DE102013022112A1 - Flame retardant closure and flame-retardant finish or coating - Google Patents
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Abstract
Ein schwer entflammbares Verschlussteil, das unter Bildung eines wiederlösbaren Verschlusses an ein korrespondierendes Verschlussteil angepasst ist, mit mindestens einem flächenförmig ausgebildeten Grundgewebe (14) aus Kett (10)- und Schussfäden (12) und mit auf der Vorderseite des Grundgewebes (14) vorstehenden Funktionselementen (18), wobei das Grundgewebe (14) mit einer schwer entflammbaren Appretur versehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgewebe (14) und die Funktionselemente (18) überwiegend, vorzugsweise jedoch vollständig, aus schwer entflammbaren Kunststoffmaterialen bestehen.A flame-retardant closure part, which is adapted to form a releasable closure to a corresponding closure part, with at least one planar base fabric (14) of warp (10) - and weft threads (12) and with on the front of the base fabric (14) above functional elements (18), wherein the base fabric (14) is provided with a flame-retardant finish, characterized in that the base fabric (14) and the functional elements (18) predominantly, but preferably completely, consist of flame-retardant plastic materials.
Description
Die Erfindung betrifft ein schwer entflammbares Verschlussteil, das unter Bildung eines wieder lösbaren Verschlusses an ein korrespondierendes Verschlussteil angepasst ist, mit mindestens einem flächenförmig ausgebildeten Grundgewebe aus Kett- und Schussfäden und mit auf der Vorderseite des Grundgewebes vorstehenden Funktionselementen, wobei das Grundgewebe mit einer schwer entflammbaren Appretur versehen ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine schwer entflammbare Appretur oder Beschichtung für ein Verschlussteil, insbesondere für das vorstehend genannte Verschlussteil.The invention relates to a flame-retardant closure part, which is adapted to form a re-releasable closure to a corresponding closure part, with at least one planar-shaped base fabric of warp and weft threads and with on the front of the base fabric protruding functional elements, wherein the base fabric with a flame retardant Finishing is provided. The invention further relates to a flame retardant finish or coating for a closure part, in particular for the above-mentioned closure part.
Durch die
- – eine Trägerschicht aus einem flammhemmendem Polymermaterial mit einer freiliegenden Verbindungsfläche und einer Auflagefläche;
- – mehrere flexible, elastische Stielabschnitte als Funktionselemente, welche sich im Allgemeinen senkrecht zu der Verbindungsfläche erstrecken, wobei die distalen Stielabschnitte einen vergrößerten Kopfabschnitt aufweisen, der an einem distalen Ende des Stielabschnittes angeordnet ist, wobei der vergrößerte Kopfabschnitt eine Oberseite den distalen Stielabschnitten gegenüberliegend aufweist, und eine der Verbindungsfläche gegenüberliegende Verriegelungsfläche, und die Kopfabschnitte sind derart angeordnet, dass sie eine Bewegung entlang unterschiedlicher Abschnitte der Trägerschicht und in einen lösbaren Eingriff mit dem zweiten Befestigungselement ermöglichen; und
- – einen nicht-flammhemmenden, druckempfindlichen Kleber, der auf die Auflagefläche aufgebracht ist.
- A backing layer of a flame retardant polymer material having an exposed bonding surface and a bearing surface;
- A plurality of flexible elastic stem portions as functional elements extending generally perpendicular to the bonding surface, the distal stem portions having an enlarged head portion disposed at a distal end of the stem portion, the enlarged head portion having an upper surface opposite the distal stem portions; and a locking surface opposing the connecting surface, and the head portions are arranged to allow movement along different portions of the backing layer and into releasable engagement with the second fastening element; and
- A non-flame retardant, pressure-sensitive adhesive applied to the support surface.
Das bekannte Befestigungselement erfüllt hierdurch die Anforderungen des
Bei der vorstehend beschriebenen bekannten Lösung ist darüber hinaus bei einer bevorzugten Ausführungsform der nicht-flammhemmende, druckempfindliche Kleber eine Schaumschicht aus einem druckempfindlichen Acryl-Schaumkleber, wobei dahingehend aufgebaute Kleber beispielhaft in der
Neben dem Einsatz üblicher Kunststoffmaterialien wie vorstehend aufgezeigt in Form von Polyethylen, Polyamid oder dergleichen für das Verschlussmaterial ist in der
Um diesen Nachteilen zu begegnen, ist in der
Sofern die angesprochene Trägerschicht vorzugsweise aus einem schwer entflammbaren Material oder mit einem aktiven Löschmedium versehen ist, wobei auch beide Materialeigenschaften mit nur einer Trägerschicht erreichbar sind, kann das schwer entflammbare Material für die Trägerschicht vorzugsweise ausgewählt sein aus den folgenden Stoffgruppen:
- – Ammonium Phosphat (AP)
- – Ammonium Polyphosphat (APP)
- – Aluminium Trihydroxid (ATH)
- – Magnesium Hydroxid (MDH)
- – Resorcinol bis-Diphenylphosphat (PDP)
- – Roter Phosphor (RP)
- – Tri-n-butyl Phosphat (TBP)
- – Tricresyl Phosphat (TCP)
- – Triphenyl Phosphat (TPP)
- – Melamin.
