DE2113470A1

DE2113470A1 - Feuerschutzmittel

Info

Publication number: DE2113470A1
Application number: DE19712113470
Authority: DE
Inventors: Dieter Mueller
Original assignee: Omnitechnic GmbH
Current assignee: Omnitechnic GmbH
Priority date: 1971-03-19
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1972-09-21

Description

Feuerschutzmittel Die Erfindung betrifft ein Feuerschutzmittel mit einer feuerhemmenden Substanz.
Als hochwirksame, feuerhemmende Substanzen werden gewöhnlich organische Substanzen vorwiegend in flüssiger Form verwendet, in deren MolekUle Halogene, vorzugsweise Brom und Fluor, eingebaut sind. Beispiele fUr solche Substanzen sind Pentabrodiphenyläther, Tetrabromiathan, Octabromdiphenyl und Tetrabromphthalsäureanhydrid. Diese Substanzen üben gewöhnlich Reizwirkungen auf die Haut und die Schleimhäute von Menschen und Tieren aus. Deshalb sind beim Umgang und bei der Anwendung derartiger feuerhemmender Substanzen besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, damit fenschen und Tiere mit diesen nicht in Berührung kommen oder, insbesondere bei pulverförmigen, kristallinen Produkten, diese nicht einatmen können. Weiterhin ist es schwierig und manehmal überhaupt nicht möglich, solche feuerhemmende Substanzen in andere Materialien einzuarbeiten, um deren Entflemmbarkeit herabzusetzen oder zu beseitigen.
Durch die Erfindung soll erreicht werden, diese Nachteile der üblichen, hochwirksamen, feuerhemmenden Substanzen vermeiden.
Gemäß Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die feuerhammenden Substanzen mikroverkapselt werden.
Die Microverkapselungstechnik ist ein neues physikalischchemisches Verfahren zur Umhüllung kleinster Mengen von Flüssigkeiten und Feststoffen, z.B. durch Koazervierung, mittels anderer Stoffe, z.B. mittels eines Polymers, welche die Koazervathülle bilden. Die Kapselwände können durch mechanische oder physikalische Einwirkungen, z.B. durch Druck oder Wärme, zerstört werden, wonach der Inhalt der Kapseln freigegeben wird.
Durch die Mikroverkapselung der feuerhemmenden Substanz wird erreicht, daß diese bis zu ihrem eigentlichen Einsatz von der Umgebung völlig abgeschlossen und damit in eine völlig neutrale Form gebracht ist. Es kann keine Reizung der Haut oder Schleimhäute von Menschen oder Tieren mehr stattfinden, auch wenn keine-besonderen Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden. Ebenso kann keine Reaktion mit Stoffen oder Materialien der Umgebung stattfinden, wenn ein geeignetes Kapselwandmaterial gewShlt wird. Dadurch ist die mikroverkapselte feuerhemmende Substanz gut lagerfähig. Zum anderen kann sie aber auch gut mit anderen Stoffen oder Materialien, die vor Feuer geschützt werden sollen, vermischt oder verbunden werden. Die Größe der Mikrokapseln wird an den jeweilen Anwendungszweck angepaßt gewählt und kann von einigen Micron bis zu mehreren Millimetern variieren.
Wenn die mikroverkapselte feuerhemmende Substanz ihre Wirkung z.B. bei Auftreten eines Feuers entfalten soll, müssen die Kapselwände der Mikrokapseln zerstört werden, damit die feuerhemmende Substanz zur Umgebung hin frei wird.
Vorteilhaft sind die Mikrokapseln so ausgebildet, daß sie ihren Inhalt bei einer vorbestimmten Auslösetemperatur freigeben. Dadurch wird erreicht, daß sie ihren Inhalt nur dann freigeben, wenn es notwendig ist, d,h, dann, wenn infolge einer entsprechend hohen Temperatur die Gefahr eines Feuers besteht. Man kann also durch die angegebene Ausbildung der Mikrokapseln die Entfaltung der Feuerschutzwirkung der feuerhemmenden Substanz gewissermaßen automatisieren. Dies gilt besonders für den Fall, daß die Mikrokapseln mit der feuerhemmenden Substanz mit einem Stoff oder einem Material vermischt oder damit verbunden sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kapseln bzw. ihr Inhalt so ausgebildet, daß als feuerhemmende Substanz ein Stoff mit einem Siedepunkt bei einer gewünschten Auslösetemperatur verwendet wird. Dadurch wird erreicht, daß bei uberschreiten der Siedetemperatur der feuerhemmenden Substanz durch den dann auftretenden Dampfdruck die Kapseln zersprengt werden und die feuerhemmende Substanz freigegeben wird. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel können zur Erreichung desselben Zwecks zusammen mit der feuerhemmenden Substanz Flüssigkeiten mikroverkapselt werden, deren Siedepunkt bei einer gewünschten Auslösetemperatur liegt. Solche Flüssigkeiten werden dann verwendet werden, wenn die Siedetemperatur der feuerhemmenden Substanz über der gewünschten Auslösetemperatur liegt.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann es auch zweckmäßig sein, das Kapselwandmaterial so ZU wählen, daß es bei einer bestimmten Temperatur oder allgemein unter dem Einfluß von Wärme leicht zerstörbar ist. Damit läßt sich wiederum erreichen, daß die Mikrokapseln bei einer vorbestimmten Temperatur zerstört werden und ihren Inhalt freigeben.
