DE2451627A1 - Schwerentflammbares gemisch - Google Patents
Schwerentflammbares gemischInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf schwer entflammbare Latexgemische, die sich zur Verwendung bei der Ausrüstung von Textilien
eignen.
Latices von Copolymerisaten von Styrol, Butadien und einem
Carbonsäuremonomer (carboxylierte Styrol-Butadien-Polymere)
finden weitgehende Verwendung als Überzugs-, Binde- und Klebmittel sowie als Versteifung und Unterlage bei der Herstellung
von Teppichen und anderen Bodenbelägen. Die attraktiven Eigenschaften dieser Copolymerisate, insbesondere die Leichtigkeit,
mit der sie abbinden und ihre rasche und einfache Anwendung und Vieiterverarbeitung haben wesentlich zur weitgehenden Anwendung
solcher Systeme beigetragen. Außerdem vertragen diese Stoffe eine hohe Belastung und können so angesetzt werden,
daß sie weitgehend widerstandsfähig sind gegen Abrieb, Feuchtigkeitseinfluß und biologischen Angriff, wobei sie kaum dem
Altern unterworfen sind und in dem Endprodukt nicht klebrig
bleiben.
509819/1022 /2
Derartige Latices können je nach der beabsichtigten Verwendung so angesetzt werden, daß sie entweder bei Umgebungstemperatur
oder bei höheren Temperaturen Filme bzw. Folien bilden. Carboxylierte Styrol-Butadien-Polymere sind
jedoch verhältnismäßig leicht entflammbar und eignen sich daher nicht für Gebrauchsgegenstände, die gegen das Entflammen
und Weiterbrennen widerstandsfähig sein sollen. Man verfügt zwar über Methoden, mit denen man die Entflammbarkeit
herabsetzen kann und das Einarbeiten von chlor- oder phosphorhaltigen Verbindungen, oft zusammen mit einem
synergistisch wirkenden Anteil, wie Antimonoxid, ist weitverbreitet. Man hat auch in die Latices höhere Anteile an
anorganischen Füllstoffen, wie Tonerdehydrat eingearbeitet, um ihre Brennbarkeit zu verringern und hat diesen Zusätzen
auch oft Mittel beigefügt, die das Entflammen verhindern sollen. In einigen Fällen hat man eine gewisse Widerstandsfähigkeit
gegen das Entflammen dadurch erreicht, daß man einen Teil des carboxylierten Styrol-Butadien-Latex ersetzt
hat durch einen Polyvinylchloridlatex, wobei man gewöhnlich außerdem noch feuerfest machende Mittel und Synergisten
zugesetzt hat. Diese Bestrebungen waren jedoch bisher nicht völlig befriedigend, was teilweise darauf zurückzuführen
ist, daß die feuerfest machenden Zusätze schon aufgrund ihrer eigenen hohen Gestehungskosten solche Latices zu teuer
machen. Außerdem haben viele dieser Zusätze einen schädigenden Einfluß auf die Eigenschaften des Endproduktes, indem
sie z.B. dessen Elastizität und Biegsamkeit ungünstig beeinflussen, so daß das Produkt brüchig wird. Viele der feuerfest
machenden Zusätze werden bei-der Verarbeitung oder bei
der anschließenden Verwendung ausgelaugt und gehen verloren und beeinträchtigen, insbesondere^ wenn sie in größeren
Anteilen zugesetzt werden müssen, die Möglichkeit, andere notwendige Zusätze, wie Pigmente, Antischaummittel und Mittel
zur Erleichterung der Verarbeitung einzuarbeiten.
509819/1022
Es besteht offensichtlich ein Bedarf an Stoffen in Latexform, die so angesetzt werden können, daß man nicht, wie bei
den carboxylierten Styrol-Butadien-Latices einen Verlust an Verarbeitbarkeit und physikalischen Eigenschaften in Kauf
nehmen muß und trotzdem zu Produkten kommt, die weitgehend widerstandsfähig gegen das Entflammen sind. Um dem·bestehenden
Bedarf entgegenzukommen, sollte das verwendete Grundpolymer möglichst wandlungsfähig hinsichtlich seiner Struktur
sein, damit gewisse physikalische Eigenschaften, wie Härte, Flexibilität u.dgl. im Endprodukt den jeweiligen Erfordernissen
angepaßt werden können.
