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Title:
POLYMETHACRYLIMIDE PLASTIC FOAM MATERIALS WITH REDUCED INFLAMMABILITY IN ADDITION TO A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/072647
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composition for the production of poly(meth)acrylimide plastic foam materials with reduced inflammability, containing ammoniumpolyphosphate and/or zinc sulphide. The invention also relates to poly(meth)acrylimide moulding materials in addition to poly(meth)acrylimide plastic foams which can be obtained from the above-mentioned compositions and moulding materials. The invention also relates to methods for producing poly(meth)acrylimide plastic foams with reduced inflammability.

Inventors:
STEIN PETER (DE)
GEYER WERNER (DE)
BARTHEL THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/000337
Publication Date:
September 04, 2003
Filing Date:
January 15, 2003
Export Citation:
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Assignee:
ROEHM GMBH (DE)
STEIN PETER (DE)
GEYER WERNER (DE)
BARTHEL THOMAS (DE)
International Classes:
C08J9/06; C08J9/00; C08K3/00; C08K3/30; C08K3/32; C08L33/24; B63B5/24; (IPC1-7): C08K3/00; B60F1/00; B63B5/24; B64C39/00; C08J9/00
Foreign References:
EP0146892A21985-07-03
EP0771841A11997-05-07
EP0989160A12000-03-29
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Zusammensetzung zur Herstellung von Poly (meth) acrylimid Schaumstoffen und Formmassen mit verminderter Entflammbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Ammoniumpolyphosphat enthält.
2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 1 bis 300 Gew. % Ammoniumpo lyphosphat, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, enthält.
3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 5 bis 200 Gew. % Ammoniumpo lyphosphat, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, enthält.
4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 25 bis 150 Gew % Ammoniumpo lyphosphat, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, enthält.
5. Zusammensetzung zur Herstellung von Poly (meth) acrylimid Schaumstoffen und Formmassen mit verminderter Entflammbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Zinksulfid aufweist.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 0,1 bis 20 Gew.% Zinksulfid, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, enthält.
7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 0,5 bis 10 Gew.% Zinksulfid, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, enthält.
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 1 bis 5 Gew.% Zinksulfid, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, enthält.
9. Zusammensetzung zur Herstellung von Poly (meth) acrylimid Schaumstoffen und Formmassen mit verminderter Entflammbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Zinksulfid und Ammoniumpolyphosphat enthält.
10. Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 0,1 bis 20 Gew.% Zinksulfid und 1 bis 300 Gew. % Ammoniumpolyphosphat, bezogen auf das Gewicht der Mo nomeren, enthält.
11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 0,5 bis 10 Gew.% Zinksulfid und 5 bis 200 Gew. % Ammoniumpolyphosphat, bezogen auf das Gewicht der Mo nomeren, enthält..
12. Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 1 bis 5 Gew.% Zinksulfid und 25 bis 150 Gew. % Ammoniumpolyphosphat, bezogen auf das Gewicht der Mo nomeren, enthält.
13. Zusammensetzung gemäß der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzungen weitere Flammschutzmittel enthalten.
14. Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Flammschutzmittel eine Phosphorverbindung ist.
15. Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorverbindung aus Phosphanen, Phosphanoxiden, Phosphoniumverbindungen, Phosphonaten, Phosphiten und/oder Phosphaten ausgewählt ist.
16. Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorverbindung Dimetylmethanphosphonat verwendet wird.
17. Zusammensetzung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Phosphorverbindung Recorcinolbisdiphenylphosphat verwen det wird.
18. Zusammensetzung gemäß einem Ansprüche 117, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein Antiabsetzmittel enthält.
19. Zusammensetzung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Antiabsetzmittel ein hochmolekulares Polymethylmethacrylat verwendet wird.
20. Zusammensetzung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Antiabsetzmittel ein Aerosil verwendet wird.
21. Zusammensetzung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Antiabsetzmittel Ruß verwendet wird.
22. Zusammensetzung gemäß einem Ansprüche 121, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel ein aliphatischer Alkohol mit 3 bis 8 Kohlenstoffato men, Harnstoff, Monomethyloder N, N'Dimethylharnstoff, oder For mamid eingesetzt wird.
23. Formkörper herstellbar aus einer Formmasse gemäß einem Ansprüche 121.
24. Poly (meth) acrylimidSchaumstoff, erhältlich durch Polymerisieren und Schäumen einer Zusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21.
25. Poly (meth) acrylimidSchaumstoff, erhältlich durch Schäumen einer Formmasse gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21.
26. Schichtwerkstoff, enthaltend eine Schicht eines Poly (meth) acrylimid Schaumstoffes gemäß Anspruch 24 oder 25.
27. Automobil, dadurch gekennzeichnet, dass es ganz oder teilweise aus einem Poly (meth) acrylimidSchaumstoff gemäß einem der vorstehenden Ansprüche besteht.
28. Schienenfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ganz oder teilwei se aus einem Poly (meth) acrylimidSchaumstoff gemäß einem der vor stehenden Ansprüche besteht.
29. Wasserfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ganz oder teilweise aus einem Poly (meth) acrylimidSchaumstoff gemäß einem der vorste henden Ansprüche besteht.
30. Luftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ganz oder teilweise aus einem Poly (meth) acrylimidSchaumstoff gemäß einem der vorstehen den Ansprüche besteht.
Description:
Polymethacrylimid-Schaumstoffe mit verminderter Entflamm- barkeit sowie Verfahren zur Herstellung Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen zur Herstellung von Polymethacry- limid-Schaumstoffen mit verminderter Entflammbarkeit, Polymethacrylimid- Formmassen, Polymethacrylimid-Schaumstoffe sowie Verfahren zur Herstel- lung der oben genannten Produkte.

