Obernosterer, Hannes (Lüssiweg 41, Zug, CH-6300, CH)
Leucht, Thomas (Kreuzbergstr. 55, Münchberg, 95213, DE)
Obernosterer, Hannes (Lüssiweg 41, Zug, CH-6300, CH)
| 1. | Intumeszierender Körper hergestellt aus einem die Form des Körpers bildenden nichtintumeszierenden Polymermaterial und einer auf das Polymermaterial aufgebrachten Überzugsmasse, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymermaterial zusammen mit der Überzugsmasse ein intu meszierendes System ergibt, bei dem das Polymermaterial eine Kohlenstoffliefernde Komponente bildet. |
| 2. | Intumeszierender Körper nach Anspruch 1, wobei das Poly mermaterial einen Kohlenstoffgehalt von : 20 Gew. % aufweist. |
| 3. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei das Polymermaterial einen Anteil von zumindest 20 Gew. % des Kohlenstoffs im intumeszierenden System bereit stellt. |
| 4. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei eine Differenz AT zwischen einer Schmelztempe ratur Ts und einer Kristallisationstemperatur T, des Polymer materials : 40 K ist. |
| 5. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Differenz AT im Bereich von 40 bis 80 K, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 75 K, besonders bevorzugt im Bereich vom 55 bis 70 K, ist. |
| 6. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei die Kristallisationstemperatur Tc< 200°C, vorzugsweise < 190°C, ist. |
| 7. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei das Polymermaterial eine Schmelztemperatur Ts im Bereich von 50°C bis 400°C oder eine Zersetzungstemperatur im Bereich von 150°C bis 500°C aufweist. |
| 8. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei das intumeszierende System ein Halogen und/oder Schwermetallfreies System ist. |
| 9. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei das Polymermaterial aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist : Polyester, Polyamid, Polyacrylat, Polyuret han, Polyacrylnitril, Aramide und Derivate der vorgenannten Polymere. |
| 10. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überzugsmasse ein Flammhemmmittel ent hält. |
| 11. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überzugsmasse die folgende Zusammenset zung aufweist : 25 bis 95 Gew. % einer Polyurethan oder Polyacrylat enthalten den wässrigen Dispersion, 0,5 bis 10 Gew. % eines Isocyanats oder eines Melamin Formaldehyds und 3 bis 15 Gew. % des Flammhemmmittels. |
| 12. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flammhemmmittel ein Säurespender ist. |
| 13. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Säurespender Ammoniumpolyphosphat ist. |
| 14. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei des Weiteren 0,1 bis 1,0 Gew. % eines Mittels zum Entlüften enthalten sind. |
| 15. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei des Weiteren 0,1 bis 1,5 Gew. % eines Insek tizids und/oder eines Bakterizids enthalten sind. |
| 16. | Intumeszierender Körper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymermaterial in Form von Fasern oder daraus hergestellten Geweben, Gewirken vorliegt. |
| 17. | Verwendung eines die Form eines Körpers bildenden nicht intumeszierenden Polymermaterials als Kohlenstoffliefernde Komponente eines intumeszierenden Systems. |
| 18. | Verwendung nach Anspruch 17, wobei weitere Komponenten des intumeszierende Systems in einer auf das Polymermaterial aufgebrachten Überzugsmasse enthalten sind. |
| 19. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei das Polymermaterial einen Kohlenstoffgehalt von 2 20 Gew. % aufweist. |
| 20. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei durch das Polymermaterial ein Anteil von zumindest 20 Gew. % des Kohlenstoffs im intumeszierenden System bereitgestellt wird. |
| 21. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei ei ne Differenz AT zwischen einer Schmelztemperatur Ts und einer Kristallisationstemperatur Tc größer als 40 K ist. |
| 22. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei die Differenz AT im Bereich von 40 bis 80 K, vorzugsweise im Be reich von 45 bis 75 K, besonders vorzugsweise im Bereich vom 55 bis 70 K, ist. |
