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Title:
FLAME-PROTECTED MOLDED PLASTIC PARTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/069905
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are molded parts which are made of plastic and the surface of which is entirely or partly coated with a fire-resistant layer. Also disclosed is a method for producing said molded plastic parts by coating the molded part with a fire-resistant dispersion or a fire-resistant lacquer.

Inventors:
HESSE GUENTER (DE)
SCHWABEN HANS-DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/000701
Publication Date:
August 19, 2004
Filing Date:
January 28, 2004
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
HESSE GUENTER (DE)
SCHWABEN HANS-DIETER (DE)
International Classes:
C08J7/05; C09D5/18; (IPC1-7): C08J7/04; C09D5/18
Foreign References:
EP0285669B11993-02-10
DE19608011A11997-09-11
EP1048778A12000-11-02
US3723172A1973-03-27
AU504529B21979-10-18
US4198328A1980-04-15
GB2151648A1985-07-24
DE19751434A11999-07-29
US4888233A1989-12-19
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 0093, no. 31 (C - 321) 25 December 1985 (1985-12-25)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 08 29 September 1995 (1995-09-29)
Attorney, Agent or Firm:
BASF AKTIENGESELLSCHAFT (Ludwigshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Formteil aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche ganz oder teilweise mit einer Brandschutzschicht bedeckt ist.
2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Brand schutzschicht im Bereich von 1 bis 500 um liegt.
3. Formteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Dicke der Brand schutzschicht im Bereich von 10 bis 250 pm liegt.
4. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht ein halogenfreies Flammschutzmittel enthält.
5. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht ein bei Hitzeeinwirkung Wasser, C02 oder N2abspaltendes Flammschutzmittel enthält.
6. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil die Kriterien der Brandschutzklasse V2, V1 oder V0 (Brennbarkeits test nach UL) erfüllt.
7. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil Standard (GPPS)oder SchlagzähPolystyrol (HIPS), Acrylnitril ButadienStyrolPolymer (ABS) oder Polypropylen als Kunststoff enthält.
8. Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus Kunststoff gemäß einem der An sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das Formteil mit einer Brandschutzdispersion oder einem Brandschutzlack beschichtet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brandschutz dispersion oder ein Brandschutzlack auf Basis Polyvinylchlorid, Polyvinylchlo ridEthylenCopolymer, MelamineFormaldehyd, Polyacrylat, Polyurethan oder Epoxid verwendet wird.
10. Computer, Computerperipheriegeräte, Television (TV) oder Musikgeräte, ent haltend ein Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Description:
Flammgeschützte Kunststoffformteile Beschreibung Die Erfindung betrifft Formteile aus Kunststoff deren Oberfläche ganz oder teilweise mit einer Brandschutzschicht bedeckt sind.

Kunststoffe entzünden sich bei Flammeneinwirkung und brennen auch nach dem Ent- fernen der Zündquelle weiter. Daher werden für Anwendungen im Elektro-oder Bau- sektor spezielle flammgeschützte thermoplastische Formmassen mit deutlich verbes- sertem Brennverhalten eingesetzt. Diese könne halogenfreie oder halogenhaltige Flammschutzmittel enthalten. Halogenfrei flammgeschützte Polystyrolformmassen sind beispielsweise in DE 196 48 799 beschrieben.

Die eingesetzten Flammschutzmittel können jedoch je nach Art und Menge die mecha- nischen Eigenschaften und die Wärmeformbeständigkeit der thermoplastischen Form- massen herabsetzen.

Die EP 0 285 669 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines funktionellen Fil- mes aus einem Trägersubstrat aus einem elastischen thermoplastischen Harz, (z. B.

PVC, PC, PET, PES und PEI) mit einer Beschichtung zur Verbesserung der Hitzebe- ständigkeit des Flammenschutzes, der Dehnungsfestigkeit und der Nicht-Aufnahme von Wasser.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, flammgeschützte Formteile aus Kunststoff bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweisen und insbe- sondere einen ausreichenden Brandschutz bei geringem Flammschutzmitteleinsatz aufweisen. Des weiteren sollte ein einfaches und kostengünstiges Verfahren gefunden werden, das die Herstellung und auch die nachträgliche Ausrüstung von Formteilen aus Kunststoff mit Flammschutz ermöglicht.

Dem gemäß wurden Formteile aus Kunststoff gefunden, deren Oberfläche ganz oder teilweise mit einer Brandschutzschicht bedeckt wird. Je nach Anwendung kann es aus- reichend, beispielsweise nur die Außenseite eines Formteiles mit der Brandschutz- schicht zu bedecken.