Es wurde nun gefunden, daß Latices, die hergestellt wurden durch Emulsionspolymerisation von'Styrol, Butadien, Vinylidenchlorid
und einem geeigneten Carbonsäuremonomer, in der Endform eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen das Entflammen
aufweisen als die konventionellen carboxylierten Styrol-Butadien-Polymeren,
was sich bei einem Vergleich mit den üblichen Testmethoden zeigt. Werden diese Latices zusammen mit
flammfest machenden Zusätzen verarbeitet, so sind sie wesentlich feuerbeständiger als die bekannten Copolymerisate. In den
erfindungsgemäßen Latices sind die guten Misch- und Verarbeitungseigenschaften, die den bekannten carboxylierten Styrol-Butadien-Latexsystemen
zugeschrieben werden, voll erhalten und ihre physikalischen Eigenschaften können je nach Bedarf
bis zu einer weniger flexiblen Beschaffenheit eingestellt werden. Die erfindungsgemäßen, gegen das Entflammen widerstandsfähigen
Gemische enthalten:
(A) einen Latex, der aus folgendem Monomergemisch
bereitet wurde: (1) 15 bis 45 Gew.% Styrol (2) 25 bis 50 Gew.% Butadien (3) 25 bis 40 Gew.% Vinylidenchlorid und
(4) 0,5 bis 10 Gew.% einer copolymerisierbaren Carbonsäure; sowie
/4 50 9.8 19/10 22
(B) einen bekannten flammfest machenden Zusatz.
Der Anteil an copolymerisierbarer Carbonsäure liegt vorzugsweise zwischen 1 bis 2,5 Gew.% und soll insbesondere
etwa 1 Gew.% betragen.
Die jeweiligen Anteile, in denen die einzelnen Monomeren verwendet werden, hängen bis zu einem gewissen Grade
davon ab, für welchen Zweck das Endprodukt verwendet werden soll.
Ein Minimum an Vinylidenchlorid muß jedoch vorhanden sein, damit das Endprodukt einen guten Entflammungswiderstand
aufweist und das Copolymer muß im allgemeinen mehr als 17 % gebundenes Chlor enthalten, was einem Gehalt an
25 Gew.?6 Vinylidenchlorid entspricht, damit der gewünschte
Grad an Nichtentflammbarkeit vorhanden ist. Vorzugsweise beträgt der Gehalt an Vinylidenchlorid mindestens 27 %
Gew.%, was 20 Gew.% gebundenem Chlor im Endpolymer entspricht.
Ein höherer Vinylidenchloridgehalt kann zwar die Brenneigenschaften noch verbessern, jedoch erhöht sich
damit auch die Steifigkeit des Endproduktes und bei einem Monomergehalt von mehr als 40 Gew.% erhält man gewöhnlich
Copolymerisate, die für die meisten Anwendungszwecke zu steif und unelastisch sind.
. Auch das Verhältnis von Styrol und Butadien beeinflußt
die Härte, den Kautschukcharakter und die Zugfestigkeit des resultierenden Produktes. Ist wenig Styrol, aber
viel Butadien vorhanden, so erhält man ein weiches kautschukartiges Produkt, während Copolymerisate mit verhältnismäßig
höherem Styrolgehalt härter und abriebfester sind. Die genauen Mengen müssen natürlich mit dem verwendeten
Vinylidenchlorid abgestimmt werden und es hat sich gezeigt, daß unabhängig vom Styrol- und Vinylidengehalt Gemische,
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die weniger als ungefähr 25 Gew.% Butadien enthalten, zu
Copolymer!säten führen, die zu spröde und zu wenig "biegsam
sind, um als Latex verwendet zu werden, während Copolymerisate, die aus Monomergemischen mit mehr als 50 Gew.% Butadien
stammen, im allgemeinen zu weich sind.
Als Carbonsäuremonomer kann jede äthylenisch ungesättigte Carbonsäure, wie sie gewöhnlich zur Herstellung von carboxylierten
Styrol-Butadien-Latices dient, Verwendung finden, z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Cinnaminsäure, Crotonsäure,
Itaconsäure, Citraconsäure oder Maleinsäure. Bevorzugt ist Itaconsäure. Das Einarbeiten von 0,5 bis 10 Gew.%, vorzugsweise
von 1 bis 2,5 Gew.% Carbonsäure in das Monomergemisch
verleiht dem resultierenden Latex Stabilität und verbessert im Endprodukt Eigenschaften wie Haftfähigkeit und Klarheit.