| 23. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, wobei die Kristallisationstemperatur Tc< 200°C, vorzugsweise : 190°C, ist. |
| 24. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, wobei das intumeszierende System ein Halogenund/oder Schwermetall freies System ist. |
| 25. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei das Polymermaterial aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist : Po lyester, Polyamid, Polyacrylat, Polyurethan, Polyacrylnitril, Aramide und Derivate der vorgenannten Polymere. |
| 26. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei das intumeszierende System ein eine chemische oder physikalische Intumeszenz bewirkendes System ist. |
| 27. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, wobei die Überzugsmasse ein Flammhemmmittel enthält. |
| 28. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 27, wobei das Polymermaterial eine Schmelztemperatur T"im Bereich von 50°C bis 400°C oder eine Zersetzungstemperatur im Bereich von 150°C bis 500°C aufweist. |
| 29. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, wobei die Überzugsmasse die folgende Zusammensetzung aufweist : 25 bis 95 Gew. % einer Polyurethan oder Polyacrylat enthalten den wässrigen Dispersion, 0,5 bis 10 Gew. % eines Isocyanats oder eines Melamin Formaldehyds und 3 bis 15 Gew. % des Flammhemmmittels. |
| 30. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 29, wobei das Flammhemmmittel ein Säurespender ist. |
| 31. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, wobei der Säurespender Ammoniumpolyphosphat ist. |
| 32. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 31, wobei des Weiteren 0,1 bis 1,0 Gew. % eines Mittels zum Entlüften ent halten sind. |
| 33. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 32, wobei des Weiteren 0,1 bis 1,5 Gew. % eines Insektizids und/oder eines Bakterizids enthalten sind. |
| 34. | Verwendung nach einem der Ansprüche 17 bis 33, wobei das Polymermaterial in Form von Fasern oder daraus hergestellten Geweben, Gewirken vorliegt. |
Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet flammhemmender intumeszierender Materialien bzw. Massen. Flammhemmende intu- meszierende Massen sind u. a. mit einem Treibmittel und einem Flammhemmmittel versehene Kunstharze oder wässrige Kunst- harzdispersionen, die bei Einwirkung von Hitze einen aus Koh- lenstoff bestehenden Schaum bilden. Der Kunstharz dient dabei im Wesentlichen als Kohlenstofflieferant. Der Kohlenstoff- schaum weist im Vergleich zur ursprünglichen Dicke der Über- zugsmasse ein 10 bis 100-faches Volumen auf. Wegen seiner sehr geringen Wärmeleitfähigkeit schützt der Schaum ein damit überzogenes Material vor der Einwirkung von Flammen.
Die DE 197 51 434 AI beschreibt einen gattungsgemäßen intu- meszierenden Körper. Der Körper ist aus einem die Form des Körpers bildenden nicht-intumeszierenden Polymermaterial, beispielsweise Kunststoff, und einer auf das Polymermaterial aufgebrachten intumeszierenden Überzugsmasse hergestellt. Die bekannte Überzugsmasse eignet sich mangels ausreichender Transparenz insbesondere nicht zur Beschichtung bedruckter Textilien.
Aus der DE 38 01 465 AI ist ein Verfahren zur Herstellung flammwidrig ausgerüsteter Polyurethanmassen bekannt. Es wird dabei auf einen Zusatz von Halogen-und/oder Schwermetallver- bindungen verzichtet, welche bei einem Brand gesundheits- schädliche Gase bilden.
Die DE 40 41 470 AI beschreibt eine intumeszierende Textilie, bei der zwischen zwei miteinander verbundenen Textilenflä-
chengebilden eine Schicht eines körnigen Intumeszenzmittels vorgesehen ist.
Aus der DE 43 43 668 Al ist eine intumeszierende flammhemmen- de Überzugsmasse bekannt, der als Flammhemmmittel u. a. Ammo- niumpolyphosphat zugesetzt ist. Die Überzugsmasse enthält ferner als Treibmittel Melamin. Die bekannte Überzugsmasse eignet sich in Folge ihrer mangelnden Transparenz nicht zur Beschichtung bedruckter Textilien.
Die DE 196 08 612 C2 offenbart eine flammhemmende intumeszie- rende Überzugsmasse, die als Kunstharz Epoxydharz enthält.