- - Ammonium phosphate (AP)
- - Ammonium polyphosphate (APP)
- - Aluminum trihydroxide (ATH)
- - Magnesium hydroxide (MDH)
- - resorcinol bis-diphenyl phosphate (PDP)
- - Red phosphorus (RP)
- Tri-n-butyl phosphate (TBP)
- - tricresyl phosphate (TCP)
- Triphenyl phosphate (TPP)
- - melamine.
Dieser bekannte Verschluss nebst Verschlussteil und eingesetzter Appretur für das Grundgewebe genügt auch erhöhten Schwerentflammbarkeitskriterien, wie sie beispielhaft in der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein schwer entflammbares Verschlussteil nebst einer ganz allgemein für Verschlussteile einsetzbaren flammhemmenden Appretur zu schaffen, die unter Beibehalten der Vorteile im Stand der Technik, insbesondere in sehr hohem Maße eine Flammhemmung sicherzustellen, die den allgemeinen Kriterien und Spezifikationen zur Schwerentflammbarkeit genügen, dahingehend weiter zu verbessern, dass sie sich in herstellungstechnisch einfacher und kostengünstiger Weise erhalten lassen. Eine dahingehende Aufgabe löst ein schwer entflammbares Verschlussteil mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie eine schwer entflammbare Appretur oder Beschichtung gemäß der Merkmalsausgestaltung des unabhängigen Patentanspruchs 11. Vorteilhafte Weiterausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a flame-retardant closure part together with a flame-retardant finish which can be used very generally for closure parts, which, while maintaining the advantages in the prior art, in particular to a very high degree, ensure flame retardancy which is the same meet general criteria and specifications for flame retardancy, to further improve that they can be obtained in manufacturing technology simpler and more cost-effective manner. A related object solves a flame retardant closure part with the features of claim 1 and a flame retardant finish or coating according to the feature configuration of the independent claim 11. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Grundgewebe und die Funktionselemente überwiegend, vorzugsweise jedoch vollständig, aus schwer entflammbaren Kunststoffmaterialien bestehen. Dadurch dass alle relevanten Komponenten zum Aufbau eines Verschlussteils aus schwer entflammbaren Materialien bestehen, also das Grundgewebe aus Kett- und Schussfäden sowie die Funktionselemente und die Appretur, lassen sich die vorgegebenen Kriterien wie FAR- oder AIMS-Test ohne Weiteres einhalten bzw. erfüllen.According to the characterizing part of claim 1, the invention provides that the base fabric and the functional elements predominantly, but preferably completely, consist of flame-retardant plastic materials. Due to the fact that all relevant components for the construction of a closure part consist of flame retardant materials, ie the base fabric of warp and weft threads as well as the functional elements and the finish, the given criteria such as FAR or AIMS test can be easily met or fulfilled.
Dabei kommt der Auswahl der Appretur gemäß der Merkmalsausgestaltung des Patentanspruches 11 eine besondere Bedeutung zu. Insbesondere wenn die Appretur selbst oder eine auf das Verschlussteil aufzubringende Beschichtung aus einem lösungsmittelfreien, feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoff auf der Basis von reaktiven Polyurethan-Prepolymeren gebildet ist, lassen sich in funktionssicherer und kostengünstiger Weise schwer entflammbare Verschlussteile jedweder Art generieren. Dies hat so keine Entsprechung im Stand der Technik.The selection of the finish according to the feature configuration of claim 11 is of particular importance. In particular, if the finish itself or a coating to be applied to the closure part is formed from a solvent-free, moisture-crosslinking hotmelt adhesive based on reactive polyurethane prepolymers, flame-retardant closure parts of any type can be generated in a functionally reliable and cost-effective manner. This has no equivalent in the prior art.
