DE19505464A1

DE19505464A1 - Feuerschutzmittel und Verfahren zum Herstellen eines Feuerschutzmittels

Info

Publication number: DE19505464A1
Application number: DE1995105464
Authority: DE
Inventors: Erika Balle; Uta Dr Otto
Original assignee: OTTO EUGEN 66763 DILLINGEN DE
Current assignee: OTTO EUGEN 66763 DILLINGEN DE
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1996-08-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feuerschutzmittel nach dem Oberbegriff der Patentan sprüche 1, 7, 11 und 15, auf ein Verfahren zum Herstellen eines Feuerschutzmittels nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 21 sowie auf ein Verfahren zum Behandeln von Materialien oder Stoffen mit einem Feuerschutzmittel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 23.

Der Begriff "Feuerschutzmittel" wird in dieser Schrift als Oberbegriff für sämtliche Mittel verwendet, die das Feuerfangen, Abbrennen, Glimmen, Schwelen, die Entflammbarkeit oder sonstige damit in Zusammenhang stehende Kriterien betreffen. Unter dem Begriff "Feuerschutzmittel" werden deshalb vor allem Brandschutzmittel, Flammschutzmittel, Mittel zum Erhöhen des Feuerwiderstandes, Löschmittel oder Löschmittelzusätze verstanden.

Ein Feuerschutzmittel der eingangs erwähnten Art ist beispielsweise aus der WO 91/16403 bekannt. Dieses Dokument ist vor allem auf die Behandlung von Kunststoffen, wie zum Beispiel von Polyurethanen, gerichtet. In diesem Dokument sind Rezepturhinweise für die Zusammensetzung beispielsweise eines Standard-Weichschaumes angegeben. Die Zusam mensetzung des in einem solchen Standard-Weichschaum enthaltenen Feuerschutzmittels ist nicht näher erläutert; es ist lediglich angegeben, daß das Feuerschutzmittel unter anderem aus Aluminiumoxid besteht, das aus dem Rohstoff Bauxit mit Natronlauge aufgeschlossen wird und dann zusammen mit Kohlehydraten und Stärken vermischt die feuerschützende Wirkung entfalten soll. Bezüglich der Behandlung von Holz, Textilien, Papier und Pappe sowie von Teppichen, Folien, Zellstoffen, Zellulose u. a. Produkten besteht ein anderes Feuerschutzmittel gemäß der vorgenannten Schrift aus 20 Gew.-Anteilen Diammoniumhy drogenphosphat, 20 Gew.-Anteilen Harnstoffphosphat, 10 Gew.-Anteilen Borax, 12 Gew.- Anteilen Stärke und Restteilen Wasser.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres, möglichst gering toxisches, wirksames Feuerschutzmittel zu schaffen, ein Verfahren zum Herstellen eines Feuerschutzmittels sowie ein Verfahren zum Behandeln von Materialien oder Stoffen mit einem Feuerschutzmittel anzugeben. Das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel ist insbesondere für Kunststoffe, zum Behandeln von Holz, Holz enthaltenden und/oder nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien, zum Beschichten von Kabeln sowie für sämtliche benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe, das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Feuerschutzmittels für die letztgenannten Materialien oder Stoffe und das erfindungsgemäße Verfahren zum Behandeln von Materialien oder Stoffen mit einem Feuerschutzmittel für jedes der vorstehend genannten Feuerschutzmittel geeignet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Feuerschutzmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 7, 11 und 15 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 21 und 23 gelöst.

Jedes der erfindungsgemäßen Feuerschutzmittel ist hochwirksam. Insbesondere das auf Holz, Holz enthaltende Materialien oder nachwachsende Rohstoffe bezogene Feuerschutz mittel oder das zum Beschichten von Kabeln geeignete Feuerschutzmittel wirkt wie folgt:

Bei höheren Temperaturen zersetzt sich das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel und ab sorbiert dabei beträchtliche Wärmemengen, die dem zu schützenden Gegenstand damit entzogen werden. Die betreffenden Gegenstände sind somit vor einem schnellen thermischen Abbau geschützt. Es kann weniger leicht zur Bildung brennbarer Zersetzungsprodukte kommen.

Bei der Zersetzung des Feuerschutzmittels tritt durch den Bläheffekt ein Aufschäumen des Mittels und damit die Bildung einer Schutzschicht auf. Dadurch kann der für das Abbrennen erforderliche Sauerstoff nicht mehr an den Flammenherd gelangen, so daß die Sauerstoffzufuhr unterbrochen wird. Die vorerwähnte Schutzschicht hat eine gute thermische Isolierwirkung, so daß der betreffende Stoff oder der den Stoff aufweisende Gegenstand auch vor extremer Hitzeeinwirkung geschützt ist. Dadurch erreicht das Material, aus dem der Gegenstand gefertigt ist, weniger leicht seine kritische Festigkeitsgrenze. Die Konstruktion bzw. der Gegenstand bleibt länger stabil und kann über einen längeren Zeitraum Kräfte übertragen. Dadurch kann es weniger leicht zu einem Verfall, Einstürzen oder Abknicken des betreffenden Gegenstandes kommen.