Die Überzugsmasse ist lösungsmittelhaltig ; es können bis zu 65 Gew. % an Füllstoffen zugesetzt sein. Auch diese Überzugs- masse ist zur Beschichtung von Textilien nicht geeignet.
Um eine ausreichende Wirksamkeit zu gewährleisten, müssen in- tumeszierende Überzugsmassen in einer ausreichenden Schicht- dicke auf den zu schützenden Körper aufgebracht werden. Das erhöht das Gewicht des Körpers. Eine solche Gewichtserhöhung ist insbesondere bei Körpern zur Verwendung in der Luftfahrt- industrie oder bei Textilien unerwünscht. Abgesehen davon er- fordert die Herstellung herkömmlicher intumeszierender Über- zugsmassen die Bereitstellung und Verarbeitung einer Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten. Das erhöht unerwünschter- weise deren Herstellungsaufwand. Schließlich weisen herkömm- liche intumeszierende Überzugsmassen keine oder nur eine ge- ringe Transparenz auf. Das schränkt die Freiheiten in der Oberflächengestaltung von mit intumeszierenden Massen zu überziehenden Körpern erheblich ein.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein intumes- zierendes System angegeben werden, das ein möglichst geringes Gewicht aufweist und ferner einfach und kostengünstig her- stellbar ist. Des Weiteren soll eine Überzugsmasse des intu- meszierenden Systems eine möglichst hohe Transparenz aufwei-
sen, um beispielsweise einen auf einer Oberfläche des Körpers vorgesehener Aufdruck nicht zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 17 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 16 und 18 bis 34.
Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass das Polymer- material zusammen mit der Überzugsmasse ein intumeszierendes System ergibt, bei dem das Polymermaterial eine Kohlenstoff- liefernde Komponente bildet. -In Abkehr vom Stand der Tech- nik sind die Komponenten des intumeszierenden Systems nicht mehr ausschließlich in einem Stoff bzw. einer Masse mit intu- meszierenden Eigenschaften enthalten. Ein wesentlicher Anteil des für die flammhemmende Wirkung nach dem Intumeszenzprinzip notwendigen Kohlenstoffs wird durch das mit der Überzugsmasse beschichtete Polymermaterial bereitgestellt. Infolgedessen kann auf den gesonderten Zusatz einer Kohlenstoff-liefernden Komponente in der Überzugsmasse verzichtet werden. Eine sol- che Überzugsmasse ohne Kohlenstoff-liefernde Komponente kann in einer hervorragenden Transparenz hergestellt werden. Zum Erreichen einer intumeszierenden Wirkung muss die Überzugs- masse lediglich in einer geringen Schichtdicke aufgebracht werden. Das mit der Überzugsmasse beschichtete Polymermateri- al ist besonders leichtgewichtig. Es eignet sich insbesondere zur Herstellung von Textilien, Bauteilen für Fahrzeuge, Flug- zeuge, Schiffe usw..
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Polymermate- rial einen Kohlenstoffgehalt von 2 20 Gew. % auf. Derartige Polymermaterialien eignen sich besonders gut als Bestandteil des intumeszierenden Systems. Das Polymermaterial kann einen Anteil von zumindest 20 Gew. % des Kohlenstoff im intumeszie- renden System bereitstellen. Zweckmäßigerweise stellt das Po- lymermaterial aber einen höheren Anteil an Kohlenstoff be- reit, vorzugsweise zumindest 30 Gew. % und besonders bevorzugt zumindest 40 Gew. %. Die Überzugsmasse enthält ebenfalls Koh-
lenstoff und dient insoweit ebenfalls als Kohlenstoffliefe- rant. Ein wesentlicher Anteil des Kohlenstoffs im intumeszie- renden System wird aber durch das Polymermaterial bereitge- stellt. Die Menge des vom Polymermaterial bereitgestellten Kohlenstoffs kann dadurch ermittelt werden, dass ein nach ei- ner Beflammung entstandener Schaum im Hinblick auf seinen Kohlenstoffgehalt untersucht wird. Zieht man von dem ermit- telten Kohlenstoffgehalt die Menge des von der Überzugsmasse bereitgestellten Kohlenstoffs ab, so erhält man die Menge des vom Polymermaterial gelieferten Kohlenstoffs.