Die für die erfindungsgemäßen Mittel verwendeten Latices werden vorzugsweise durch übliche Emulsionspolymerisation
hergestellt, obgleich auch Polymere von gleicher Struktur und Zusammensetzung mit Hilfe von anderen Methoden hergestellt
und anschließend in Latexform überführt werden könnten. Da jedoch das bevorzugte Emulsionsverfahren unmittelbar zu einem
geeigneten Latex führt, ist es aus praktischen Gründen bevorzugt.
Die oben beschriebenen Latices (A) werden weiterhin mit einem das Entflammen verhütenden oder mindestens verzögernden
Zusatz (B) versehen. Als Zusätze mit derartiger Wirkung zu den konventionellen caifoxylierten Styrol-Butadien-Latices
ist eine große Anzahl von Stoffen bekannt, die diesen Zweck auch in den erfindungsgemäßen Gemischen erfüllen. Es
ist jedoch besonders zweckmäßig, wenn man als Zusätze gegen das Entflammen (B) bromhaltige Verbindungen verwendet. Besonders
empfiehlt sich das Einarbeiten einer bromhaltigen Verbindung,wie Brombromid oder Trisdibromopropylphosphat in
den Latex in einem Anteil von mindestens 10 Teilen je 100 GeWoTeile Latex auf Trockenbasis. Vorzugsweise beträgt der
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Anteil an Bromverbindung sogar mindestens 30 Gew.% und am
besten liegt er zwischen 30 und 60 % des Gewichtes der im Latex enthaltenen Trockenstoffe. Die bromhaltigen Verbindungen,
die dem Endprodukt eine wesentlich verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen das Entflammen verleihen, können dem Latex,
falls sie im Wasser löslich sind, nach Beendigung der Polymerisation oder auch auf irgend einer späteren Stufe zugesetzt
werden, ehe dieser verwendet wird.
Die Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, wobei in Beispiel 1 bis 8 die Herstellung von Latices erläutert
wird, die sich zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Gemischen eignen.
In einem Glaskolben wurde folgendes Gemisch eingeschlossen:
Entmineralisiertes Wasser
(pH-Wert mit HCl auf 2 eingestellt)
Lineares Natrium-alkylatsulfonat, 20 %ig
g Gewichtsprozent im Monomergemisch
111.3
17
Diester von Natriumsulfobernsteinsäure, 20 %ig
Natriumhydroxyäthylendiamintriacetat, 48 %ig
0,4
Natriumpyrophosphat, 5%ig
20
Kaliumpersulfat,
20
Gemischte tertiäre Mercaptane 0,3
Vinylidenchlorid 41
Styrol 67
Butadien-1,3 509819/1022 90
Itaconsäure, 5 %ig 40
(20,5 (33,5
(45 %:
Der Kolben wurde unter kräftigem Schütteln in einem auf 55° C gehaltenen Wasserbad 5 Stunden lang erhitzt, worauf
die Temperatur auf 70° C gesteigert und dabei 10 1/2 Stunden gehalten wurde. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde dem
Kolben als Produkt ein Latex entnommen. Die Monomeren waren zu 93,66 %, berechnet auf die ursprüngliche Menge, umgesetzt.
Ein Glaskolben wurde mit folgendem Gemisch beschickt und verschlossen:
g Gewichtsprozent
im Monomergemisch
Entmineralisiertes Wasser (pH-Wert mit HCl auf 2 eingestellt)
Lineares Natrium-alkylatsulfonat, 20 %ig
Diester von Natriumsulfobernsteinsäure,
20 %lg
Natriumhydroxyäthylendiamintriacetat, 48 %ig
Na triumpy r opho spha t, 5 ?6ig Kaliumpersulfat, 5 %ig
Gemischte tertiäre· Mercaptane Vinylidenchlorid Styrol
Butadien-1,3
Itaconsäure, 5 %ig
111.3
17
0,4 | (34,1 |
20 | (19,9 |
20 | (45 0A |
0,3 | (1 %) |
68,2 | |
39,8 | |
90 | |
40' | |
/Q
509819/1022
Der verschlossene Kolben wurde unter Schütteln im Wasserbad 5 Stunden bei 55° C gehalten und dann auf 70
weiter erwärmt, wobei er 9 1/2 Stunden gehalten wurde. Dann wurden mit Hilfe einer Injektionsspritze 4 g einer
5 %igen Lösung von Kaliumpersulfat eingeführt und man
ließ den Kolbeninhalt bei 70° C noch weitere 4 Stunden reagieren, worauf man das Wasserbad auf Raumtemperatur abkühlte. Die Umsetzung der Monomeren zu Polymer betrug 89,3 %, berechnet auf die ursprüngliche Charge.