Außerdem bilden sich bei der Zersetzung des Feuerschutzmittels inerte Gase, die die Sauerstoffzufuhr an die Flamme weitgehend unterbinden.

Schließlich bildet sich bei der Zersetzung des erfindungsgemäßen Feuerschutzmittels Wasserdampf, welcher ebenfalls ein Sauerstoff verdrängendes Schutzgas um das Material bzw. den Stoff des zu schützenden Gegenstandes bildet.

An der Oberfäche des mit dem erfindungsgemäßen Feuerschutzmittel behandelten Materials bzw. des betreffenden Gegenstandes entsteht aus den Verkohlungsprodukten in den meisten Fällen eine Schicht, die ein weiteres Fortschreiten der Verbrennung verhindert und eine Reduzierung der Rauchgasdichte ermöglicht. Die mit dem erfindungsgemäßen Feuerschutzmittel versehenen Materialien sind daher schwer entflammbar; sie brennen daher nicht bzw. erlöschen nach Entfernen der Zündflamme bzw. nach dem Ende der Beflammung sofort oder innerhalb kurzer Zeit von selbst. Demnach werden für die sogenannte Weiterbrenndauer extrem niedrige Werte erreicht. Auch ein Nachglimmen des Materials bzw. des das Feuerschutzmittel enthaltenden Gegenstandes ist nicht möglich, da kein Sauerstoff mehr an das betreffende Material bzw. den Gegenstand gelangen kann.

Erfindungsgemäß weist das Feuerschutzmittel insbesondere für Kunststoffe, wie zum Beispiel Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Polyurethane o. dgl., zumindest ein Dehydrati sierungsmittel und/oder ein Treibmittel auf, wobei das Dehydratisierungsmittel Ammonium polyphosphat und das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat ist. Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung enthält das Feuerschutzmittel zusätzlich ein Bindemittel, nämlich wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin und/oder Stärke, oder ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, und Gelatine. Die vorgenannten, weitgehend naturnahen Stoffe bilden unter Wärmeeinwirkung keine gefährlichen Reaktionsstoffe, insbesondere keine Halogenverbindungen. Es entstehen in der Gasphase keine Radikalketten, so daß auch die dadurch verstärkte Rauchbildung unterdrückt ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind das Dehydratisierungsmittel und/oder das Treibmittel mit 3-30 Gew.-Anteilen bezogen auf das Gewicht der ursprünglichen, zu behandelnden Produktmasse, also insbesondere die Kunststoffmasse, dieser als Additiv oder Füllstoff beigemischt. Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Bindemittel mit 6-60 Gew.-Anteilen auf das Gewicht der ursprünglichen Produkt- oder Kunststoffmasse dieser auch als Additiv oder Füllstoff beigemischt, wobei vorzugsweise jedes Saccharid oder sowohl das Saccharid als auch die Gelatine mit jeweils 3-30 Gew.- Anteilen bezogen auf das Gewicht der ursprünglichen Produkt- oder Kunststoffmasse vorliegen. Damit kann das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel unmittelbar dem betreffenden Material, insbesondere also dem Kunststoff, bei dessen Herstellung, zugegeben werden. Vorteilhaft ist dabei, daß eine spezielle Behandlung/Nachbehandlung des Materials bzw. des das Material aufweisenden Gegenstandes nicht erforderlich ist, da das Material selbst die gewünschten feuerhemmenden Eigenschaften aufweist.

Erfindungsgemäß enthält das insbesondere zum Behandeln von Holz oder Holz enthaltenen oder nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien geeignete Feuerschutzmittel einen Dämmschichtbildner, durch den vor allem der vorgenannte Bläheffekt begünstigt ist. Dadurch sind die mit einem solchen Feuerschutzmittel versehenen Materialien mittels einer wärmedämmende Schaumschicht vor der unmittelbaren Einwirkung des Feuers geschützt, so daß diese Materialien schwer entflammbar sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Dehydratisierungsmittel des letztgenannten Feuerschutzmittels das flüssige Produkt Melflam und Ammoniumpolyphosphat, vorzugs weise das Produkt Exolith 462, das Bindemittel ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, und das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat. Der Dämm schichtbildner ist vorzugsweise das Produkt Dyhard 100S als zusätzliches Treibmittel. Dadurch weist bei diesem Feuerschutzmittel das Dehydratisierungsmittel letztlich zwei Komponenten, nämlich das flüssige Produkt Melflam und pulverförmiges Ammoniumpolyphosphat auf. Günstig ist dabei, daß die Viskosität des Feuerschutzmittels mit dem Produkt Melflam einstellbar ist, so daß dadurch eine einfache Möglichkeit geschaffen ist, die Viskosität des erfindungsgemäßen Mittels an die Art des Aufbringens des Mittels auf den zu schützenden Gegenstand und an die Struktur sowie die Oberflächeneigenschaften des Gegenstandes anzupassen. Somit kann auf einfache Weise eine streichfähige, wäßrige Emulsion als schaumschichtbildendes Feuerschutzmittel erhalten werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung weist das letztgenannte erfindungsgemäße Feuerschutzmittel ein Gemisch mit der folgenden Zusammensetzung auf:

441 ml Melflam
358 g Maltodextrin
16 g Melamin
21 g Dyhard 100S
62 g Exolith 462

Es ist klar, daß zum Herstellen des erfindungsgemäßen Feuerschutzmittels Bruchteile eben so wie vielfache Werte der vorgenannten Volumen- bzw. Gewichtsangaben verwendet werden können. Dies gilt auch für die nachfolgenden Angaben. Insbesondere können diese Zusammensetzungen in Gewichtsanteile umgerechnet werden. Die dazu benötigte Dichte des flüssigen Produktes Melflam beträgt 1250 kg/m³. Die Produkte Maltodextrin, Melamin einschließlich der genannten Melaminverbindungen, Dyhard 100S, Exolith 462 liegen pulverförmig vor.