Sowohl vertikal als auch horizontal durchgeführte Entflammbarkeitstests haben gezeigt, dass im Wesentlichen ohne Nachbrennen oder Nachtropfen ein einmal entzündetes Verschlussteil sofort wieder erlischt und dabei größtenteils noch seine Funktionsfähigkeit als Verschlussteil eines Gesamtverschlusses beibehält.Both vertically and horizontally conducted flammability tests have shown that, essentially without afterburning or dripping, a once inflated closure part immediately extinguishes and still largely retains its ability to function as a closure member of a total closure.
Dabei lassen sich neben der Auswahl der Appretur noch weitere verlässlich wirkende, schwer entflammbare Verschlussteile schaffen, sofern man die Kett- und die Schussfäden des Grundgewebes aus PA66-Kunststoffmaterialien aufbaut und als Fadenmaterial für die Funktionselemente wie Schlaufen und/oder Pilzkopf-Verhakungselemente PP-Kunststoffmaterialien verwendet.In addition to the selection of the finish, it is possible to create even more dependable, flame-retardant closures, provided that the warp and weft threads of the base fabric are made from PA66 plastic materials and as thread material for the functional elements such as loops and / or mushroom hook elements PP plastic materials used.
Weitere verbesserte Resultate lassen sich dann erreichen, sofern die aus PA66- und/oder PP-Kunststoffmaterialien bestehenden Fäden Flammschutzadditive aufweisen, die Phosphor- und/oder Triazin-Verbindungen und/oder Graphitanteile beinhalten.Further improved results can be achieved if the threads made of PA66 and / or PP plastic materials have flame retardant additives which contain phosphorus and / or triazine compounds and / or graphite components.
Besonders bevorzugt ist es für die Appretur des schwer entflammbaren Verschlussteiles oder sonstiger Verschlussteile als Appretur solche zu verwenden, die Polyester-Polyol oder Polyether-Polyol in maßgebendem Umfang innerhalb eines Schmelzklebstoffsystems aufweisen.It is particularly preferred for the finish of the flame-retardant closure part or other closure parts to be used as a finish which comprises polyester-polyol or polyether-polyol to a significant extent within a hot-melt adhesive system.
Insbesondere wenn der Schmelzklebstoff mit einer Rezeptur wie folgt aufgebaut ist:
- – 10 bis 90% Polyester-Polyol
- – 0 bis 50% Polyether-Polyol
- – 5 bis 35% Polyisocyanat
- – 2 bis 50% Flammschutzmittel wie antimon- und halogenfreie Phosphor- und/oder Triazinverbindungen und
- – bedarfsweise Zusatzstoffe wie Katalysatoren und Stabilisatoren,
- - 10 to 90% polyester polyol
- 0 to 50% polyether polyol
- - 5 to 35% polyisocyanate
- - 2 to 50% flame retardants such as antimony and halogen-free phosphorus and / or triazine compounds and
- - if necessary, additives such as catalysts and stabilizers,
Die Appretur, respektive der Schmelzklebstoff, kann das Grundgewebe aus Kett- und Schussfäden vollständig aufnehmen und insoweit auch Teile der Funktionselemente, sofern diese aus Polfäden gebildet, zumindest teilweise in das genannte Grundgewebe mit eingewoben sind; es besteht aber auch die Möglichkeit, zusätzlich oder alternativ die Appretur auf der Unterseite eines Trägerteils anzubringen, das Bestandteil eines gegossenen Verschlusses auf seiner gegenüberliegenden Oberseite dann die Funktionselemente trägt.The finish, or the hot-melt adhesive, can completely absorb the base fabric of warp and weft threads and to that extent also parts of the functional elements, if these are formed from pile threads, are at least partially woven into said base fabric; but it is also possible, in addition or alternatively, to apply the finish on the underside of a carrier part, which then carries the functional elements of a cast closure on its opposite upper side.
Ist bevorzugt das Grundgewebe in der genannten Appretur aufgenommen, kann darüber hinaus auf der Unterseite des Verschlussteiles, das den Funktionselementen abgewandt ist, eine zusätzliche Klebstoffschicht angebracht werden, die bevorzugt gleichfalls schwer entflammbar ausgebildet ist und einen druckempfindlichen Kleber aufweist.If the base fabric is preferably taken up in said finish, an additional adhesive layer can additionally be provided on the underside of the closure part facing away from the functional elements, which is preferably also of low flame resistance and has a pressure-sensitive adhesive.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße flammhemmende Verschlussteil anhand eines Ausführungsbeispieles nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung:In the following, the flame-retardant closure part according to the invention will be explained in greater detail on the basis of an exemplary embodiment according to the drawing. In principle and not to scale:
Die
Das Verschlussteil besteht aus Kettfäden
In Blickrichtung auf die
An der Stelle des jeweiligen Untergriffes des Grundgewebes
Die genannten Schlaufen
Wie des Weiteren die Darstellung nach der
Die Polfäden
Anstelle der genannten Phosphorverbindungen als Flammschutzadditiv können auch sogenannte Triazin-Verbindungen eingesetzt werden und/oder Fadensysteme, die Graphitanteile oder sonstige Kohlenstoffanteile aufweisen.Instead of the phosphorus compounds mentioned as a flame retardant additive and so-called triazine compounds can be used and / or thread systems that have graphite components or other carbon components.