Es hat sich herausgestellt, dass als Bestandteil des erfin- dungsgemäßen intumeszierenden Systems insbesondere solche Po- lymermaterialien geeignet sind, bei denen eine Differenz A T zwischen einer Schmelztemperatur Ts und einer Kristallisati- onstemperatur Tc des Polymermaterials 2 40 K ist. Nach einer Ausgestaltung ist die Differenz A T im Bereich von 40 bis 80 K, vorzugsweise im Bereich von 45 bis 75 K, besonders bevor- zugt im Bereich von 50 oder 55 bis 70 K. Die Kristallisation- stemperatur Tc ist zweckmäßigerweise < 200°C, vorzugsweise < 190°C. Weiter hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Poly- mermaterial so auszuwählen, dass die Schmelztemperatur Ts im Bereich von 50°C bis 400°C oder eine Zersetzungstemperatur im Bereich von 100°C bis 500°C liegt. Es hat sich gezeigt, dass Polymermaterialien mit den vorgenannten physikalischen Eigen- schaften sich besonders gut als Kohlenstoff-liefernde Kompo- nente im erfindungsgemäßen intumeszierenden System eignen. Es ist beobachtet worden, dass gerade bei solchen Polymermate- rialien die Überzugsmasse im Brandfalle ins Innere des Poly- mermaterials eindringt und unter Mitwirkung des Polymermate- rials eine flammlöschende Schaumentwicklung stattfindet. Ver- suche haben gezeigt, dass Polymermaterialien, welche eine Differenz A T von deutlich weniger als 40 K zwischen ihrer Schmelztemperatur Ts und ihrer Kristallisationstemperatur Tc aufweisen, weniger gut als Komponente für das intumeszierende <BR> <BR> System geeignet sind. -Das Polymermaterial kann aus der fol- genden Gruppe ausgewählt sein : Polyester, Polyamid, Polyacry-
lat, Polyurethan, Polyacrylnitril, Aramide und Derivate der vorgenannten Polymere.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das intumeszierende Sy- stem eine Halogen-und/oder Schwermetall-freies System. Ein solches System entwickelt im Brandfalle keine besonders ge- sundheitsschädlichen Gase.
Als Überzugsmasse kommen grundsätzlich herkömmliche Überzugs- massen in Betracht, wobei allerdings auf den gesonderten Zu- satz einer Kohlenstoff-liefernden Komponente verzichtet wer- den kann. Die Überzugsmasse enthält vorteilhafterweise ein Flammhemmmittel. Als besonders geeignet für das erfindungsge- mäße intumeszierende System hat sich eine Überzugsmasse der folgenden Zusammensetzung erwiesen : 25 bis 95 Gew. % einer Polyurethan oder Polyacrylat enthalten- den wässrigen Dispersion, 0,5 bis 10 Gew. % eines Isocyanats oder eines Melamin-Formal- dehyds und 3 bis 15 Vol. % eines Flammhemmmittels.
Die vorgeschlagene Überzugsmasse weist im ausgehärteten Zu- stand eine hervorragende Transparenz auf. Die Überzugsmasse eignet sich insbesondere zur Imprägnierung oder Beschichtung von aus synthetischen organischen Fasern hergestellten Texti- lien. Der optische Eindruck der Textilie oder eines Aufdrucks derselben wird durch die erfindungsgemäße Überzugsmasse in keiner Weise beeinträchtigt. Es entsteht im Gegenteil eine hervorragende Brillanz, welche die Farbe der Textilie bzw. einen darauf vorgesehenen Aufdruck noch ansprechender er- scheinen lässt.
Die die Textilie bildenden synthetischen organischen Fasern dienen in diesem Fall im intumeszierenden System als Kohlen-
stofflieferant. Es kann in Abkehr vom Stand der Technik auf eine den Kohlenstofflieferanten bildende Komponente in der Überzugsmasse verzichtet werden. Die Überzugsmasse gemäß der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, dass sie in Kombi- nation mit synthetischen organischen Fasern eine intumeszie- rende Textilie bildet. Damit kann im Vergleich zum Stand der Technik eine drastische Reduzierung des Flächengewichts der Textilie erreicht werden. Die Überzugsmasse weist in Zusam- menwirken mit den synthetischen organischen Fasern eine her- vorragende flammhemmende Wirkung auf. Sie eignet sich insbe- sondere zur Beschichtung von Textilien wie Vorhängen, Zelt- planen, Sonnenschirmen, Zelten, Markisen, Bekleidungsstücken und dgl..
