CZ302032B6

CZ302032B6 - Akrylový materiál zpomalující šírení plamene a zpusob jeho výroby a použití, stavební prvek vyrobený z tohoto materiálu

Info

Publication number: CZ302032B6
Application number: CZ20014322A
Authority: CZ
Inventors: Eustace@Paul; Andrew McCathy@Neil; John Marston@Nicholas
Original assignee: Lucite International Uk Limited
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2010-09-08
Also published as: UA72518C2; WO2000075222A1; RU2404212C2; AU780536B2; HUP0201461A3; MY127760A; MY126798A; CA2375592A1; SK17792001A3; ATE314417T1; DE60019283T2; KR20020019055A; DE60025205T2; EP1185581B1; HUP0201249A2; RU2001132867A; PL352743A1; CZ20014323A3; BR0011318A; PL204131B1

Abstract

Akrylový materiál obsahující 4,9 až 94,9 % hmotnostních akrylového prostredku; 5 až 95 % hmotnostních halogenového polymeru, který obsahuje 5 až 70 % hmotnostních halogenu; 0,1 až 25 % hmotnostních anorganického prostredku, vybraného z hydroxidu horecnatého a oxidu antimonu a akrylový materiál obsahující 24,9 až 94,9 % hmotnostních akrylového prostredku; 5 až 75 % hmotnostních halogenového polymeru, který obsahuje 5 až 70 % hmotnostních halogenu; 0,1 až 25 % hmotnostních anorganického prostredku vybraného ze skupiny obsahující i) hydroxidu horecnatého a oxidu zinecnatého, nebo ii) hydroxidu horecnatého a cínicitanu zinecnatého a zpusob jejich výroby a použití pro výrobu stavebního prvku zpomalujícího horení.

Description

Akrylový materiál zpomalující šíření plamene a způsob jeho výroby a použití, stavební prvek vyrobený z tohoto materiálu

Oblast techniky

Vynález se týká akrylových materiálů zpomalujících šíření plamene (samozhášecích materiálů) a způsobu jejich výroby. Dále pak stavebních prvků vyrobených z tohoto akrylového materiálu.

Dosavadní stav techniky

Akrylové materiály se používají v širokém rozsahu aplikací, jako např. ve stavebnictví, ve výrobě autosvětel, přístrojových číselníků, rozptylek světla, čoček, lékařských diagnostických přístrojů, znaků (značek), sanitárního a koupelnového zařízení a glazovaného zboží (glazur). Akrylové materiály se používají pro jejich houževnatost, povětrnostní odolnost a charakteristiky vzhledu a stability. Mohou se použít jako překrývající materiál a vytvořit povlak na substrátu z termoplastického materiálu, který sám o sobě má odlišné vlastnosti. Příkladem těchto termoplastických materiálů v literatuře je akrylonitril-butadien-styren (ABS), který je popsán v USP 5 318 737.

V určitých aplikačních oblastech je pro tyto plastické hmoty důležité, zda mají vlastnost zpomalování hoření. Akrylové materiály samy nemají přirozenou vlastnost zpomalování hoření. Pro mnohé stavební aplikace musejí být materiály zkoušeny podle britské normy BS476, část 7, což je test povrchového šíření plamene. Podle této zkoušky se účinnost materiálu klasifikuje podle toho, jak daleko postoupí plamen v horizontálním směru podél materiálu. Jsou zavedeny třídy 1 až 4, při čemž 4 představuje zhroucení a nemožnost dosažení vyšší třídy. K tomuto třídění je možno přidat příponu Y k označení, že materiál se během zkoušky zhroutil. Vytlačovaný polym ethy lmethakry lát (PMMA) podle testu povrchového šíření plamene dle normy BS476, část 7, buď dosáhne nejnižší třídu 4, nebo v důsledku zhroucení materiálu se připojí Y k označení vyšší třídy. V oboru jsou dobře známé sloučeniny zpomalující hoření, přidávané k akrylovým materiálům. Tak např. použití organických sloučenin fosforu jako materiálu zpomalujícího šíření plamene v akrylové matrici je popsáno v JP 06049312-A, GB2212807-A, DE 3700373-A a GB 2172600-A. Spis J 61051047-A uvádí prostředek PMMA pro použití jako stavební materiál, který obsahuje hydrát kalcium-aluminátu. Předpokládá se, že tato anorganická sloučenina ztrácí vodu při teplotách kolem 300 °C a tím se snižuje schopnost akrylového prostředku hořet. Jinými anorganickými sloučeninami známými svou vlastností zpomalovat hoření jsou různé anorganické sloučeniny kovů. Tak např. US 4 965 309-A uvádí tuhý polyvinylchloridový (PVC) prostředek zpomalující hoření, který obsahuje anorganické sloučeniny zinku, hořčíku a molybdenu, redukující vývoj kouře při hoření PVC. Samotný PVC může být použit jako aditivum, které dodává vlastnost zpomalování hoření jiným polymerům.