Erfindungsgemäß weist das insbesondere zum Beschichten von Kabeln geeignete Feuer schutzmittel neben einem Dehydratisierungsmittel, einem Bindemittel und einem Treibmittel ferner Ton (auch unterschiedliche Arten von Ton) und einen Dämmschichtbildner auf, wobei der Ton bevorzugt feuerfester Ton in Form von feingemahlenem Schamott und zusätzlicher Ton in Form von Kaolin, vorzugsweise das Produkt Molochite, und der Dämmschichtbildner, wie bereits zuvor erwähnt, das Produkt Dyhard 100S als zusätzliches Treibmittel ist. Auch die letztgenannten Stoffe sind, zumindest was den Ton betrifft, weitgehend naturnah; sie zersetzen sich unter erhöhtem Temperatureinfluß nicht in umweltschädliche oder gar toxische Reaktionsprodukte.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung besteht das insbesondere zum Beschichten von Kabeln geeignete Feuerschutzmittel aus einem Gemisch mit der folgenden Zusammensetzung:

29,1 l Melflam
6,9 kg Maltodextrin
2,6 kg Stärke
0,603 kg Melamin
8,9 kg Schamott
6,9 kg Molochite
0,4 kg Dyhard 100S
4,9 kg Exolith

Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß in dem letztgenannten und allen nachfolgend angegebenen Fällen zum Herstellen des erfindungsgemäßen Feuerschutzmittels Bruchteile ebenso wie vielfache Werte der vorgenannten Volumen- bzw. Gewichtsangaben verwendet werden können. Auch in dem letztgenannten Fall ist die Viskosität des Feuerschutzmittels mit Hilfe des flüssigen Produktes Melflam einstellbar. Als vorteilhaft hat sich eine pastöse und/oder streichfähige Masse erwiesen, die auf die zu schützenden Kabel, insbesondere aber nicht ausschließlich elektrische Kabel, oder auch auf Schläuche aufbringbar ist.

Erfindungsgemäß weist das insbesondere für benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe, wie Textilien, Papier, Pappe, nachwachsende Rohstoffe o. dgl., geeignete Feuerschutzmittel ein Dehydratisierungsmittel, das in Wasser gelöstes Harnstoffphosphat, Monoammoniumphosphat und Diammoniumphosphat oder an Stelle des letztgenannten Stoffes Ammoniumhydrogenphosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat ist, und ein Bindemittel, vorzugsweise Stärke, vor allem Maisstärke oder carbonisierte Stärke, auf. Somit umfaßt das Dehydratisierungsmittel bei dieser Weiterbildung mindestens drei Komponenten, von denen Harnstoffphosphat und Monoammoniumphosphat saure Eigenschaften und Diammoniumphosphat, Ammoniumhydrogenphosphat, Ammoniumphosphat sowie Ammoniumsulfat alkalische oder basische Eigenschaften haben.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel eine konzentrierte, saure Stammlösung mit der folgenden Zusammensetzung auf:

20 l Wasser
19 g Maisstärke
8,2 kg Harnstoffphosphat
4,2 kg Monoammoniumphosphat

welche durch Zugabe von 50 Gew.-Anteilen Wasser bezogen auf das Gewicht der Stammlösung und 1-4,2 kg Diammoniumphosphat oder Ammoniumhydrogenphosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat so neutralisierbar ist, daß die entstehende Lösung einen pH-Wert etwa zwischen 6,5 und 7,2 hat. Damit ist ein Neutralisieren der Stammlösung auf einfache Weise möglich.

Vorteilhaft ist ferner, daß das Gemisch ferner das vorgenannte Feuerschutzmittel zum Behandeln von Holz oder Holz enthaltenden oder nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien enthalten kann, dessen Anteil in der Lösung 5-30 Gew.-% beträgt. Das letztgenannte Feuerschutzmittel wirkt im vorliegenden Fall vornehmlich als Treibmittel und begünstigt den bereits eingangs erläuterten Bläh- oder Aufbläheffekt und damit die Bildung einer Schutzschicht auf den betreffenden Materialien oder Stoffen.

Erfindungsgemäß enthält das Gemisch ferner Emulgatoren und/oder Vernetzungsmittel, vorzugsweise das Produkt Dipolit 454. Mit Hilfe der letztgenannten Stoffe ist es möglich, ein Ausfällen bzw. Auskristallisieren bestimmter Komponenten, z. B. Diammoniumphosphat, Ammoniumhydrogenphosphat, Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat, einzuschränken oder zu verhindern und ein Auswaschen des aufgebrachten Feuerschutzmittels insbesondere bei der chemischen Reinigung der betreffenden Materialien oder Stoffe zu verzögern.