Die Bildung eines flammhemmenden Kohlenstoffschaums wird ins- besondere auf den Zusatz des als Vernetzungsmittel wirkenden Isocyanats oder Melamin-Formaldehyds zurückgeführt. Bei der Verwendung thermoplastischer organischer Fasern wird bei Er- weichung der Fasern unter Hitzeeinwirkung eine weitere Ver- netzung bewirkt. Das trägt nach derzeitigem Kenntnisstand we- sentlich zur Bildung eines stabilen Kohlenstoffschaums bei.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Flammhemmmit- tel ein Säurespender, insbesondere Ammoniumpolyphosphat. Des Weiteren kann 0,1 bis 1,0 Gew. % eines Mittels zum Entlüften enthalten sein. Damit kann die Transparenz der durch die Überzugsmasse gebildeten Beschichtung weiter verbessert wer- den.
Des Weiteren können auch 0,1 bis 1,5 Gew. % eines Insektizids und/oder eines Bakterizids enthalten sein. Das erhöht die Le- bensdauer der Textilie.
Das Polymermaterial kann in Form von Fasern oder daraus her- gestellten Geweben oder Gewirken vorliegen. Abgesehen davon, können aus dem Polymermaterial auch andere eine Form bildende Körper hergestellt sein. Es kann sich dabei beispielsweise um
Verkleidungen im Innenbereich von Fahrzeugen, Flugzeugen oder Schiffen, um Gehäuse von elektronischen oder elektrotechni- schen Vorrichtungen, um Bauteile aus dem Bauwesen, beispiels- weise Lüftungsrohre, Fensterrahmen, Kabelkanäle oder dgl., Bestandteile von Möbeln usw. handeln.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist die Verwendung eines die Form eines Körpers bildenden nicht-intumeszierenden Poly- mermaterials als Kohlenstoff-liefernden Komponente eines in- tumeszierenden Systems vorgesehen. Unter einem"eine Form ei- nes Körpers bildenden Polymermaterial"wird ein Polymermate- rial verstanden, welches in fester Form vorliegt und sich als Substrat zur Beschichtung mit einer Überzugsmasse eignet. Es kann sich bei dem Polymermaterial um Fasern, Gewebe, Gewirke oder Teile handeln.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind weitere Komponen- ten des intumeszierenden Systems in einer auf das Polymerma- terial aufgebrachten Überzugsmasse enthalten. Das erfindungs- gemäß vorgeschlagene intumeszierende System besteht also zu- mindest aus zwei unterschiedlichen Stoffen, von denen einer das Polymermaterial und der andere die Überzugsmasse bildet.
Wegen der vorteilhaften Ausgestaltungen der Verwendung wird auf die vorgenannten Merkmale verwiesen, welche sinngemäß auch für die Verwendung gelten.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, insbe- sondere anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine thermische Analyse des Aufheizens eines blauen Textils, Fig. 2 eine thermische Analyse des Abkühlens des blauen Textils,
Fig. 3 eine thermische Analyse des Aufheizens eines grünes Textils und Fig. 4 eine thermische Analyse des Abkühlens des grünen Textils.
Bei den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ergebnissen handelt es sich um Ergebnisse einer dynamischen thermischen Analyse nach dem Verfahren der"Differential Scanning Calorimetry" (DSC). Die thermischen Analysen sind unter Verwendung des folgenden Tem- peraturprogramms durchgeführt worden : Aufheizrate : 10°C/min Starttemperatur : 25°C maximale Temperatur : 300°C Haltezeit bei der Maximaltemperatur : 3 min Die Einwaage des grünen Textils hat 5,41 mg, die des blauen Textils 4,5 mg betragen. Sowohl beim blauen als auch beim grünen Textil handelt es sich um ein Textil, welches aus Po- lyesterfasern hergestellt worden ist. Die Polyesterfasern sind nicht mit einer Überzugsmasse beschichtet worden. Es handelt sich bei den untersuchten Polyesterfasern um Poly- esterfasern mit einer unterschiedlichen Zusammensetzung.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass die als blaues Textil be- zeichnete Polyesterfaser eine Schmelztemperatur Ts von etwa 257°C aufweist. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, liegt die Krisal- lisationstemperatur Tc bei etwa 215°C. Eine Differenz A T zwischen der Schmelztemperatur Ts und der Kristallisations- temperatur Tc beträgt in diesem Fall etwa 42°C.
Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, weist das als grü- nes Textil bezeichnete Polymermaterial eine Schmelztemperatur T, von 254°C und eine Kristallisationstemperatur von ledig- lich 187°C auf. Hier beträgt die Differenz A T zwischen der
Schmelztemperatur Ts und der Kristallisationstemperatur Tc 67°C.
In weiteren Versuchen sind die als grünes und blaues Textil bezeichneten Polymermaterialien mit Überzugsmassen der fol- genden Zusammensetzungen überzogen worden : Überzugsmasse A (= Grundmasse) Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 80 Polyurethan Impranil Bayer AG Bindemittel DLS 20 Wasser 0,5 Polysiloxan Agitan 256 Münzing Entschäumer Chemie GmbH 1,5 Polyurethan Tafigel Münzing Verdicker PUR 61 Chemie GmbH
Die vorgenannte Masse bildet eine Grundmasse, welche zur Her- stellung intumeszierender Überzugsmassen dient. Der Grundma- sse können weitere Komponenten zugesetzt sein, z. B. Fungizi- de und dgl.. Als Fungizid kann der Grundmasse beispielsweise 1 g Chinon AF der Firma Bode Chemie Hamburg zugesetzt sein.
Überzugsmasse B Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der Überzugsmasse C Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 GmbH der 2 Isocyanat Desmodur DA Bayer AG Vernetzer Überzugsmasse D
Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der 15 Melamin CSC Jäckle Treibmittel Chemie GmbH 2 Isocyanat Desmodur DA Bayer AG Vernetzer Überzugsmasse E Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der 15 Melamin CSC Jäckle Treibmittel Chemie GmbH 2 Isocyanat Desmodur DA Bayer AG Vernetzer 20 Pentaerythrit CSC Jäckle Kohlen- Chemie-GmbH stoffspen- der
Die Überzugsmassen A bis E sind sowohl auf das blaue als auch auf das grüne Textil in einer Menge von 85 g/m2 aufgetragen
worden und zwar unter Verwendung einer Luftrakel bei einer Geschwindigkeit von 8 m/min. Zur Trocknung und Fixierung ist das mit der Überzugsmasse versehene Textil wie folgt ther- misch behandelt worden : Aufheizen auf 100°C, Haltezeit 2 min, Aufheizen auf 130°C, Haltezeit 1 min, Aufheizen auf 150°C, Haltezeit 1 min.
Anschließend sind die so beschichteten Polymermaterialien ei- ner Beflammungsprüfung gemäß der in Deutschland gültigen Norm DIN 4102-B2 unterzogen worden. Es sind dabei die folgenden Parameter verwendet worden : Gas : Propan Abluftgeschwindigkeit : 0,7 m/s Flammenhöhe : 20 mm Abstand Textil/Flamme : 16 mm Beflammungszeit : 15 s Unter Verwendung der Überzugsmassen A bis E gemäß der vorste- henden Tabellen sind bei der Beflammungsprüfung gemäß DIN 4102-B2 die aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlichen Er- gebnisse für das grüne Textil erzielt worden erzielt worden : Material Beflammung Kantentest Kantentest Längsrichtung *) Querrichtung *) Rezeptur-Nr. A B C D E A B C D E Erreichen d. Mess-15 17./../../. 17 18./../../. marke 1) Selbstverlöschen 42 35 14 12 12 38 33 10 10 12 der Flammen, Ende des Nachbrennens *) Zeitangaben in Sekunden ab Versuchsbeginn . /. Kein Auftreten des Ereignisses
Es zeigt sich, dass das grüne Textil bereits mit der Über- zugsmasse C die Kriterien der Beflammungsprüfung gemäß der Norm DIN 4102-B2 erfüllt. Die Überzugsmasse C enthält keinen Zusatz eines Kohlenstofflieferanten. Die Versuchsergebnisse zeigen klar, dass entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre insbesondere auf einen Kohlenstofflieferanten in der Über- zugsmasse verzichtet werden kann, wenn ein geeignetes Poly- mermaterial zur Herstellung des intumeszierenden Systems ver- wendet wird.