ließ den Kolbeninhalt bei 70° C noch weitere 4 Stunden reagieren, worauf man das Wasserbad auf Raumtemperatur abkühlte. Die Umsetzung der Monomeren zu Polymer betrug 89,3 %, berechnet auf die ursprüngliche Charge.
Ein Glaskolben wurde mit folgendem Gemisch beschickt und verschlossen: g Gewichtsprozent
im
Monomergemisch
Monomergemisch
Entminerailsiertes Wasser
(pH-Wert mit HCl auf 2 eingestellt)
Lineaies Natrium-alkylatsulfonat, 20 %
Diester von Natriumsulfobernsteinsäure,
20 %ig
Natriumhydroxyäthylendiamintriacetat, 48 %±g
Natriumpyrophosphat, 5 %ig
Kaliumpersulfat, 5 %ig Gemischte tertiäre Mercaptane
Vinylidenchlorid Styrol
Butadien-1,3
Itaconsäure, 5
111,14
17
17
k | (41 |
20 | (23 |
20 | (35 |
0,14 | (1 |
82,0 | |
46,0 | |
70,0 | |
40,0 | |
/9
509819/1022
Die Weiterbehandlung erfolgte wie in Beispiel 1. Der Umsetzungsgrad betrug in diesem Fall 88,3 %»
Ein ummanteltes Gefäß wurde wie folgt beschickt und evakuiert:
g | Gewichtsprozent im Monomergemisch |
|
Entmineralisiertes Wasser | 92,4 | |
Lineares Natrium-alkylat- sulfonat, 20 %ig |
1,7 | |
Diester von Natriumsulfa- berhsteinsäure, 20 %ig |
0,8 | |
Natriumhydroxyäthylen- diamintriacetat, 48 %ig |
0,1 | |
Natriumpyrophosphat, 5 %ig | 0,5 | |
Kaliumpersulfat, 5 %i.g | 0,1 | |
Vinylidenchlorid | 41,0 | (41 %) |
Styrol | 23,0 | (23 %) |
Butadien-1", 3 | 35,0 | (35 56) |
Itaconsäure, 5 %ig | 1,0 | (1 %) |
Der Inhalt wurde auf 55° C erwärmt, worauf 0,5 Teile
Kaliumpersulfat, gelöst in 9,5 Teilen entmineralisiertem
Wasser zugegeben wurden. Nachdem 50 % der Monomeren polymerisiert waren, wurde die Temperatur auf 700C erhöht. Nach·
einer Umsetzung von 78 % der Monomeren zu Polymer wurde nochmals 0,1 Teil Kaliumpersulfat, gelöst in 1,9 Teilen entmineralisiertem
Wasser zugegeben, worauf eine gleiche Menge nach einer Umsetzung von 85 % zugefügt wurde. Wenn etwa 90 %
der Monomeren polymerisiert waren, wurde der Reaktorinhalt
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- ίο -
auf Raumtemperatur abgekühlt. Der resultierende Latex wurde dann durch Vakuumdestillation von den nicht umgesetzten flüchtigen
Monomeren getrennt.
In einem Glaskolben, der dann verschlossen wurde, wurde folgendes Gemisch aufgegeben:
g Gewichtsprozent
im Monomergemisch
Entminerali sie rt es V/asser (pH-Wert mit HCl auf 2
eingestellt)
Lineares Natrium-alkylatsulfonat, 20 %ig
Diester von Natriumsulfo-• bernsteinsäure, 20 %ig
Natriumhydroxyäthylendiamintriacetat, 48 %±g
111,2
Natriumpyrophosphat, 5 %i
Kaliumpersulfat, 5 %ig Gemischte' tertiäre Mercaptane
Vinylidenchlorid Styrol
Butadien-1,3
Itaconsäure, 5 %ig
Die Weiterbehandlung' erfolgte gemäß Beispiel 2. Der Umsetzungsgrad
betrug 88,9 %, berechnet auf die Ausgangsmonomeren.