Všechna procenta uvedena dále jsou uvedena v % hmotnostních není-li uvedeno jinak.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je akrylový materiál se zvýšenou schopností zpomalovat šíření plamene, a způsobjeho výroby.

Dle prvního hlediska tento vynález se týká akrylového materiálu, který obsahuje:

a) 4,9 až 94,9 % hmotnostních akrylového prostředku;

b) 5 až 95 % hmotnostních halogenového polymeru, který obsahuje 5 až 70 % hmotnostních halogenu;

-1 CZ 302032 B6

c) 0,1 až 25 % hmotnostních anorganického prostředku obsahujícího hydroxid hořečnatý a oxid antimonu.

Dle druhého hlediska se tento vynález týká akrylového materiálu který obsahuje

a) 24,9 až 94,9 % hmotnostních akrylového prostředku;

b) 5 až 75 % hmotnostních halogenového polymeru, který obsahuje 5 až 70 % hmotnostních halogenu;

c) 0,1 až 25 % hmotnostních anorganického prostředku, vybraného ze skupiny obsahující i) hydroxid hořečnatý a oxid zinečnatý, nebo i i) hydroxid hořečnatý a cíničitan zinečnatý.

Dle třetího hlediska tento vynález se týká způsobu výroby akrylového materiálu, který přičemž se tento způsob sestává z míšení tavením, výhodně při teplotě mezi 150 až 250 °C, uvedeného akrylového prostředku, polymeru obsahujícího halogen a anorganického prostředku.

Akrylový prostředek sestává z homopolymeru nebo kopolymeru (tento termín zahrnuje polymery s více než dvěma různými opakujícími se jednotkami) alkyl(alk)akrylátu, nebo z kopolymeru obsahujícího akrylonitril, a zejména z kopolymeru tvořeného styrenem a akry Ion itri lem, a volitelně i v kombinaci s jinými materiály (zejména polymemími materiály).

V případě, že akrylovým prostředkem je alkyl(alk)akrylát, potom je výhodný homo- nebo kopolymer nejméně jednoho Cj - C6-alkyl(C_o-C]o-alk)akrylátu, ale výhodnější je kopolymer připravený polymerizací monomemí směsi, obsahující 50 až 90 hmotn. % alkyl-methakrylátu a 1 až 50 hmotn. % alkyl-akrylátu. Výhodným alkyl-methakrylátem je C_t - C₄-alkyl-methakrylát, např. methy 1-methakiylát. Výhodným alkyl-akrylátem je Cj - C₄ - alkyl-akrylát, jako např.

methyl-, ethyl- nebo butyl-akrylát, Molekulová hmotnost (M_w) alkyl(alk)akrylátu činí výhodně nejméně 20 000, a výhodněji nejméně 50 000. Molekulová hmotnost může být 500 000 nebo méně, výhodněji 200 000 nebo méně, a nejvýhodněji 150 000 nebo méně.

V případě, že akrylovým prostředkem je kopolymer obsahující akrylonitril, potom to je polymer akrylát-styren-akrylonitril (ASA), polymer akrylonitril-EPDM-styren (AES), polymer styrenakrylonitril (SAN), polymer olefin-styren-akrylonitril (OSA) nebo polymer akrylonitril-butadien-styren (ABS), při čemž výhodné jsou ASA, AES a SAN.

Vhodnými kopolymery obsahujícími akrylonitril jsou ty, které obsahují nejméně 15 hmotn. %, výhodně nejméně 20 hmotn. %, výhodněji nejméně 25 hmotn. %, a nejvýhodněji nejméně 30 hmotn. % akrylonitrilu, a méně než 50 hmotn. %, výhodněji méně než 40 hmotn. %, a nejvýhodněji méně než 35 hmotn. % akrylonitrilu.

Vhodné kopolymery akrylonitrilu obsahují nejméně 40 hmotn. %, výhodně nejméně 50 hmotn.

%, výhodněji nejméně 55 hmotn. %, a zejména nejvýhodněji nejméně 60 hmotn. % styrenu, a méně než 80 hmotn. %, výhodněji méně než 70 hmotn. %, a nej výhodněji méně než 65 hmotn. % styrenu.

Obsahuje-Π polymer s akrylonitrilem také kopolymer obsahující akrylonitril a styren spolu s jiným materiálem, potom se tento materiál vybere zolefinů, akrylátů nebo EPDM. Množství těchto posledně zmíněných složek je v rozsahu 0 až 20 hmotn. %, výhodněji 0 až 15 hmotn. %, a nejvýhodněji 0 až 10 hmotn. %.