Mikroverkapselte feuerhemmende Substanzen eignen sich besonders gut für die Mischung und/oder Verbindung mit anderen Materialien oder Werkstoffen oder die Verbindung mit Gegenständen, welche vor Feuer geschützt werden sollen. Die feuerhemmende Substanz ist durch ihre Mikroverkapselung chemisch neutral und gefährdet, selbst wenn sie nahe der oder direkt an der Oberfläche des Materials oder erkstoffs gelegen ist, weder Menschen noch Tiere durch ihre Toxizität. Vorteilhaft kann die mikroverkapselte feuerhemmende Substanz in einen vor Feuer zu schützenden Werkstoff über diesen Volumen verteilt eingearbeitet sein. Damit wird ein besonders hoher Grad von Feuerhemmungswirkung erreicht.
Der Werkstoff ist dann durch und durch gegen die Entstehung von Feuer geschützt.
Besonders gut eignen sich die mikroverkapselten feuerhemmenden Substanzen in diesem Zusammenhang in Verbindung mit Kunststoffen. Zum Beispiel kann in sonst brennbaren Polymermaterialien wie Polyester oder Epoxidmaterialien die Brennbarkeit wenigstens herabgesetzt oder ganz beseitigt werden. So zeigen z.B. herkömmliche Polyester und Epoxide auch nach ihrer Aushärtung eine gute Brennbarkeit. Durch einen Zusatz von 5 bis 6o % mikroverkapseltem feuerhemmendem Stoff (vorzugsweise 20 bis 40 % mikroverkapseltem feuerhemmenden Stoff) wird eine ausreichende flammhemmende Wirkung erzielt. Bei der Erstellung von Polyester bzw. Epoxid-Mörteln läßt sich eln sehr großes Einsatzgebiet mit einer hohen technischen Verbesserung erschließen. Auf diese Weise können etwa die Auftriebskörper von Schiffen, die mit Polymerschäumen (z.B. Polyurethan) gefüllt sind, feuersicher ausgebildet werden, indem den Polymerschäumen eine mikroverkapselte feuerhemmende Substanz zugesetzt wird.
Auch bei schwer entflammbaren Polymermaterialien wird noch eine Steigerung der Nichtentflammbarkeit des Produktes durch die Verwendung mikroverkapselter feuerhemmender Substanzen erzielt.
Aber auch bei fiolzfasermaterialien, z.B. in Form von Platten, kann deren Nichtentflammbarkeit durch einen Zusatz von mikroverkapselten feuerhemmenden Substanzen verbessert werden.
Eine gute Feuerhemmung läßt sich auch dadurch erzelen, daß ein Werkstoff oder ein Gegenstand mit der mikroverkapselten feuerhemmenden Substanz beschichtet wird. Zum Beispiel können flächige Werkstoffe mit geringer Dicke, wie etwa Gewebe, Pappe, Papier, Vlies usw., mit mikroverkapselten feuerhemmenden Substanzen beschichtet werden und können dadurch schwer entflammbar oder überhaupt nicht brennbar gemacht werden0 Auch bei Laminaten für glasfaserverstärkten Kunststoff ist eine Beschichtung mit mikroverkapseltem Stoff zweckmäßig. Besonders im Bootsbau, wo es auf feuerhemmende Eigenschaften besonders ankommt, kann damit der Feuerschutz erheblich verbessert werden.
Zum Beispiel kann bei Schiffskörpern aus glasfaserverstärktem Polyester- oder Epoxidharz entweder das Laminat mit der mikroverkapselten feuerhemmenden Substanz beschichtet werden und/oder die mikroverkapselten feuerhemmenden Substanzen können in das Harz gemischt werden0 Feuerhemmende igenschaften von Materialien können auch dadurch verbessert werden, daß die feuerhemmende Substanz in ein Beschichtungsmittel, z.B. einen Lack, eingearbeitet wird, das auf den zu schützenden Werkstoff aufgetragen wird. Die Beschichtung kann z,B. auch aus Platten eines Werkstoffs bestehen, in dessen Volumen mikroverkapselte feuerhemmende Substanzen verteilt sindo Eine andere Möglichkeit der Anwendung mikroverkapselter feuerhemmender Substanzen bei der direkten Feuerbekämpfung liegt darin, den mikroverkapselten feuerhemmenden Stoff in verschießbare Körper einzubringen, die zum Ort des Feuers geschossen und dort gesprengt werden können.
Durch die Mikroverkapselung ist besonders bei flüssigen feuerhemmenden Substanzen, die dann in Form etwa eines groben Pulvers vorliegen, bei Sprengung eines verschießbaren Körpers der vorgenannten Art eine bessere Verteilung der Substanz am Ort des Feuers sichergestellt.
Ein guter Feuerschutz läßt sich auch bei mit einem Kunststoffschaum gefüllten Fahrzeugreifen erzielen, wenn dem Kunststoffschaum mikroverkapselte feuerhemmende Substanzen beigefügt sind.
PatentansPrtiche s