/11
17 | (27,3 %) |
8 | (31,7 %) |
0,4 | (40 %) |
20 | (1 %) |
20 | |
0,2 | |
54,6 | |
63,4 | |
80,0 | |
40,0 | |
509819/ 1022
In einem Glaskolben, der dann verschlossen wurde, wurde folgendes
Gemisch aufgegeben:
Gewichtsprozent
im Monomergemisch
Entmineralisiertes Wasser
(pH-Wert mit HCl auf 2 eingestellt)
Lineares Natriumalkylatsulfonat, 20 %ig
Diester von Natriumsulfobernsteinsäure,
20 %±g
Natriumhydroxyäthylendiamintriacetat, 48 %ig Natriumpyrophosphat, 5 %ig
Kaliumpersulfat, 5 %ig Gemischte tertiäre Mercaptane
Vinylidenchlorid Styrol
Butadien-1,3
Itaconsäure, 5 %ig 111,3
17
8
8
0,4 20
20
20
0,3 82,0 36,0 80,0 40,0
(41 %) (18 %) (40 %)
(1 %)
Die Weiterbehandlung erfolgte gernäi} Beispiel 2. Der
Umsetzungsgrad betrug 84,3 % , berechnet auf die Ausgangsmonomeren.
/12
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In einem mit Rührwerk versehenen Polymerisationsreaktor wurden aufgegeben:
23 kg entmineralisiertes Wasser, 2,9 kg einer 25 %igen
Lösung von wässrigem Natriumdodecylbenzolsulfonat, 40,3 g einer 90 %igen Lösung von Natriumpoly(alkylnaphtaphalinsulfonsäure),
75,6 g einer 48 %lgen Lösung des Trinayiumsalzes
von Äthylendiamintetraessigsäure 217,9 g Tetranatriumpyrophosphat
und 363,2 g Itaconsäure (1 Gew.%). Der Reaktor wurde
verschlossen und das Gemisch gerührt, um die Bestandteile zu dispergieren,WDi? auf ein Gemisch aus 16,3 kg Styrolmonomer
(45 Gew.-%), 9,8 Vinylidenchloridmonomer (27 Gew.-%)
und 36,3 g vermischten tertiären Mercaptanen in den Reaktor aufgegeben wurde, dem dann noch 9,8 kg 1,3-Butadien-Monomer
(27 Gew.-%) zugefügt wurden. Dann wurde die Initiationslösung zugegeben, die aus 435,8 g Kaliumpersulfat, gelöst
in 8,25 kg Wasser, bestand und das Reaktionsgemisch wurde auf 55° C erwärmt und dabei 4 Stunden unter Rühren gehalten,
worauf es auf 70° C gebracht und zusätzlich 16 Stunden bei dieser Temperatur gehalten wurde. 14 1/2 und 19
Stunden nach Beginn der Reaktion wurde weiteres Kaliumpersulfat zugesetzt, so daß insgesamt 54,5 g Persulfat vorhanden
waren.
Nach Abkühlen und Einstellen des pH-Wertes auf 10 mit Ammoniumhydroxid wurde das Gemisch unter Vakuum soweit
abdestilliert, daß der Feststoffgehalt noch 50 Gew.-% des Gesamtgemisches betrug. Der Umsetzungsgrad betrug 90,3 %,
berechnet auf die in den Reaktor aufgegebenen Monomeren. An einer Probe des Polymers wurde ein Gehalt an gebundenem
Chlor von 20,5 Gew.-% festgestellt.
/13
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Es wurde im wesentlichen gemäß Beispiel 7 gearbeitet, wobei
ein Monomergemisch aus 8 kg Styrol (22 Gew.-?o)>
9,8 kg Vinylidenchlorid (27 Gew.-%), 363 g Itaconsäure (1 Gew.-%) und
18,1 kg 1,3-Butadien (50 Gew.-%) polymerisiert wurde. Nach
Einengen unter Vakuum hatte der Latex einen Gesamtfeststoffgehalt von 50,8 Gew.-%; der Umsetzungsgrad betrug 90,4 %.
Bei der Analyse wurden 20,5 Gew.-% gebundenes Chlor gefunden.