Akrylový prostředek (zejména obsahující alkyl(alk)akrylát) může obsahovat 40 až 100 hmotn. %, výhodně 40 až 80 hmotn. % kopolymeru popsaného výše a 0 až 60 hmotn. %, výhodně 0 až 40 hmotn. %, a výhodněji 0 až 20 hmotn. % kaučukového kopolymeru. Kaučukovým kopolymerem míníme materiály, které mají teplotu skelného přechodu T_g nižší než je teplota místnosti, výhodně nižší než 0 °C, např. -20 °C. Rovněž připojujeme blokové kopolymery obsahující kaučukovité bloky s nízkou T_g, a často i tvrdší bloky s vyšší T_g. Tyto materiály jsou dobře známé jako činidla zvyšující houževnatost a zlepšující odolnost akrylových materiálů proti rázu (rázo-2 CZ 302032 B6 vou houževnatost). Vhodnými kaučukovými kopolymery jsou kopolymery akrylátu, methakrylátů, styrenu, akrylonitrilu a/nebo olefinu (zejména butadienu). Příkladem vhodných materiálů jsou styren—butadienové kaučuky, kopolymery styren—olefin, terpolymery methakrylát-butadienstyren (MBS), kopolymeiy styren-akrylonitril, a částice typu jádro-obal, založené na alkyl5 akrylátech, jako např. butyl-akrylát a styren. Výhodnými typy kaučukových kopolymerů jsou částice typu jádro—obal, založené na alkyl-akrylátech a popsané v US-A-5318737.

Výhodným polymerem obsahujícím halogen je polymer obsahující chlor. Jediným výhodným halogenem v tomto polymeru je chlor. Tímto polymerem je chlorovaný polyolefin, polyvinylio dichlorid, polyvinyliden-chlorid nebo chlorovaný PVC. Takový polymer se výhodně zvolí jako polymer nebo kopolymer vinylchloridu nebo vinylidenchloridu. Výhodným polymerem s halogenem je polyvinylchloríd (PVC). Polymer obsahující halogen může obsahovat odborníkům známá aditiva. Polymer obsahující halogen obsahuje 0 až 20 hmotn. % dioxidu titanu nebo kalciumkarbonátu nebo směs obou, a to jako plnivo. Tento polymer obsahující halogen může obsahovat např. pigmenty, plniva, modifikátory rázové houževnatosti, maziva, UV-stabilizátory, tepelné stabilizátory a modifikátor viskozity. Pro polymer s halogenem vhodný obsah polymeru činí nejméně 75 hmotn. %, výhodně nejméně 80 hmotn. %, výhodněji nejméně 90 hmotn. %, a zejména nej výhodněji 95 hmotn. %. Uvedený polymer s halogenem může sestávat v podstatě z polymeru.

Je vhodné, když polymer obsahující halogen - uvažovaný bez plniv a jiných ingrediencí (např. tepelných stabilizátorů nebo modifikátor viskozity) - obsahuje nejméně 10 hmotn. %, výhodně nejméně 20 hmotn. %, výhodněji nejméně 30 hmotn. %, nejvýhodněji nejméně 40 hmotn. %, a zvláště výhodně nejméně 50 hmotn. % halogenu, obzvláště chloru. Tentýž polymer obsahující halogen bez výše uvedených ingrediencí výhodně obsahuje méně než 70 hmotn. %, výhodněji méně než 60 hmotn. % a nejvýhodněji méně než 57 hmotn. % halogenu, obzvláště chloru. Je výhodné, aby tento polymer obsahující halogen neobsahoval jiný halogen než chlor.

Výše uvedený akrylový materiál obsahuje nejméně 10 hmotn. %, výhodně nejméně 20 hmotn. %, výhodněji nejméně 25 hmotn. %, a nejvýhodněji 30 hmotn. % polymeru obsahujících halogen.

Tento akrylový materiál obsahuje 75 hmotn. % nebo méně, výhodněji 60 hmotn. % nebo méně, a nejvýhodněji 50 hmotn. % nebo méně polymeru obsahujícího halogen.

Polymer obsahující halogen je výhodně kompatibilní s akrylovým prostředkem, a to tak, aby mohl být bez velkých obtíží míšen tavením s akrylovým prostředkem.

Akrylový materiál obsahuje nejméně 15 hmotn. %, vhodně nejméně 24,9 hmotn. %, výhodně nejméně 40 hmotn. %, výhodněji nejméně 50 hmotn. %, a nejvýhodněji nejméně 55 hmotn. % uvedeného akrylového prostředku. Tento akrylový materiál vhodně obsahuje 90 hmotn. % nebo méně, výhodně 80 hmotn. % nebo méně, výhodněji 70 hmotn. % nebo méně, a zejména nejvý40 hodněji 60 hmotn. % nebo méně uvedeného akrylového prostředku.

Anorganický prostředek výhodně obsahuje anion zvolený z následujících: borát, oxid, hydroxid nebo karbonát. Za kation se v uvedeném anorganickém prostředku výhodně zvolí antimon, cín, zinek, hořčík a hliník.