Die Dicke der Brandschutzschicht ist deutlich geringer als die Dicke des Formteils, ins- besondere beträgt die Dicke der Brandschutzschicht weniger als 10% der Gesamtdicke des Formteils und liegt in der Regel z. B. für Elektrogerätegehäuse im Bereich von 1 bis 500 um, bevorzugt im Bereich von 10 um bis 250 um liegt.

Als Brandschutzschicht eigenen sich alle Folien, Laminate, Gitter, Netze oder Anstri- che, die üblicherweise zum Brandschutz von Stahl-oder Holzkonstruktionen eingesetzt werden. Die Brandschutzschicht kann die üblicherweise verwendeten halogenhaltigen, z. B., organische Chlor-oder Bromverbindungen oder halogenfreie Flammschutzmittel, wie Phosphor, organische Phosphor-und Stickstoffverbindungen enthalten. Bevorzug- te Flammschutzmittel sind solche, die bei Hitzeeinwirkung Wasser, C02 oder N2 ab- spalten, wie Carbonsäuren und deren Derivate oder anorganische Salze, wie Calcium- oder Ammoniumcarbonat, Aluminium-, Magnesium-, Calcium-oder Bariumhydroxid oder wasserhaltiges Natriumsilikat.

Die Brandschutzschicht wird so gewählt, dass ein Prüfkörper im Brennbarkeitstest nach UL die Kriterien der Brandschutzklasse V-2, V-1 oder V-0 erfüllt.

Die Formteile können aus duroplastische und thermoplastische Kunststoffen bestehen.

Besonders wichtig ist die Brandschutzausrüstung für die leicht entflammbareren Ther- moplastischen Kunststoffe, wie Styropolymere, insbesondere Standard (GPPS)-oder Schlagzäh-Polystyrol (HIPS) und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymere (ABS) oder Poly- olefine, wie Polypropylen, Polyethylen oder Ethylen-Propylen Copolymere oder Polyphenylenoxid (PPO) oder Blends dieser Kunststoffe. Die Formteile werden in der Regel durch Spritzgießen, Tiefziehen oder Blasformen in Wandstärken von mehr als 1 mm, insbesondere 2-10 mm hergestellt.

Die Brandschutzschicht kann als Laminat, Folie, Dispersion oder Lösung auf das Form- teil aufgebracht werden. Bevorzugt wird das Formteil aus Kunststoff mit einer Brand- schutzdispersion oder einem Brandschutzlack beschichtet. Die Beschichtung kann durch Sprühen, Tauchen, Rollen oder Streichen auf einer oder mehreren Oberflächen des Formteils aufgetragen werden.

Die Brandschutzdispersion oder der Brandschutzlack können auf Basis Polyvinylchlo- rid, Polyvinylchlorid-Ethylen-Copolymer, Melamine-Formaldehyd, Polyacrylat, Poly- urethan oder Epoxid und sowohl lösungsmittelhaltig oder wasserverdünnbar sein. E- benfalls möglich sind flammschutzmittelhaltige Pulverlacke. Bevorzugte Brandschutz- dispersionen oder Brandschutzlacke bestehen aus chemisch vernetzenden Kompo- nenten, die thermisch bei niedrigen Temperaturen oder mittels UV-oder Elektronen- strahlen vernetzt werden können. Neben den genannten Flammschutzmittel können die Brandschutzdispersionen oder Brandschutzlacke übliche Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Weichmacher, Verdicker, Verlaufshilfsmittel, Haftvermittler oder Stabilisato- ren enthalten.

Die erfindungsgemäßen Formteile mit Brandschutzschicht können insbesondere in Computen, Computerperipheriegeräten, Television (TV) -oder Musikgeräten eingebaut werden.

Beispiele : Ein Fernsehgehäuse, bestehend aus Frontrahmen und Rückwand, wurde aus Schlag- zäh-Polystyrol (PS 495 der BASF Aktiengesellschaft) spritzgegossen. Zur Verbesse- rung der Brandschutzeigenschaften wurde auf die Außenseite eine Brandschutzbe- schichtung durch Streichen aufgebracht.

Als Brandschutzbeschichtung wurden folgende Intumeszenz-Systeme der Firma DU PONT Performance Coatings GmbH & Co. KG eingesetzt : Beispiel 1 : Unitherm@ LS Beispiel 2 : Unitherm (g) LSA (lösemittelhaltig) Beispiel 3 : Unitherm (D DS (wässrig).

Die mit den Brandschutzbeschichtungen ausgerüsteten Fernsehgehäuse zeigten im Kerzentest bereits bei geringen Schichtdicken deutliche Verbesserungen der Feuer- widerstandsdauer.