Claims

Patentansprüche: Feuerschutzmittel mit einer feuerhemmenden Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerhemmende Substanz mikroverkapselt isto 20 Feuerschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln so ausgebildet sind, daß sie ihren Inhalt beim Überschreiten einer vorbestimmten Auslösetemperatur freigeben0 3. Feuerschutzmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der feuerhemmenden Substanz eine Flüssigkeit mikroverkapselt ist, deren Siedepunkt bei einer gewünschten Auslösetemperatur liegt.

4. Feuerschutzmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als feuerhemmende Substanz ein Stoff mit einem Siedepunkt bei einer gewünschten Auslösetemperatur verwendet wird.

5. Feuerschutzmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapselwandmaterial durch Wärme leicht zerstörbar ist.

6. Feuer chutzmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kapselwandmaterial bei einer vorbestimmten Auslösetemperatur zerstört wird.

7. Feuerschutzmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem vor Feuer zu schützenden Werkstoff gemischt und/oder verbundenoder mit einem Gegenstand verbunden ist.

8. Feuerschutzmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroverkapselte feuerhemmende Substanz in den vor Feuer zu schützenden Werkstoff über dessen Volumen verteilt eingearbeitet ist.

9. Feuerschutzmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vor Feuer zu schützende Werkstoff ein Polymermaterial ist.

10. Feuerschutzmittel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vor Feuer zu schützende Werkstoff ein Holzfasermaterial ist.

11. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 7 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstoff an seiner Oberfläche mit der -mikroverkapselten feuerhemmenden Substanz beschichtet ist.

12o Feuerschutzmittel nach Anspruch li, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein Flächenmaterial wie ein Gewebe, Pappe, Papier, Vlies ist.

13. Feuerschutzmittel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein Laminat für einen glasfaserverstärkten Kunststoff ist.

14. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerhemmende Substanz in ein Beschichtungsmittel eingearbeitet ist.

15o Feuerschutzmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel ein Lack oder ein Überzugsmaterial ist.

16. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroverkapselte feuerhemmende Substanz in einem verschießbaren Sprengkörper enthalten ist.

17. Feuerschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zusammen mit einem Kunststoffschaum als Füllstoff für einen Fahrzeugreifen dient.