V jednom provedení vynálezu za anorganický prostředek se vybere nejméně jedna z následujících látek: borát, oxid, hydroxid hliníku, zinku, železa, hořčíku a cínu. Výhodněji za anorganický prostředek se zvolí dvě nebo tři z následujících látek: borát, oxid nebo hydroxid hliníku, zinku, železa, hořčíku a cínu, jako např. hydroxid hořčíku a oxid zinku, nebo hydroxid hořčíku a směs oxidu zinku a oxidu cínu (běžně označovaného jako stanát zinku),

Tento akrylový materiál obsahuje nejméně 0,5 hmotn. %, vhodněji nejméně 1 hmotn. %, výhodně nejméně 2 hmotn. %, výhodněji nejméně 3 hmotn. %, nejvýhodněji nejméně 4 hmotn. % uvedeného anorganického prostředku. V některých případech ho akrylový materiál může obsahovat nejméně 5 hmotn. %, nebo dokonce 8 hmotn. %. Akrylový materiál obsahuje méně než

-3CZ 302032 B6 hmotn. %, vhodně méně než 18 hmotn. %, výhodně 16 hmotn. % nebo méně, výhodněji 14 hmotn. % nebo méně, a nejvýhodněji 12 hmotn. % nebo méně tohoto anorganického prostředku. Obsahuje-li tento anorganický prostředek více než dvě sloučeniny popsaného typu, pak se uvedená množství vztahují na součet množství příslušných sloučenin v uvedeném akrylovém materiálu.

Obecně řečeno, anorganický prostředek se výhodně uspořádá tak, aby obsahoval nejméně dva různě anionty a dva různé kationty výše popsaného typu. Ve výhodném provedení vynálezu anorganický prostředek obsahuje dvě odlišné sloučeniny poskytující uvedené dva odlišné anionty a kationty. Hmotnostní poměr první sloučeniny ke druhé sloučenině v anorganickém prostředku io činí nejméně 0,05, vhodně nejméně 0,1, výhodně nejméně 0,15, výhodněji nejméně 0,18, a nejvýhodněji nejméně 2. Tento poměr činí méně než 10, vhodně méně než 5, výhodně méně než 2,5, výhodněji méně než 1,0 a zejména nejvýhodněji 0,5 nebo méně. Hmotnostní procento první sloučeniny v akrylovém materiálu činí nejméně 0,5, vhodně nejméně 0,75, výhodně nejméně 1,0, výhodněji nejméně 1,5 a zejména nejvýhodněji činí nejméně 2. Hmotnostní procento této první sloučeniny činí méně než 10, výhodně méně než 5, výhodněji 4 nebo méně, a zejména nej výhodněji 2,5 nebo méně. Hmotnostní procento druhé sloučeniny v akrylovém materiálu činí nejméně 0,5, vhodně nejméně 1, výhodně nejméně 2,5, výhodněji nejméně 5, a zejména nejvýhodněji nejméně 7,5. Hmotnostní procento druhé sloučeniny v akiylovém materiálu činí méně než 24,9, výhodně méně než 20, výhodněji méně než 15, a nejvýhodněji 10 nebo méně.

V jednom výhodném provedení tohoto vynálezu touto první sloučeninou je oxid antimonu a druhou sloučeninou je hydroxid hořčíku.

V jiném výhodném provedení je touto první sloučeninou stanát zinku a druhou sloučeninou je hydroxid hořčíku.

V dalším výhodném provedení anorganický prostředek obsahuje stanát zinku, borát zinku a hydroxid hořčíku.

Anorganický prostředek by mohl obsahovat složenou sloučeninu upravenou tak, aby poskytovala více než jeden anion nebo kation; její např. magnezit. Avšak ze složené sloučeniny se připraví vhodně méně než 20 hmotn. %, výhodně méně než 10 hmotn. %, výhodněji méně než 5 hmotn. %, a nej výhodněji v podstatě žádný anorganický prostředek.

Vážený průměr hodnoty průměru částic anorganického prostředku činí méně než 250 μιη, výhodně méně než 100 μιη, výhodněji méně než 50 μπι, a nej výhodněji méně než 10 μηι, což je vhodné, má-li mít tento materiál vysoký povrchový lesk. V některých případech může být průměr částic menší, např. méně než 0,1 μηι, nebo ještě méně. V tomto případě jsou částice dostatečně malé, takže nerozptylují světlo po vmíšení do akrylového materiálu, a může být připraven čirý akrylový materiál.

Poměr hmotnosti akrylového prostředku k polymeru obsahujícímu halogen činí výhodně nejméně 0,5, výhodněji nejméně 1, a nejvýhodnčji nejméně 1,3. Tento poměr činí méně než 10, vhodněji méně než 5, výhodně méně než 3, výhodněji méně než 2 a nejvýhodněji 1,5 nebo méně.