Die Erfindung bezieht sich verfahrensseitig auch auf das Herstellen eines Feuerschutzmittels, das insbesondere für benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe geeignet ist. Die wesentlichen Verfahrensschritte sind in Patentanspruch 21 angegeben. Damit ist auch ein beträchtliches Verdünnen der Lösung ermöglicht, ohne daß dadurch in den meisten Fällen die Wirksamkeit des Feuerschutzmittels beeinträchtigt ist. Vor allem die verdünnte Lösung ist sehr wirtschaftlich und damit preiswert herstellbar.

Vorteilhafterweise können der Lösung Emulgatoren und/oder Vernetzungsmittel zugegeben werden, um, wie bereits zuvor erwähnt, das Einsetzen eines Kristallisationsprozesses oder bei der chemischen Reinigung das Auswaschen des Feuerschutzmittels hinauszuzögern.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird verfahrensseitig das Feuerschutz mittel als Imprägnier- oder Beschichtungsmittel auf das zu schützende Material bzw. den zu schützenden Stoff oder den das Material bzw. den Stoff aufweisenden Gegenstand aufgebracht oder als Additiv bzw. Füllstoff unmittelbar in das Material oder den Stoff eingearbeitet. Das Aufbringen des Feuerschutzmittels in Form eines Imprägnier- oder Beschichtungsmittels kann vorzugsweise durch ein Bestreichen oder Besprühen des Materials, des Stoffes oder des Gegenstandes erfolgen; es ist aber auch möglich, das Material, den Stoff oder den Gegenstand in das Feuerschutzmittel einzutauchen.

Erfindungsgemäß ist das insbesondere für Kunststoffe geeignete Feuerschutzmittel hauptsächlich als Additiv oder Füllstoff einsetzbar, das insbesondere zum Behandeln von Holz oder Holz enthaltenden oder nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien bzw. das zum Beschichten von elektrischen Kabeln geeignete Feuerschutzmittel hauptsächlich als Beschichtungsmittel und das insbesondere für benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe geeignete Feuerschutzmittel sowohl als Imprägniermittel als auch als Additiv oder Füllstoff einsetzbar. Im letztgenannten Fall kann das Feuerschutzmittel insbesondere in den Leim oder in das Bindemittel beispielsweise zur Herstellung von Spanplatten, Papier, Fasern und Geweben für Kleidungsstücke oder Teppiche o. dgl. eingearbeitet werden. Es ist also möglich, das Feuerschutzmittel unmittelbar dem zu schützenden Material oder Stoff zuzugeben, so daß das Material oder der Stoff selbst die gewünschten feuerhemmenden Eigenschaften aufweist.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend näher erläutert.

Ein insbesondere für Kunststoffe, wie zum Beispiel Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Polyurethane o. dgl., geeignetes Feuerschutzmittel weist das Dehydratisierungsmittel Am moniumpolyphosphat und/oder das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat auf. Daraus folgt, daß ein solches Feuerschutzmittel

a) lediglich Ammoniumpolyphosphat oder
b) lediglich Melamin oder die vorgenannten Melaminverbindungen oder
c) Ammoniumpolyphosphat und Melamin oder die vorgenannten Melaminverbindungen

aufweisen kann.

Das Feuerschutzmittel mit dem(den) vorstehend unter a) bis c) genannten Bestandteil(en) enthält gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ferner mikrofeine Mineralien, z. B. Tonerde und/oder Asche.

Im übrigen enthält ein anderes, ebenfalls insbesondere für die oben genannten Kunststoffe geeignetes Feuerschutzmittel neben dem Dehydratisierungsmittel Ammoniumpolyphosphat und dem Treibmittel Melamin einschließlich der vorgenannten Melaminverbindungen ein Bindemittel, das wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin und/oder Stärke (vor allem Weizenstärke) oder ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, und Gelatine aufweist. Die Stärke liegt in fein gemahlener Form oder mikroverkapselt vor.

Unter dem Begriff "Saccharid" werden vor- und nachstehend Monosaccharide und Polysaccharide verstanden, wobei zu den letzteren auch Oligosaccharide (Disaccharide) gezählt werden. Die Polysaccharide umfassen zuckerähnliche und zuckerunähnliche Polysaccharide. Zu den zuckerunähnlichen Polysacchariden gehören insbesondere die Stärkearten und die Zellulose. Das Produkt Maltodextrin zählt zu den zuckerähnlichen Sacchariden.

Daraus folgt, daß letztlich unterschiedliche Feuerschutzmittel zum Behandeln von Kunststoffen geeignet sind. Die vorgenannten unterschiedlichen Feuerschutzmittel werden dem Produkt, also insbesondere der Kunststoffmasse, als Additiv oder Füllstoff zugegeben, wobei die Anteile an Ammoniumpolyphosphat, Melamin oder Melaminverbindungen, jedem Saccharid oder Gelatine jeweils 3-30 Gew.-Anteile bezogen auf das Gewicht der ursprünglichen Produktmasse, also insbesondere das Gewicht der ursprünglichen Kunst stoffmasse, betragen. Das Bindemittel umfaßt in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Stoff bzw. Material entweder wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin zusammen mit Stärke, vorzugsweise Weizenstärke, oder aber ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, zusammen mit Gelatine.