In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse wiedergegeben, die mit der Überzugsmasse C versehenen grünen und blauen Tex- tilien bei der Brandschutzprüfung gemäß DIN 4102-B2 erzielt worden sind : Versuchsparameter Textil blau*) Textil grün*) Erreichen der Messmarke 1/13./. Kantentest-Längsrichtung Erreichen der Messmarke 1/17./. Kantentest-Querrichtung Ende des Nachbrennens/60 14 Kantentest-Längsrichtung Ende des Nachbrennens/45 10 Kantentest-Querrichtung *) Zeitangaben in Sekunden ab Versuchsbeginn ./. kein Auftreten des Ereignisses In einem weiteren Versuch ist ein weiteres Polymermaterial untersucht worden. Es handelt sich dabei um ein aus Polyamid hergestelltes Gewebe mit einem Flächengewicht von 60 g/m2.
Das Polyamid-Gewebe ist unter den vorgenannten Beschichtungs- bedingungen mit den in den folgenden Tabellen beschriebenen Überzugsmassen Al bis E1 in--einer-Menge von 85-g/m2 beschich- tet worden.
Überzugsmasse Al (= Grundmasse 1) Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 80 Polyurethan Impranil Bayer AG Bindemittel DLF 20 Wasser 0,5 Polysiloxan Agitan 256 Münzing Entschäumer Chemie GmbH 1, 5 Polyurethan Tafigel Münzing Verdicker PUR 61 Chemie GmbH
Die vorgenannte Masse bildet eine Grundmasse 1, welche zur Herstellung intumeszierender Überzugsmassen dient. Der Grund- masse können weitere Komponenten zugesetzt sein, z. B. Fungi- zide und dgl.. Als Fungizid kann der Ausgangsmasse beispiels- weise 1 g Chinon AF der Firma Bode Chemie Hamburg zugesetzt sein.
Überzugsmasse B1 Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 1 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der Überzugsmasse Cl
Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 1 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 GmbH der 2 Isocyanat Desmodur DA Bayer AG Vernetzer Überzugsmasse D1 Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 1 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der 15 Melamin CSC Jäckle Treibmittel Chemie GmbH 2 Isocyanat Desmodur DA Bayer AG Vernetzer Überzugsmasse E1
Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 1 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der 15 Melamin CSC Jäckle Treibmittel Chemie GmbH 2 Isocyanat Desmodur DA Bayer AG Vernetzer 20 Pentaerythrit CSC Jäckle Kohlen- Chemie GmbH stoffspen- der
Das mit den Überzugsmassen AI bis E1 beschichtete Polyamid- Gewebe ist entsprechend den vorbeschriebenen Bedingungen ei- ner Beflammungsprüfung gemäß DIN 4102-B2 unterzogen worden.
Dabei sind die aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlichen Ergebnisse erzielt worden : Material Beflammung Kantentest Kantentest Längsrichtung *) Querrichtung *) Rezeptur-Nr. Al B1 Cl D1 E1 A1 B1 C1 Dl El Erreichen d. Mess-12 15./../../. 17 18./../../. marke 1) Selbstverlöschen 33 37 12 10 10 38 33 8 12 10 der Flammen, Ende des Nachbrennens
*) Zeitangaben in Sekunden ab Versuchsbeginn ./. Kein Auftreten des Ereignisses Die Ergebnisse zeigen klar, dass auch Polyamid sich als Poly- mermaterial zur Herstellung des erfindungsgemäßen intumeszie- renden Systems eignet. Auch bei der Verwendung von Polyamid ist es ausreichend, das Polymermaterial mit der Überzugsmasse Cl zu beschichten, um eine ausreichende intumeszierende Wir- kung zu erzielen. Es kann in der Überzugsmasse insbesondere auf einen Zusatz von Treibmittel und Kohlenstoffspender ver- zichtet werden.