Die folgenden Vergleichsversuche dienen zur Ermittlung des
Brennverhaltens. Als Maß hierfür diente der Mindestsauerstoff
-Index (Limiting Oxygen Index , LOI), d.h. die Mindestmenge an Sauerstoff in % in einem Gemisch aus Sauerstoff und
Stickstoff, das die Verbrennung der betreffenden Probe noch unterstützte.
Brennversuche:
Die Latices aus den Beispielen 1 bis 4 wurden verglichen mit einem handelsüblichen carboxilierteii Styrol-Butadien-Latex
(geschützte Handelsbezeichnung "Marmix" 23510), um ihre bessere Widerstandsfähigkeit gegen Entflammen bzw. Verbrennen
nachzuweisen. Hierzu wurden Proben der Latices einschließlich des Vergleichslatex zu Filmen vergossen, an der
Luft getrocknet und dann 3 Minuten bei 150 0C im Ofen unter
Luftzutritt gehärtet. Die Resultate der Versuche zur Ermittlung des Mindestsauerstoff-Index sind in Tabelle I angegeben.
/14
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TABELLE I
Versuche zur Ermittlung des Mindestsauerstoff-Index (LOI)
Gehalt an Vinyliden | LOI-Wert in |
chlorid in % | % O2 |
20,5 | 18,04 |
34,1 | 18,70 |
41,0 | 19,58 |
41,0 | 19,75 |
0,0 | 17,75 |
Latex aus
Vergleichs-Latex
Aus den Vergleichsversuchen geht hervor, daß bei einer Erhöhung des Vinylidenchloridgehaltes der LOI-Wert, d.h. die
Menge an für die Verbrennung notwendigem Sauerstoff, ebenfalls ansteigt. Der höhere Sauerstoffbedarf entspricht umgekehrt
einer geringeren Brennbarkeit bzw. Entflammbarkeit der Probe. Es zeigt sich demnach, daf3 die beim erfindungsgemäßen
Verfahren zu verwendenden Latices eine geringere Brennbarkeit bzw. Entflammbarkeit aufweisen als das bekannte
System mit carboxiliertem Styrol-Butadien-Latex.
Der Latex aus Beispiel 8 wurde mit weiteren flammsicher machenden Mitteln, Füllmitteln und Verdickungsmitteln vermischt
und mit vergleichbaren bekannten Gemischen verglichen, Die Resultate gehen aus Tabelle II hervor, in der die Teile
Gewichtsteile sind.
/15
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TABELLE II | 0-7 17 |
10 | 11 | ■ | 12 | 13 | 35 17 |
14 15 (Vergleichs versuch) |
100 | |
100 1 | 00 | 100 | 100 | 100 | 65 65 | |||||
Bestandteile des Gemisches in Gew.-Teilen |
Beispiel-Nr. | - | - | - | — | 1 1 | ||||
Latex aus Beispiel 8 (Trockenstoffe) |
9 | 65 | 65 | 65 | 65 | 60 60 | ||||
Latex 59085 (1) | 100 | 1 | 1 | 1 | 1 | 18 18 | ||||
Aufheller | — | 60 | 60 | 60 | 60 | - - | ||||
Titandioxid | - | 18 | 18 | 18 | 18 | _ — | ||||
Verdicker (2) | - | 40 | - | - | - | - | ||||
Netzmittel (3) | - | — | 35 | 40 | - | |||||
Ammoniumbromid | - | - | - | - | " 10 | 83- 165- 12.0 175 20 25 |
||||
TrIs-Dibrompropyl- phosphat |
40 | - »Hot | Nut-Test" (4) | 1 carboxilierter StjJöl-Buta- | ||||||
Antimonoxid | - - | 0-7 16 |
0- 0 30 17 15 |
|||||||
- | Anmerkungen: (1) Handelsüblicheι | |||||||||
Resultate des Brenntestes - | ||||||||||
Brennzeit in see. (5) Ve rkohlungsradius ' (min.) |
dien-Latex für Stützfolien (Marbon 59085);
(2) Verdickungsmittel, wässrige 10 prozentige Stärkelösung;
(3) 9 %ige Lösung eines handelsüblichen Netzmittels (geschützte Bezeichnung Calgon S);
/16
509819/ 1022
(4) British Standard Test 72/70078 (siehe Text);
(5) Mindest- -und Höchstzeiten für mindestens drei Tests.