Das zuvor insbesondere in bezug auf Kunststoffe erläuterte Feuerschutzmittel als solches liegt pulverförmig vor.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel insbesondere hinsichtlich der Behandlung von Holz oder Holz enthaltenden oder nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien erläutert.

Unter Holz oder Holz enthaltenden Materialien werden insbesondere Voll- oder Massivholz, Flachpreß-Holzspanplatten, auch mit Furnier, Bau-Furniersperrholz verstanden. Das Material kann ferner Zellulose enthalten. Unter nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien werden vor allem erntbare Materialien, insbesondere Stroh, Schilf, Flachs, Gras, Heu, sowie solche Stoffe auch in Kombination enthaltende Materialien, wie z. B. spezielle Baustoffe, Dämmstoffe oder Baumaterialien, vor allem Baustoffmatten, (Wärme-)Dämm platten, verstanden.

Dieses Feuerschutzmittel weist ein Dehydratisierungsmittel, ein Bindemittel und ein Treibmittel sowie ferner einen Dämmschichtbildner auf, wobei das Dehydratisierungsmittel das flüssige Produkt Melflam und Ammoniumpolyphosphat, vorzugsweise das Produkt Exolith 462, das Bindemittel ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat und der Dämmschichtbildner das Produkt Dyhard 100S als zusätzliches Treibmittel ist.

Dieses Feuerschutzmittel weist bevorzugt die folgende Zusammensetzung einschließlich der Bruchteile und Vielfachen der nachfolgend erläuterten Werte auf, wobei die Relationen zwischen den einzelnen Komponenten konstant zu halten sind:

Das Feuerschutzmittel ist allseitig auf die zu schützenden Teile bzw. Flächen aufzubringen. Diese sollten sauber und fettfrei sein. Das Feuerschutzmittel kann aufgestrichen oder -gespritzt oder -gesprüht werden; es ist aber auch möglich, das betreffende Material in das Feuerschutzmittel einzutauchen. In das Feuerschutzmittel können, sofern gewünscht, Farben eingearbeitet werden. Die Auftragsmenge beträgt etwa 420 g/m². Da das Feuerschutzmittel wasserlöslich ist, sind die Materialien gegen Regen oder Feuchtigkeit gegebenenfalls mittels eines Deckanstrichs zu schützen, welcher lösungsmittelhaltig und nicht wasserlöslich ist. Auch dieser Deckanstrich kann farbig gestaltet sein. Es ist ferner möglich, das letztgenannte Feuerschutzmittel auch auf Styropor o. dgl. aufzubringen.

Die Viskosität des Feuerschutzmittels ist mit Hilfe des flüssigen Produktes Melflam in Ab hängigkeit von der Oberfläche des betreffenden Materials einstellbar.

Nachfolgend wird das insbesondere zum Beschichten von Kabeln geeignete erfindungs gemäße Feuerschutzmittel näher erläutert.

Dieses Feuerschutzmittel weist ein Dehydratisierungsmittel, ein Bindemittel und ein Treibmittel sowie zusätzlich Ton und einen Dämmschichtbildner auf. Das Dehydratisie rungsmittel ist das flüssige Produkt Melflam und Ammoniumpolyphosphat, vorzugsweise das Produkt Exolith 462, das Bindemittel wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin und/oder Stärke, das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat, der Ton vorzugsweise feuerfester Ton in Form von feingemahlenem Schamott und zusätzlicher Ton in Form von Kaolin, vorzugsweise das Produkt Molochite, und der Dämmschichtbildner das Produkt Dyhard 100S als zusätzliches Treibmittel. Der vorerwähnte Ton kann auch aus unterschiedlichen Arten von Ton bestehen oder zusammengesetzt sein.

Erfindungsgemäß hat dieses Feuerschutzmittel vorzugsweise die nachfolgende Zusammensetzung, wobei auch Bruchteile oder Vielfache der nachstehend angegebenen Zahlenwerte verwendet werden können, sofern die Verhältnisse der Zahlenwerte zueinander konstant bleiben:

29,1 l Melflam
6,9 kg Maltodextrin
2,6 kg Stärke
0,603 kg Melamin
8,9 kg Schamott
6,9 kg Molochite
0,4 kg Dyhard 100S
4,9 kg Exolith 462

Das entstehende Feuerschutzmittel ist pastös bzw. streichfähig und wird in aller Regel direkt auf die Kabel aufgebracht. Es ist aber auch möglich, reißfestes Papier oder Gewebe, vorzugsweise unbrennbare Gewebe, in das Feuerschutzmittel einzutauchen, das Kabel damit zu umwickeln und schließlich das Feuerschutzmittel nochmals auf das das oder die Kabel umgebende Papier bzw. Gewebe aufzubringen. Mit Hilfe dieses Feuerschutzmittels ist ein Übergreifen eines Kabelbrandes von einem Kabel auf ein anderes, benachbartes Kabel wirksam verhindert, sofern möglichst beide Kabel von dem Feuerschutzmittel umgeben sind. Ferner ist ein Übergreifen eines Brandes von dem Kabel auf den das Kabel umgebenden Gegenstand ausgeschlossen.