Poměr hmotnosti akrylového prostředku k anorganickému prostředku činí nejméně 8, výhodně nejméně 10, výhodněji nejméně 12, a zejména nejvýhodněji nejméně 13. Tento poměr činí méně než 30, vhodněji méně než 25, výhodně méně než 20, výhodněji méně než 18, a nejvýhodněji méně než 16.

V akrylovém materiálu podle tohoto vynálezu se použijí také jiná aditiva, jako jsou UV-stabilizátory, barviva, maziva atd., která se v akrylových materiálech běžně vyskytují.

Ve výhodném provedení vynálezu způsob přípravy spočívá v míšení vytlačováním taveniny anorganického prostředku a akrylového prostředku společně, a to při teplotě 150 až 230 °C,

-4 CZ 302032 B6 výhodněji 180 až 220 °C, a v následném míšení v roztaveném stavu spolu s polymerem obsahujícím halogen. Ještě výhodnější je míšení vytlačováním tavenin všech ingrediencí dohromady, a to v rozmezí teplot 150 až 230 °C, výhodněji 160 až 200 °C, a zejména 170 až 195 °C.

Akrylový materiál se vyrobí ve formě fólií, filmů, prášku nebo granulí. Může se použít samotný, nebo jako překryvový materiál, a vytlačovat na jiné plastické hmoty, jako jsou např. tuhé nebo pěnové formy ABS, PVC, polystyrénové polymery včetně HIPS a jiných modifikovaných polymerů styrenu, nebo polyolefiny. Tento materiál se také může spolu vytlačovat nebo laminovat na kovy.

Popisovaný materiál ve formě fólií (např. vytlačovaných nebo laminovaných fólií) může být tvářen teplem nebo jinak a vhodnými prostředky na požadovaný tvar.

Vynález se rozšiřuje na akrylový materiál, který obsahuje:

a) 24,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostředku;

b) 5 až 75 hmotn. % polymeru s halogenem, který obsahuje 5 až 70 hmotn. % halogenu;

c) 0,1 až 25 hmotn. % anorganického prostředku obsahujícího nejméně jeden oxid, hydroxid, karbonát, borát, stearát, chlorid nebo bromid zinku, hořčíku, molybdenu, antimonu, hliníku, cínu, mědi, manganu, kobaltu nebo železa.

Vynález se dále rozšiřuje na způsob výroby akrylového materiálu, který obsahuje:

a) 24,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostředku;

c) 0,1 až 25 hmotn. % anorganického prostředku obsahujícího nejméně jeden oxid, hydroxid, karbonát, borát, stearát, chlorid nebo bromid zinku, hořčíku, molybdenu, antimonu, hliníku, cínu, mědi, manganu, kobaltu nebo železa, a tento způsob spočívá v míšení tavenin vytlačováním uvedeného akrylového prostředku, polymeru obsahujícího halogen, a anorganického prostředku v rozmezí teplot 150 až 250 °C.

Akrylový materiál popsaný v tomto vynálezu se může dodávat ve formě pelet. Pelety se potom tepelně upraví pro další aplikace. Nebo alternativně pevná forma (např. pelety) obsahující akrylový prostředek a anorganický prostředek se může dodávat pro další smísení s polymerem obsahujícím halogen. Tudíž vynález se rozšiřuje na pevnou formu obsahující akrylový prostředek a anorganický prostředek, při čemž hmotnostní procento (%) uvedené ve vynálezu pro akrylový materiál a anorganický prostředek představuje „hmotnostní podíly“ této pevné formy.

Vynález se vztahuje na komponentu, zpomalující šíření plamene, která obsahuje akrylový materiál podle prvního hlediska vynálezu nebo se vyrobí způsobem podle druhého hlediska vynálezu.

Tato komponenta je spolu vytlačovanou (koextru dovánou) nebo laminovanou komponentou, která obsahuje uvedený akiylový materiál.

Tato komponenta se použije ve stavebnictví.

Tato komponenta se použije ve stavbě budov. Může to být např. pevná koextrudovaná stavební komponenta, jako např. podhledová deska, pilířová deska, deska pod okapový žlab, plášťový prvek, obklad, okapový žlab, trubka, okenice, okenní parapet, okenní profil, skleníkový profil, dveřní panel, dveřní pažení, stropní panel, architektonický prvek nebo podobně.

Tato komponenta se použije v konstrukci vozidel nebo jiných samohybných aplikacích, a to jako základní materiál nebo jako koextrudovaný laminát. Mezi tyto aplikace patří (bez omezení jejich výčtem) dekorativní vnější výbava (karoserie), výlisky kabin vozidel, nárazníky, větráky, zadní

-5CZ 302032 B6 panely, příslušenství pro autobusy, nákladní vozidla, dodávky, zemědělská vozidla a vozidla tranzitní dopravy, boční a sedadlové panely, a podobně.