Proben für die in Tabelle II aufgeführten Brennversuche wurden so hergestellt, daß man auf die Rückseite von quadratischen
Fliesen (Seitenlänge 25,4 cm) aus Wollteppich (Gewicht 273 g/m ) von Hand eine Latexschicht aufsprühte. Nach 20 bis 30 Minuten
Trocknen im Luftofen bei 110 C und Konditionieren wurden die Fliesen auf Entflammbarkeit getestet. Der Test (British Standard
Test 72/70078) wird als »Hot Nut-Test" bezeichnet und wird so durchgeführt, daß man einen hexagonalen Schraubenmutterkopf
aus rostfreiem Stahl von 15/16 Zoll Fläche, der 30 + 2g wiegt, auf 900 + 20° C erhitzt und ihn dann 30+2
Sekunden auf den Teppich aufdrückt, wobei man die Brennzeit und den Verkohlungsradius bestimmt. Eine ausführliche Beschreibung
des Tests findet sich"British Standard Institution-Document»
72/70010. 1Jy
Aus Tabelle II geht deutlich hervor, daß die flammfesten Gemische aus den Beispielen 9 bis 13 gegenüber Entflammen und
V/eiterbrennen einen wesentlich besseren Widerstand aufweisen als der handelsübliche Latex in dem Vergleichsversuch 15; es
ist jedoch auch ersichtlich, daß der carboxilierte Styrol-Butadien-Vinylidenchlorid-Latex
ohne weiteren Zusatz nach Beispiel 14 zwar besser ist als der Vergleichslatex, jedoch
in seinem Brennverhalten weit hinter den Gemischen nach den Beispielen 9 bis 13 zurückbleibt. Auch der Latex nach Beispiel
13, der Antimonoxid enthält,zeigt zwar eine gute L"ntflammungsbeständigkeit,
ist jedoch auch nicht vergleichbar, mit den Gemischen aus den Beispielen 9 bis 12, welche die bevorzugten
bromhaltigen flammfest machenden Zusätze enthalten.
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Weitere Anwendungszweeke, für die sich die erfindungsgemäßen
schwer entflammbaren Latices gut eignen, sind z.B. Unterlagen bzw. Beschichtungen für Noppenteppiche oder Webteppiche
und Lateximprägnierungen für verschiedene gebräuchliche Filzarten.
Patentansprüche
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Claims (1)
- PatentansprücheΊ.. Schwer entflammbares Gemisch aus(Α) einem Latex aus einem Copolymer von Styrol, Butadien und einem Carbonsäuremonomer und(B) einem das Entflammen bzw. Weiterbrennen verzögernden Zusatz, dadurch gekennzeichnet , daß der Latex (A) erhalten wurde durch Polymerisation eines Monomergemisches aus(1) 15 bis 45 Gewichts-% Styrol,(2) 25 bis 50 Gewichts-% Butadien,(3) 25 bis 40 Gewichts-% Vinylidenchlorid und(4) 0,5 bis 10 Gewichts-% einer copolymerisierbaren Carbonsäure .2. Schwer entflammbares Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der das Entflammen bzw. Weite: brennen verzögernde Zusatz (B) eine bromhaltige Verbindung ist.3. Schwer entflammbares Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die bromhaltige Verbindung Ammoniumbromid oder Tris-Dibrompropylphosphat ist.4. Schwer entflammbares Gemisch nach einem der Ansprüche Ί bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die copolymerisierbare Carbonsäure Itaconsäure ist.5. Schv/er entflammbares Gemisch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der das Entflammen bzw. Weiterbrennen verzögernde Zus.atz in einer Menge/250981 9/ 1022von 30 bis 60 Gewichtsteilen je 100 Teile Polymerlatex-Feststoffe anwesend ist.6. Schwer entflammbares Gemisch gemäß einem der Ansprüche T bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß er einen Latex enthält, der hergestellt wurde aus einem Monomergemisch, das 22 bis 45 Gewichts-% Styrol und entsprechend 50 bis 27 Gewichts-% 1,3-Butadien, 27. Gewichts-% Vinylidenchlorid und 1 /, Itaconsäure enthielt.Gew.-%7. Verwendung der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Gemische zur Erhöhung der V/iderstandsfähigkeit gegen Entflammen bzw. Weiterbrennen bei Textilstoffen.509 8.1 9/1022
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