Das letztgenannte Feuerschutzmittel ist zum Behandeln jeder Art von Kabeln, insbesondere elektrischen Kabeln, ferner zum Behandeln jeder Art von Schläuchen oder Leitungen, insbesondere Hydraulikschläuchen und -leitungen, einsetzbar.

Auch in diesem Fall ist die Viskosität des Feuerschutzmittels mit dem flüssigen Produkt Melflam einstellbar. Es ist klar, daß mit zusätzlichem Melflam die Viskosität erniedrigt, das Feuerschutzmittel also dünnflüssiger wird. Auf der anderen Seite folgt daraus, daß sich die Viskosität des Feuerschutzmittels erhöht, sofern der Anteil des Melflams in dem Gemisch mit der vorgenannten Zusammensetzung verringert wird.

Nachfolgend wird das insbesondere für benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe wie Textilien, Papier, Pappe nachwachsende Rohstoffe oder dgl. geeignete erfindungsgemäße Feuerschutzmittel näher erläutert.

Dieses Feuerschutzmittel weist ein Dehydratisierungsmittel in Form von in Wasser gelöstem Harnstoffphosphat, Monoammoniumphosphat und Diammoniumphosphat sowie ein Bindemittel in Form von Stärke, vorzugsweise Maisstärke oder carbonisierter Stärke, auf.

Anstelle der vorgenannten Komponente Diammoniumphosphat kann auch Ammonium hydrogenphosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat verwendet werden.

Erfindungsgemäß weist dieses Feuerschutzmittel eine konzentrierte, saure Stammlösung (pH-Wert 1 bis 2) mit der nachfolgenden auch Bruchteile oder Vielfache der angegebenen Zahlenwerte mit einschließenden Zusammensetzung auf:

welche durch Zugabe von 50 Gew.-Anteilen Wasser bezogen auf das Gewicht der Stammlösung und 1-4,2 kg Diammoniumphosphat oder Ammoniumhydrogenphosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat so neutralisierbar ist, daß die entstehende Lösung einen pH-Wert etwa zwischen 6,5 und 7,2 aufweist.

Zusätzlich zu den vorgenannten Komponenten Wasser, Dehydratisierungsmittel und Bindemittel weist das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ein Treibmittel auf. Dieses Treibmittel weist vorzugsweise das vorgenannte Feuerschutzmittel insbesondere zum Behandeln von Holz etc. auf. Die zuvor erwähnte Lösung enthält in dem letztgenannten Fall 5 bis 30 Gew.-% des betreffenden Treibmittels.

Gemäß einer anderen Weiterbildung kann das Feuerschutzmittel ferner Emulgatoren und/oder Vernetzungsmittel, vorzugsweise das Produkt Dipolit 454, enthalten.

Dieses Feuerschutzmittel wird durch die nachfolgenden Schritte vorzugsweise in einem Mischer hergestellt, wobei auch in diesem Fall Bruchteile oder Vielfache der Angaben zur Anwendung kommen können, sofern die Verhältnisse der Komponenten zueinander konstant bleiben:

(a) Lösen von 19 g eines Bindemittels in 1 l Wasser einer Temperatur von 60 bis 80°C;
(b) Zugeben von 19 l Wasser einer Temperatur von 60 bis 80°C in das Gemisch gemäß (a);
(c) Zugeben von 8,2 kg Harnstoffphosphat und 4,2 kg Monoammoniumphosphat in das Gemisch gemäß (b);
(d) Zugeben von 50 Gew.-Anteilen Wasser zu dem Gemisch gemäß (c);
(e) Zugeben von Diammoniumphosphat oder Ammoniumhydrogenphosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat zu dem Gemisch gemäß (d) mit einem derartigen Anteil, daß der pH-Wert der sich ergebenden Lösung etwa zwischen 6,5 und 7,2 beträgt;
(f) wahlweises Verdünnen der Lösung gemäß (e) mit Wasser, so daß der Anteil der Lösung in der Endlösung zwischen 10 und 100 Gew.-% beträgt.

Wahlweise können der Lösung oder Endlösung Emulgatoren und/oder Vernetzungsmittel zugegeben werden.

Sofern das Feuerschutzmittel neben dem Dehydratisierungsmittel und dem Bindemittel auch ein Treibmittel, vorzugsweise das Feuerschutzmittel insbesondere zum Behandeln von Holz etc., enthält, ist es möglich, den Anteil des Bindemittels zu erhöhen. In dem vorerwähnten Schritt (a) kann der Bindemittelanteil um 5 bis 30 Gew.-% bezogen auf einen Liter Wasser erhöht werden.

In dem letztgenannten Fall weist das Bindemittel vorzugsweise

(a) Stärke oder
(b) das Feuerschutzmittel insbesondere zum Behandeln von Holz etc. oder
(c) wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin und Stärke, und Melamin

auf.