Tato komponenta se použije ve vnitřních aplikacích, jako např. na vany, lázeňská zařízení, instalace sprch, pulty, koupelnové součásti, záchodové mísy, kuchyňské zařízení, výlevky, ledničky a jejich obložení. Komponenty jsou vhodné také pro venkovní použití, jako např. na ploty, nádoby na odpadky, zahradní nábytek, lázeňská zařízení, informační a reklamní tabule (značky), jako např. pro benzinové stanice, apod. Pod venkovní aplikace patří také stavební panely a komponenty vozidel, které jsou také podrobeny působení vnějšího prostředí.

Vynález se dále vztahuje na komponentu zpomalující šíření plamene, určenou pro venkovní použití a obsahující akrylový materiál podle prvního hlediska vynálezu, nebo vyrobenou podle druhého hlediska vynálezu.

Vynález se dále vztahuje na průtlačný výlisek zpomalující šíření plamene, který obsahuje akrylový materiál podle prvního hlediska vynálezu je vyroben způsobem podle druhého hlediska vynálezu.

Vynález se vztahuje na použití komponenty vyrobené z akrylového materiálu podle prvního hlediska vynálezu nebo vyrobené způsobem podle druhého hlediska vynálezu ve stavebnictví a/nebo ve venkovních aplikacích.

Vynález se vztahuje na budovu vytvořenou z komponent vyrobených z akrylového materiálu podle prvního hlediska vynálezu nebo vyrobených způsobem podle druhého hlediska vynálezu.

Vynález se týká komponenty vyrobené ze substrátu a krycího materiálu, při čemž přinejmenším jeden z nich - substrát nebo krycí materiál - je vyroben z akrylového materiálu podle prvního hlediska vynálezu, neboje vyroben způsobem podle druhého hlediska vynálezu.

Akrylový materiál podle prvního hlediska a/nebo komponenta použitá způsobem popsaným ve vynálezu má velikost nejméně v jednom směru nejméně 1 cm, výhodněji nejméně 5 cm, a nejvýhodněji nejméně 10 cm. Tento materiál a/nebo komponenta má objem nejméně 50 cm³, výhodněji nejméně 100 cm³, ještě výhodněji nejméně 500 cm³, a nejvýhodněji nejméně 1000 cm³.

Každá specifikace (rys) každého aspektu vynálezu nebo provedení popsaných v tomto vynálezu se mohou kombinovat s každou specifikací každého hlediska každého jiného vynálezu nebo provedení popsaných v tomto vynálezu.

Vynález je dále popsán v následujících Příkladech.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1 - Příprava akry lového materiálu

Směs 40% hmotn. nPVC (obsahujícího 5 % dioxidu titanu, 8 až 10% karbonátu kalcia, 3 % modifikátorů viskozity a 0,5 až 1 % tepelných stabilizátorů), 56 hmotn. % akrylového kopolymeru obsahujícího methy 1-meth akry lát (97%) a ethyl-akrylát (3 %), 2 hmotn. % stanátu zinku („Flamtard S“ společnosti Alcan), 1 hmotn. % hydroxidu hořčíku, 1 hmotn. % borátu zinku a UV- stabilizátor („Tinuvin P“ společnosti Ciba-Geigy), se prohnětla protlačováním při 190 °C ve spolurotujícím vakuovém dvoušnekovém protlačovacím stroji. Tento akrylový materiál se potom protlačoval při 190 °C do tvaru fólie o nominální tloušťce 4 mm.

-6I

Příklad 2 - Zkouška akrylového materiálu na povrchové šíření plamene

Vzorek fólie (885 x 267 mm) se zkoušel podle britské normy BS476, část 7, na povrchové šíření plamene. Měřila se vzdálenost ohoření materiálu, spalovaného podél referenční čáry, umístěné

100 mm nad spodním okrajem vzorku. Zjistilo se, že vzorek hoří do maximální vzdálenosti

600 mm za 410 sekund.

Příklad 3 - Porovnávací zkouška akrylového materiálu na povrchové šíření plamene io

Vzorek fólie (885x 267mm) akrylového kopolymeru sestávajícího z methy 1-methakrylátu (97 %) a ethyl-akrylátu (3 %) a UV- stabilizátoru se zkoušel podle britské normy BS476, část 7, na povrchové šíření plamene. Zjistilo se, že tento vzorek hoří do vzdálenosti 600 mm za 240 sekund.

Příklad 4

Kompozice obsahující 54,5 hmotn. % standardního akrylového lisovacího polymeru 20 („Diákon™ MG 102“ od společnosti Ineos Acrylics), 40 hmotn. % neměkčeného PVC, 1%

Mg(OH)₂, 2 % stanátu zinku a 2 % borátu zinku spolu s 0,5 % UV-stabilizátoru („Tinuvin P“ od společnosti Ciba-Geigy ) a 0,2 % tepelného stabilizátoru („Irganoc 1076“ od společnosti CibaGeigy) se smísilo tavením podobně jako v příkladu 1. Měřily se vlastnosti hoření spolu se vzorkem připraveným z nemodifikovaného MG 102. Měřilo se uvolňování tepla kuželíkovou kalori25 metrií metodou podle normy ISO 5660 při dopadajícím tepelném toku 40 kW/m² a při čtvercových vzorcích 100 x 100 x 4 mm. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 2.