Um dem Grundgewebe
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, für das Grundgewebe
Versuche mit einer Appretur
Als besonders geeignet hat sich die folgende Rezeptur für die das Grundgewebe bindende Appretur
- – Apyrol PA1 7%
- – Apyrol PA2 7%
- – Tubicoat PUS 40%
- – Wasser 46%
- – MgCl2 0,01%.
- - Apyrin PA1 7%
- - Apyrin PA2 7%
- - Tubicoat PUS 40%
- - water 46%
- - MgCl 2 0.01%.
Sofern eine zusätzliche Klebstoffschicht vorzugsweise auf der freiliegenden Unterseite der Appretur
Als besonders vorteilhaft im Sinne einer Flammhemmung hat es sich jedoch erwiesen, die Appretur
- – 10 bis 90% Polyester-Polyol,
- – 0 bis 50% Polyether-Polyol,
- – 5 bis 35% Polysiocyanat,
- – 2 bis 50% Flammschutzmittel wie antimon- und halogenfreie Phosphor- und/oder Triazinverbindungen, und
- – bedarfsweise Zusatzstoffe wie Katalysatoren und Stabilisatoren.
- 10% to 90% polyester polyol,
- 0 to 50% polyether polyol,
- 5 to 35% polysiocyanate,
- - 2 to 50% flame retardants such as antimony and halogen-free phosphorus and / or triazine compounds, and
- - If necessary, additives such as catalysts and stabilizers.
Insbesondere sind hier UV-Stabilisatoren angesprochen und sogenannte Antioxidantien, die aufgrund ihrer geringen Konzentration die Prozessparameter beim Herstellen des Verschlussteils nicht negativ beeinflussen können.In particular, UV stabilizers are mentioned here and so-called antioxidants, which due to their low concentration can not negatively influence the process parameters during the production of the closure part.
Es ist für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Haftverschlusstechnologie überraschend, dass er durch die Appretur
Trotz der verhältnismäßig hohen Konzentration an Flammschutzmitteln bleibt die Waschechtheit des Gesamtverschlusssystems auch bei sehr hohen Temperaturen, beispielsweise im Rahmen von 95°-Kochwäschen erhalten. Des Weiteren ist sichergestellt, dass die strengen Auflagen an den Einsatz von Chemikalien erfüllt sind. Mit dem vorliegend beschriebenen Appretursystem sind die gültigen europäischen Normen und Richtlinien erfüllt.Despite the relatively high concentration of flame retardants, the wash fastness of the overall closure system is maintained even at very high temperatures, for example in the context of 95 ° -Kuchwäschen. Furthermore, it is ensured that the strict requirements for the use of chemicals are met. The finishing system described here fulfills the valid European standards and guidelines.
Insgesamt bleibt festzuhalten, dass mit einem Verschlussteil, das mit den vorstehend genannten Materialien ausgerüstet oder versehen ist, sich die bei den einzelnen Tests betreffend die Schwerentflammbarkeit aufgezeigten Kriterien mehr als erfüllen lassen. Es hat sich in praktischen Versuchen gezeigt, dass sowohl die Nachbrennzeit als auch die abtropfenden Bestandteile des Verschlussteils unter Hitze sowie die gemessene Brennstrecke sich gegenüber bekannten Systemen deutlich reduzieren, gegebenenfalls gegen Null fahren lassen.Overall, it should be noted that a closure part equipped or provided with the abovementioned materials more than meets the criteria set out in the individual flammability tests. It has been shown in practical experiments that both the afterburning time as well as the dripping parts of the closure part under heat and the measured focal length can be significantly reduced compared to known systems, if necessary, run to zero.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- Spezifikation AIMS 04-19-002 (Ausgabe Januar 2005) der Airbus S.A.S. aufgezeigt sind unter dem Titel Hook and loop tape, non selfadhesive flame propagation resistant; Material Spezifikation [0008] Specification AIMS 04-19-002 (January 2005 issue) of Airbus SAS are entitled Hook and loop tape, non self-adhesive flame propagation resistant; Material specification [0008]
- DIN 4102-1, B1 [0027] DIN 4102-1, B1 [0027]
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