Polyvinylchlorid. Auch an sich bekannte Pigmente und Füllstoffe können zu dem Mittel zugegeben werden. Als Füllstoffe können Kreide, Dolomit oder Steinstaub erwähnt werden. Das verwendete

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chlorierte Paraffin muß einen Chlorgehalt von etwa 40 bis 60 Gew.-^ besitzen. Das Polyvinylchlorid kann vom Suspensionsoder Emulsionstyp sein (Homopolymerisate oder Blockpolymerisate). Die Borsäuresalze müssen solche sein, die hohe Chlorwasserstoff-Absorptionskapazitäten besitzen, z.B. Borax und Bariummetaborat. Die Kohlebildungswirkung wird durch die anorganische Zinkverbindung erzielt, die vorzugsweise aus Zink-Borat-Silicat besteht. Als Carbonat wird vorzugsweise Calciumcarbonat verwendet, Beispiele für geeignete Schäumungsmittel sind Azodicarbonamid und Guanidinsilicat.

Die Erfindung soll nun genauer durch die folgenden Beispiele erläutert werden.

Beispiel 1

Erfindungsgemäß wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt, die besonders geeignet zur Anwendung durch Sprühüberziehen ist.

chloriertes Paraffin (50 % Chlor) Polyvinylchlorid Azodicarbonamid Antimontrioxid Kreide

Borax (10 · H₂O)

Borsäure (wasserfrei) Bariummetaborat Zink-borat-silicat Dibutyl-zinn-dimercaptid

Beispiel 2

Erfindungsgemäß wurde die folgende Zusammensetzung hergestellt, die besonders geeignet zur Anwendung durch Walzenüberziehen ist,

chloriertes Paraffin (6o % Chlor) 100 kg

Polyvinylchlorid 50 kg

Azodicarbonamid 5 kg

Antimontrioxid 5 kg

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200	kg
50	kg
4	kg
5	kg
75	kg
15	^g
10	kg
12,5	kg
25	kg
2,5	kg

-1 -

MagnesIumcarbonat Borax

Borsäure

Bar iumtne tabo rat Zink-borat-silicat Dibutyl-zinn-dimercaptid

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75	kg
25	kg
20	kg
12,5	kg
25	kg
2,5	kg

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Claims

Patentansprüche

1.) Flammfestes und Rauch: absorbierendes Mittel insbesondere für Produkte, die Cellulose enthalten, z.B. Spanplatten, Faserplatten und ähnliches, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung aus chloriertem Paraffin, Polyvinylchlorid, Antimontrioxid, Borsäure, Borsäuresalzen mit hohen Chlorwasserstoff-Absorptionskapazitäten, z.B. Borax und Bariummetaborat, einer anorganischen Zinkverbindung zur Erzielung der Kohlenstoff bildenden Wirkung, z.B. Zink-borat-silicat, und weiterhin Carbonaten, z.B. Calcium- oder Bariumcarbonat als Schäumungsmittel, d.h. einem Mittel, das beim Erhitzen sich zersetzt und Gas und Zellen in dem Material bildet und einem Polyvinylchloridstabilisator und an sich bekannten Pigmenten und Füllstoffen besteht.

2.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schäumungsmittel Azodicarbonamld oder Guanldinsilicat ist.

3.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das chlorierte Paraffin einen Chlorgehalt von" 40 bis 60 Gew.-# besitzt.

4.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylchlorid vom Suspensions- oder Emulsionstyp ist und aus einem Homopolymerisat oder Blockpolymerisat besteht.

5.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator aus einer Organozinnverbindung, z.B. Dibutyl-zinndimercaptid, Carbpxylat, Blei-, Barium-, Cadmium-, Calcium-, Zinkseifen oder Mischungen derselben besteht.

6.) Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus

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ORIGINAL INSPECTED

chloriertes Paraffin (50 % Cl) 100 - 400 Gew.-Teile

Polyvinylchlorid 50 - 200 Gew.-Teile

Azodicarbonamid 2,0 - 10 Gew.-Teile

Antimontrioxid 5-20 Gew.-Teile

CaIciumcarbonat 75 - 300 Gew.-Teile

Borax 12,5-50 Gew.-Teile

Borsäure 7,5 - 30 Gew.-Teile

Bariummetaborat 12,5 - 50 Gew.-Teile

Zink-borat-silicat 25 - 3OO Gew.-Teile

Dibutyl-zinn-dimercaptid 2,0 - 5,0 Gew.-Teile

7.) Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Borax und Borsäure in einer Menge von I5 bis 30 Teilen Borax auf 10 bis 20 Teile Borsäure enthalten sind.

8.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment aus Titandioxid besteht.

9.) Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Kreide, Dolomit oder Steinstaub ist.

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