Dieses Feuerschutzmittel liegt somit in flüssiger Form, vorzugsweise mit einer Konzentration von 45 Gew.-% in Wasser vor. Dieses Feuerschutzmittel ist transparent bzw. farblos und geruchsneutral. Es ist als Imprägniermittel universell einsetzbar; es kann beispielsweise auf Laub- oder Nadelbäume zum Verhindern der Gefahr eines Waldbrandes oder auf Weih nachtsbäume, allgemein auf sämtliche nachwachsende Rohstoffe sowie recyclebare Materialien wie z. B. Papier, Pappe, Kartonagen, Gummi bzw. Kautschuk, oder auf Baumaterialien bzw. -werkstoffe, wie z. B. Dämmplatten, aufgebracht, insbesondere aufgesprüht oder einen oder mehrere der vorgenannten Stoffe aufweisenden Materialien bei deren Herstellung zugegeben werden.

Das Aufbringen des Feuerschutzmittels auf das betreffende Material oder den betreffenden Stoff kann unter Druck, Niederdruck, Hochdruck oder im Vakuum erfolgen. Als Imprägniermittel wird das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel vorzugsweise aufgesprüht. Es ist aber auch möglich, den betreffenden Gegenstand in das Feuerschutzmittel einzutauchen. Die Verweilzeit richtet sich in dem letztgenannten Fall nach den Benetzungs- und Saugeigenschaften des verwendeten Materials.

Es ist ferner möglich, dieses Feuerschutzmittel auch als Additiv oder Füllstoff zu verwenden, insbesondere in Leim oder Bindemittel oder in bestimmte Fasern oder Gewebe einzuarbeiten, so daß es beispielsweise in allen Leim enthaltenden Produkten enthalten sein kann. Im allgemeinen können bis zu 25 Gew.-% eines Leims oder Bindemittels aus dem betreffenden Feuerschutzmittel bestehen. Ein solcher Leim wird beispielsweise bei der Herstellung von Holzspanplatten eingesetzt. Es ist ferner möglich, dieses Feuerschutzmittel als Imprägnier-/Beschichtungsmittel oder als Additiv oder Füllstoff bei der Herstellung von Baustoff- oder Dämmstoffmatten, Pappe, Zellstoffen, Zellulose u. ä. Materialien vor allem aus recyclebaren Stoffen einzusetzen. Als Beschichtungsmittel kann das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel bei sämtlichen nachwachsenden Rohstoffen zum Einsatz kommen. Insgesamt gesehen ist dieses Feuerschutzmittel für alle benetzbaren und/oder saugfähigen Materialien oder Stoffe geeignet.

Es wird ergänzend darauf hingewiesen, daß auch dieses Feuerschutzmittel wasserlöslich ist, so daß für eine Aufrechterhaltung der feuerhemmenden Eigenschaften beispielsweise mit dem Feuerschutzmittel besprühte Kleidungsstücke zwar chemisch gereinigt, nicht aber gewaschen werden dürfen. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die vorgenannten Feuer schutzmittel untereinander mischbar sind.

Zum Behandeln von Materialien oder Stoffen mit einem der vorerwähnten Feuerschutzmit tel wird dieses als Imprägnier-/Beschichtungsmittel auf das zu schützende Material bzw. den zu schützenden Stoff oder den das Material bzw. den Stoff aufweisenden Gegenstand aufgebracht oder als Additiv bzw. Füllstoff unmittelbar in das Material oder den Stoff, wie zuvor im Falle des insbesondere für benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe geeigneten Feuerschutzmittels erläutert, eingearbeitet. Das Material oder der Stoff oder der das Material bzw. den Stoff aufweisende Gegenstand wird vorzugsweise mit dem Feuerschutzmittel bestrichen, besprüht oder in dieses eingetaucht.

Die in dieser Beschreibung angegebenen Bezeichnungen können eingetragene Marken darstellen, ohne daß diese im Einzelfall kenntlich gemacht sind.

In der nachfolgenden Tabelle sind beispielhaft die Bezugsquellen für die vorerwähnten Substanzen angegeben.

Das in der vorstehenden Beschreibung erwähnte Produkt Melflam kann insbesondere das in der vorstehenden Tabelle angegebene Produkt Melflam 136, die Substanz Maltodextrin insbesondere die in der Tabelle angegebene Substanz Maltodextrin 19 sein. Der vorerwähnte Ton bzw. die verschiedenen Arten von Ton, also Schamott und Kaolin, können beispielsweise bei der vorgenannten Firma ECC Internat. GmbH, Düsseldorf bezogen werden.

Claims

1. Feuerschutzmittel insbesondere für Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Polyurethane oder dgl., zumindest mit einem Dehydratisierungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehydratisierungsmittel Ammoniumpolyphosphat ist.

2. Feuerschutzmittel insbesondere für Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Polyurethane oder dgl., zumindest mit einem Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat ist.

3. Feuerschutzmittel insbesondere für Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Polyurethane oder dgl., zumindest mit einem Dehydratisierungsmittel und einem Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehydratisierungsmittel Ammoniumpolyphosphat und das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat ist.

4. Feuerschutzmittel nach Anspruch 3 mit einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin und/oder Stärke, vorzugsweise Weizenstärke, oder daß das Bindemittel ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, und Gelatine enthält.

5. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehydratisierungsmittel und/oder das Treibmittel mit 3 bis 30 Gew.-Anteilen be zogen auf das Gewicht der Kunststoffmasse dieser als Additiv oder Füllstoff beigemischt sind.

6. Feuerschutzmittel nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel mit 6 bis 60 Gew.-Anteilen bezogen auf das Gewicht der Kunststoffmasse dieser als Additiv oder Füllstoff beigemischt ist, wobei vorzugsweise jedes Saccharid oder sowohl das Saccharid als auch die Gelatine mit 3 bis 30 Gew.-Anteilen bezogen auf das Gewicht der Kunststoffmasse vorliegen.

7. Feuerschutzmittel insbesondere zum Behandeln von Holz oder Holz enthaltenden oder nachwachsende Rohstoffe enthaltenden Materialien, mit zumindest einem Dehydratisierungsmittel, einem Bindemittel und einem Treibmittel, gekennzeichnet durch ein Gemisch, das ferner einen Dämmschichtbildner aufweist.

8. Feuerschutzmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehydrati sierungsmittel das flüssige Produkt Melflam und Ammoniumpolyphosphat, vor zugsweise das Produkt Exolith 462, das Bindemittel ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin, und das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat ist.

9. Feuerschutzmittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmschichtbildner das Produkt Dyhard 100S als zusätzliches Treibmittel ist.

10. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch ein Gemisch mit der Zusammensetzung 441 ml Melflam
358 g Maltodextrin
16 g Melamin
21 g Dyhard 100S
62 g Exolith 462

11. Feuerschutzmittel insbesondere zum Beschichten von Kabeln, mit zumindest einem Dehydratisierungsmittel, einem Bindemittel und einem Treibmit tel, gekennzeichnet durch ein Gemisch, das ferner Ton und einen Dämmschichtbildner aufweist.

12. Feuerschutzmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehydrati sierungsmittel das flüssige Produkt Melflam und Ammoniumpolyphosphat, vorzugsweise das Produkt Exolith 462, das Bindemittel wenigstens ein Saccharid, vorzugsweise Maltodextrin und/oder Stärke, und das Treibmittel Melamin oder Melaminphosphat oder Melamincyanurat ist.

13. Feuerschutzmittel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ton feuerfesten Ton in Form von feingemahlenem Schamott und zusätzlich Ton in Form von Kaolin, vorzugsweise das Produkt Molochite, aufweist, und daß der Dämmschichtbildner das Produkt Dyhard 100S als zusätzliches Treibmittel ist.

14. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch ein Gemisch der Zusammensetzung 29,1 l Melflam
6,9 kg Maltodextrin
2,6 kg Stärke
0,603 kg Melamin
8,9 kg Schamott
6,9 kg Molochite
0,4 kg Dyhard 100S
4,9 kg Exolith 462

15. Feuerschutzmittel insbesondere für benetzbare und/oder saugfähige Materialien oder Stoffe wie Textilien, Papier, Pappe, nachwachsende Rohstoffe oder dgl., mit zumindest einem Dehydratisierungsmittel und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Dehydratisierungsmittel in Wasser gelöstes Harnstoffphosphat, Monoammonium phosphat und Diammoniumphosphat oder anstelle des letztgenannten Stoffes Ammoniumhydrogenphosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat aufweist.

16. Feuerschutzmittel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Stärke, vorzugsweise Maisstärke oder carbonisierte Stärke, ist.

17. Feuerschutzmittel nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine konzentrierte, saure Stammlösung mit der Zusammensetzung 20 l Wasser
19 g Maisstärke
8,2 kg Harnstoffphosphat
4,2 kg Monoammoniumphosphatwelche durch Zugabe von 50 Gew.-Anteilen Wasser bezogen auf das Gewicht der Stammlösung und 1-4,2 kg Diammoniumphosphat oder Ammoniumhydrogen phosphat oder Ammoniumphosphat oder Ammoniumsulfat so neutralisierbar ist, daß die entstehende Lösung einen pH-Wert etwa zwischen 6,5 und 7,2 aufweist.

18. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ferner ein Treibmittel, vorzugsweise das Feuerschutzmittel insbesondere zum Behandeln von Holz etc., enthält.

19. Feuerschutzmittel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Treibmittels in der Lösung 5 bis 30 Gew.-% beträgt.

20. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch ferner Emulgatoren und/oder Vernetzungsmittel, vorzugsweise das Produkt Dipolit 454, enthält.

21. Verfahren zum Herstellen eines Feuerschutzmittels nach einem der Ansprüche 15 bis 20, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösung oder der Endlösung Emulgatoren und/oder Vernetzungsmittel zugegeben werden.

23. Verfahren zum Behandeln von Materialien oder Stoffen mit einem Feuerschutzmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuerschutzmittel als Imprägnier-/Beschichtungsmittel auf das zu schützende Material bzw. den zu schützenden Stoff oder den das Material bzw. den Stoff aufweisenden Gegenstand aufgebracht oder als Additiv bzw. Füllstoff unmittelbar in das Material oder den Stoff eingearbeitet wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Material oder der Stoff oder das Material bzw. den Stoff aufweisende Gegenstand mit dem Feuer schutzmittel bestrichen, besprüht oder in dieses eingetaucht wird.