Tabulka 2

Prostředek	Uvolňováni tepla v ustáleném stavu (v kW/m²)	Uvolňování tepla v neustáleném stavu (v kW/m²)
MG 102	650	750
Modifikovaný MG 102	120	250

Příklad 5 - Příprava akrylového materiálu jako laminátu s pěnovým PVC

Směs 30 hmotn. % nPVC (získaného z EVC), 50 hmotn. % komerčně dostupného, vysoce tekutého a rázově modifikovaného akrylového lisovacího kopolymeru obsahujícího methy 1-methakrylát a ethyl-akrylát, 2 hmotn. % stanátu zinku, 10 hmotn. % hydroxidu hořčíku, 8 hmotn. % barvící předsměsi (50 % disperze pigmentu v akrylátu) a UV-stabilizátor („Tinuvin P“ od spo40 lečnosti Ciba-Geigy) se prohnětla protlačováním při 190 °C ve spolurotujícím vakuovém dvoušnekovém protlačovacím stroji. Akrylový materiál se potom spolu protlačoval pri tloušťce 100 pm na pěnový nPVC, a vytvořila se obkladová deska o nominální tloušťce 6 mm.

-7CZ 302032 B6

Příklad 6 - Zkouška laminátu akry lát / pěnový nPVC na povrchové šíření plamene

Na přístroji pro povrchové Šíření plamene podle normy BS476, část 7, se zkoušek vzorek fólie (885 x 267 mm) použité v příkladu 5. Měřila se vzdálenost ohoření materiálu, spalovaného podél referenční čáry umístěné 100 mm nad spodním okrajem vzorku. Zjistilo se, že shoří méně než 100 mm vzorku po 90 sekundách, a méně než 100 mm vzorku po 600 sekundách.

Příklad 7 - Porovnávací zkouška povrchového šíření plamene v případě laminátu akrylátový kopolymer / pěnový nPVC

Rovněž se zkoušel vzorek obkladové desky (885x267mm)o nominální tloušťce 6 mm, sestávající ze 100 μηι krycího akrylátového kopolymeru na substrátu z pěnového nPVC. Akrylátový kopolymer sestával z komerčně dostupného, vysoce tekutého a rázově modifikovaného akrylátového lisovacího kopolymeru, obsahujícího methy 1-methakrylát a ethyl-akrylát, UV-stabil izátor a 8 hmotn. % barvící předsměsi (50 % disperze pigmentu v akrylátu). Na přístroji pro zkoušku povrchového šíření plamene podle britské normy BS476, část 7, se zjistilo, že tento vzorek za 90 sekund shoří do vzdálenosti více než 370 mm, a po 600 sekundách shoří méně než 650 mm.

Doporučujeme zaměřit pozornost zájemců na všechny články a dokumenty registrované souběžně nebo před specifikací uvedenou v přihlášce tohoto vynálezu, které jsou veřejně přístupné a jejichž obsah je zahrnut do tohoto vynálezu ve formě odkazů.

Všechny charakteristiky popsané v této přihlášce (včetně doprovodných nároků, anotace a výkresů) a/nebo všechny kroky způsobu nebo postupu mohou být libovolně kombinovány vyjma kombinací, kdy se při nej menším některé z těchto bodů a/nebo kroků vzájemně vylučují.

Všechny charakteristiky popsané v této přihlášce (včetně jakýchkoliv doprovodných nároků, anotace a výkresů) mohou být nahrazeny alternativními charakteristikami (specifikacemi), splňujícími tentýž, ekvivalentní nebo podobný účel, pokud to výslovně není uvedeno jinak. Pokud to tedy není uvedeno jinak, pak každá popsaná charakteristika představuje pouze jeden příklad z celé řady ekvivalentních nebo podobných charakteristik (specifikací).

