DE3005477A1 - Brandgeschuetzte polyurethan-integralschaeume - Google Patents

Description

• Brandgeschützte Polyurethan-Integralschäume Formteile aus Integralschäumen sind Kunststoffkörper mit einer inhomogenen Dichteverteilung. Sie haben einen Schaumstoffkern, der kontinuierlich in eine kompakte Außenschicht aus dem gleichen Kunststoff übergeht. Dadurch lassen sich dickwandige, feste und dabei leichte Formteile herstellen.
• Für viele Anwendungszwecke solcher Bauteile ist es erwünscht oder wird gefordert, daß sie brandgeschützt ausgerüstet sind. Das ist beispielsweise der Fall bei Elektrogeräten, wie Gehäuse für Fernsehempfänger, oder im Bauwesen für Fensterrahmen oder auch im Möbelbau.
• Solche Integralschäume müssen dann nach der Brandnorm UL 94 der Klasse V-0 oder nach DIN 4102 der Klasse B 2 oder B 1 entsprechen.
• Damit war die Aufgabe gegeben, eine für Polyurethan-Integralschäume geeignete Brandschutzzubereitung zu finden, die einen ausreichenden Brandschutz ohne Minderung der Festigkeit der Integralschaum-Formteile bewirkt.
• Gegenstand der Erfindung ist danach die Verwendung einer Mischung aus organischen Bromverbindungen und Chlorparaffinen oder Phosphorsäureestern, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus: a) Pentabromdiphenyläther und/oder Hexabromcyclododecan und/oder Tetrabrombisphenol A und/oder Tetrabrombisphenol A-bis-(dibrompropyläther) und b) einem Chlorparaffin und/oder einem Aryl- oder Alkylphosphat oder einem Alkylarylphosphat oder Gemischen der genannten Verbindungsklassen, als Brandschutzausrüstung für Polyurethan-Integralschäume.
• Da die durch die erfindungsgemäße Zubereitung brandwidrig einzustellenden Integralschäume aus den flüssigen Komponenten des Polyurethans vorzugsweise gespritzt werden, ist es erforderlich, daß die Brandschutzmittel im Polyol oder im Isocyanat gelöst werden können.
• Es wird daher zur Herstellung der Brandschutzzubereitung ein Chlorparaffin mit 30 bis 70 Gew.-% Chlor oder ein Phosphorsäureester, beispielsweise Triäthylphosphat, Trioctylphosphat, Triphenylphosphat, Triarylphosphat, Diphenylhexalphosphat, Phenyldihexylphosphat, Gemische von Trioctylphosphat/Trikresylphosphat auf eine Temperatur von 90 bis 1400C erwärmt. In der warmen Flüssigkeit bzw.
• Schmelze werden anschließend eine oder mehrere der unter a) genannten bromierten aromatischen Verbindungen gelöst.
• Die Menge an derart in die Brandschutzmittelzubereitung eingebrachten Bestandteile betragen: Pentabromdiphenyläther 20 bis 70 Gew.-% Hexabromcyclododecan 15 bis 30 Gew.-% Tetrabrombisphenol A 20 bis 50 Gew.-% Tetrabrombisphenol A.
• bis-(dibrompropyläther) 15 bis-45 Gew.-% Chlorparaffin 25 bis 50 Gew.-% Alkylarylphosphat 15 bis 45 Gew.-% jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zubereitung.
• Diese Zubereitung wird anschließend, je nach den verwendeten Ausgangsstoffen des Polyurethans, in der Polyol-oder der Isocyanatkomponente, vorwiegend jedoch in Polyol, gelost. Die Mengen betragen dabei 8 bis 40 Gewichtsteile Brandschutzmittelzubereitung auf Polyol.
• Die beiden Polyurethankomponenten mit weiteren üblichen Zusätzen, wie beispielsweise Aktivator, Beschleuniger, Schaumstabilisator, Alterungsschutzmittel etc. werden in an sich bekannter Weise in Formen gespritzt, wo sie zu einem Integralschaum aufschäumen und zu dem gewünschten Formteil aushärten.
• Nachfolgend einige Beispiele für Zusammensetzung und Eigenschaften erfindungsgemäßer Integralschäume: Tabelle I: Brandschutzmittelzubereitungen

  Gewichtsteile A B C D E F

  Pentabromdiphenyläther 50 55 50

  Hexabromcyclododecan 20 25 25 - 25 20

  Tetrabrombisphenol A 35 30

  Tetrabrombisphenol A-

  bis-(dibrompropyläther) 30

  Chlorparaffin 50 30 - 45 45

  Diphenylhexylphosphat 20 40 20 35

  Tabelle II: Zusammensetzung und Eigenschaften von Integralschäumen

  Gewichtsteile 1 2 3 4 5 6 7

  Polyol 100 100 100 100 100 100 100

  Aktivator 1 1 1 1 1 1 1

  Stabilisator 1 1 1 1 1 1 1

  Isocyanat 120 120 120 120 120 120 120

  Formulierung A 12

  B 12

  c 10

  D 9

  E 9 14

  F 14

  Brandverhalten

  nach UL 94

  Klasse HB V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0

  Brandverhalten

  nach DIN 4102

  Klasse B3 B-2 B-2 B2 B2 B-2 B-2

  Biegebruchfestigkeit

  nach DIN 53 452

  N/mm² 1050 980 95C 930 980 94G 950

  Gegenüber der Probe 1, die dem in allen Proben eingesetzten Polyurethan-Integralschaum ohne Brandschutzausrüstung entspricht, zeigen alle übrigen erfindungsgemäß ausgerüsteten Proben ein deutlich verbessertes Brandverhalten bei nur wenig veränderter Biegebruchfestigkeit.

Claims (1)

1. Patentanspruch Verwendung einer Mischung aus organischen Bromverbindungen und Chlorparaffinen und/oder Phosphorsäureestern, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus: a) Pentabromdiphenyläther und/oder Hexabromcyclododecan und/oder Tetrabrombisphenol A und/oder Tetrabrombisphenol A-bis - (dibromprapyläther) und b) einem Chlorparaffin c) einem Alkylaryl- oder Alkylarylphosphorsäureester oder deren Gemische zur Brandschutzausrüstung für Polyurethan-Integralschäume