In einem weiteren Versuch ist als Polymermaterial ein aus Po- lyacrylat-Superabsorber-Faser"Oasis Typ 102"hergestelltes Gewebe mit einem Flächengewicht von 90 g/m2 verwendet worden.
Dieses Gewebe ist unter den vorgenannten Beschichtungsbedin- gungen mit den in den nachfolgenden Tabellen beschriebenen Überzugsmassen A2 bis E2 in einer Menge von 65 g/m2 beschich- tet worden : Überzugsmasse A2 (= Grundmasse 2) Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant-Zweck in g sammensetzung 100 Polyurethan Impranil Bayer AG Bindemittel ELH
Die vorgenannte Masse bildet eine Grundmasse 2, welche zur Herstellung intumeszierender Überzugsmassen dient. Der Grund- masse 2 können weitere Komponenten zugesetzt sein, z. B. Fun- gizide und dgl..
Überzugsmasse B2 Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 2 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der Überzugsmasse C2 Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 2 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 GmbH der 2 Isocyanat Additiv Z Bayer AG Vernetzer
Überzugsmasse D2 Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 2 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der 15 Melamin CSC Jäckle Treibmittel Chemie GmbH 2 Isocyanat Additiv Z Bayer AG Vernetzer Überzugsmasse E2 Einwaage Chemische Zu-Markenname Lieferant Zweck in g sammensetzung 100 Grundmasse 2 6 Ammoniumpoly-Exolit AP Clariant Säurespen- phosphat 462 Chemie der 15 Melamin CSC Jäckle Treibmittel Chemie GmbH 2 Isocyanat Additiv Z Bayer AG Vernetzer 20 Pentaerythrit CSC Jäckle Kohlen- Chemie GmbH stoffspen- der
Die mit den Überzugsmassen A2 bis E2 versehenen aus Polyacry- lat-Superabsorber-Faser"Oasis Typ 102"hergestellten Proben sind wiederum der Beflammungsprüfung gemäß DIN 4102-B2 unter- zogen worden. Die dabei erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben :
Material Beflammung Kantentest Kantentest Längsrichtung *) Querrichtung *) Rezeptur-Nr. A2 B2 C2 D2 E2 A2 B2 C2 D2 E2 Erreichen d. Mess-17 16./../../. 16 16./../../. marke 1) Selbstverlöschen 44 39 6 7 6 35 34 8 7 7 der Flammen, Ende des Nachbrennens
*) Zeitangaben in Sekunden ab Versuchsbeginn . /. Kein Auftreten des Ereignisses Die Ergebnisse zeigen, dass auch Polyacrylat-Superabsorber- Faser"Oasis Typ 102"ein geeignetes Polymermaterial ist, welches mit einer einfach zusammengesetzten Überzugsmasse C2 zu einem intumeszierenden System kombiniert werden kann. Auch bei Verwendung dieses Polymermaterials ist es nicht erforder-
lich, der Überzugsmasse einen Kohlenstofflieferanten hinzuzu- setzen.
Die Überzugsmassen C, C1 und C2 weisen eine hervorragende Transparenz auf. Ein auf der Textilie aufgebrachter Aufdruck erscheint brillant und ist ohne jegliche Beeinträchtigung sichtbar. Das gilt sogar für einen auf beiden Seiten der Tex- tilie sichtbarer Durchdruck. Die Textilie weist ein Flächen- gewicht von weniger als 300 g/m2 auf. Bei Einwirkung von Hit- ze oder Flammen schäumt das Material unter Bildung eines Koh- lenstoffschaums auf, der eine weitere Flammentwicklung unter- bindet.
Indem die vorgeschlagene intumeszierende Textilie das die Textilie selbst bildende Material als Kohlenstofflieferant zur Herstellung eines Kohlenstoffschaums bei Flammeinwirkung benutzt, kann eine wesentliche Verringerung des Flächenge- wichts erreicht werden. Die intumeszierenden Eigenschaften sind gleichwohl hervorragend.