Vynález není omezen podrobnostmi výše popsaného (ných) provedení. Vynález se vztahuje na jakoukoliv novou charakteristiku nebo na jakoukoliv novou kombinaci charakteristik (specifikací) popsaných v této přihlášce (včetně jakýchkoliv doprovodných nároků, anotace nebo výkresů), nebo na jakékoliv nové kroky nebo novou kombinaci kroků jakéhokoliv způsobu nebo postupu, popsaných ve vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Akrylový materiál zpomalující šíření plamene, vyznačující se tím, že obsahuje

a) 4,9 až 94,9 % hmotnostních akrylového prostředku;

b) 5 až 95 % hmotnostních halogenového polymeru, který obsahuje 5 až 70 % hmotnostních halogenu;

c) 0,1 až 25 % hmotnostních anorganického prostředku obsahujícího hydroxid hořečnatý a oxid antimonu.
2. Akrylový materiál zpomalující šíření plamene, vyznačující se tím, že obsahuje:

a) 24,9 až 94,9 % hmotnostních akrylového prostředku;

- 8 CZ 302032 B6

b) 5 až 75 % hmotnostních halogenového polymeru, který obsahuje 5 až 70 % hmotnostních halogenu;

c) 0,1 až 25 % hmotnostních anorganického prostředku, vybraného ze skupiny obsahující i) hydroxid hořečnatý a oxid zinečnatý, nebo ii) hydroxid hořečnatý a cíničitan zinečnatý.
3. Akrylový materiál podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že akrylový prostředek obsahuje homopolymer nebo kopolymer C,.^ alkyl (C₀_i₀ alk)akrylátu nebo kopolymer obsahující akry Ion itri 1.

io
4. Akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že akrylový prostředek je homo- nebo kopolymer alespoň jednoho z Cj_6 alkylakrylátu nebo Ci ₆ alkyl (C|_io alk)akrylátu.
5. Akrylový materiál podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že akry15 lový prostředek obsahuje kopolymer získaný polymeraci monomemí směsi obsahující 50 až 90 % hmotnostních alkylmethakrylatu a 1 až 50 % hmotnostních alkylakrylátu.
6. Akrylový materiál podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že akrylový prostředek obsahuje kopolymer zahrnující alespoň 15 % hmotnostních akrylonitrilu.
7. Akrylový materiál podle kteréhokoliv z předešlých nároků laž6, vyznačující se tím, že akrylový prostředek obsahuje kopolymer akrylonitrilu vybraný z akry 1-styren—akrylonitrilového polymeru, akry Ion itri 1-EPDM-styrenový polymer, styren-akrylonitrilový polymer, olefín-styren-akrylon itri lový polymer, nebo akry I on itr i Ibutadien styrenový polymer.
8. Akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že akrylový prostředek obsahuje 20 až 60 % hmotnostních kaučukovitého kopolymeru.
9. Akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že halo30 genový polymer je polymer nebo kopolymer vinyl-chloridu nebo vyniliden chloridu.
10. Akrylový materiál podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že halogenový polymer obsahuje alespoň 10 % hmotnostních halogenu.

35
11. Akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že halogenový polymer obsahuje pouze chlor.
12. Akrylový materiál podle některého z nároků lažll, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 10 až 75 % hmotnostních halogenového polymeru.
13. Akrylový materiál podle některého z nároků lažl2, vyznačující se tím, že akty lový materiál obsahuje 30 až 90 % hmotnostních akrylového prostředku.
14. Akrylový materiál podle některého z nároků 2 až 13, vyznačující se tím, že 45 anorganický prostředek obsahuje cíničitan zinečnatý, hydroxid hořečnatý a dále boritan zinečnatý.
15. Akrylový materiál podle některého z nároků lažl4, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 0,5 % hmotnostních anorganického prostředku.
16. Akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr akrylového prostředku a halogenového polymeruje alespoň 0,5 aje menší než 10.

-9CZ 302032 B6
17. Akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr akrylového prostředku a anorganického prostředkuje alespoň 8 a je menší než 30.

5
18. Akrylový materiál podle některého z nároků 2 až 17, vyznačující se tím, že je ve formě fólie, filmu, prášku nebo granulátu.
19. Akrylový materiál podle některého z nároků 2 až 17, vyznačující se tím, že anorganický materiál obsahuje hydroxid hořečnatý a cíničitan zinečnatý.
20. Způsob výroby akrylového materiálu podle některého z nároků lažl9, vyznačující se tím, že se tavením mísí akrylový prostředek, halogenový polymer a anorganický prostředek.

15
21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že se anorganický materiál a akrylový materiál taví lisováním při teplotě 150 až 230 °C a dále se směs taví s polymerem obsahujícím halogen.
22. Prostředek zpomalující šíření plamene pro použití ve stavebnictví, vyznačující se

20 tím, že obsahuje akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 19.
23. Prostředek zpomalující šíření plamene pro použití ve stavebnictví podle nároku 22, vyznačující se tím, že je ve formě pevného stavebního prvku nebo koextrudovaného stavebního prvku.
24. Stavební prvek zpomalující šíření plamene, vyznačující se tím, že obsahuje akrylový materiál podle některého z nároků 1 až 19.
25. Použití akrylového materiálu podle některého z nároků 1 až 19 a/nebo vyrobeného způso30 bem podle nároků 20 a 21 jako prostředku zpomalujícího šíření plamene, zejména jako prostředku zpomalujícího šíření plamene ve stavebnictví.