Stand der Technik Polymethacrylimid-Schaumstoffe sind seit langer Zeit bekannt und finden we- gen ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und ihres geringen Gewichts eine breite Anwendung, insbesondere bei der Herstellung von Schichtwerkstoffen, Laminaten, Composits oder Schaumstoffverbundkörpern.

Hierbei werden häufig Prepregs mit Kernwerkstoffen aus Polymethacrylimid verbunden.

Beispielsweise werden Prepregs im Flugzeugbau, im Schiffsbau aber auch in Gebäuden eingesetzt. Für viele dieser zahlreichen Anwendungen müssen sie brandschutztechnischen Anforderungen genügen, die in gesetzlichen Vorschrif- ten und einer Reihe anderer Regelwerk niedergelegt sind.

Der Nachweis, daß die Schaumstoffe den brandschutztechnischen Anforde- rungen genügen, wird mit Hilfe einer Vielzahl unterschiedlicher Brandtests vor- genommen, welche üblicherweise auf die Verwendung des Schaumstoffes bzw. des diesen enthaltenden Verbundkörpers ausgerichtet sind. Im allgemeinen ist die Ausrüstung der Polymethacrylimid-Schaumstoffe mit so genannten Flamm- schutzmitteln notwendig, damit diese Prüfungen bestanden werden.

Weithin ist die Verwendung von chlor-oder bromhaltigen Verbindungen als Flammschutzmittel bekannt. Diese Verbindungen werden häufig zusammen mit Antimonoxiden eingesetzt. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß Polymethacrylimi- de, deren Entflammbarkeit hierdurch vermindert ist, äußerst schlecht recycelbar sind, da diese Halogenkohlenwasserstoffe kaum aus dem Polymer abgetrennt werden können und in Müllverbrennungsanlagen aus diesen Verbindungen Di- oxine entstehen können.

Darüber hinaus werden im Brandfalle giftige Gase, wie beispielsweise HCI und HBr, gebildet. Aufgrund dieser Nachteile ist es allgemeines Ziel, chlorierte und bromierte Substanzen als Additive in Kunststoffen möglichst zu vermeiden.

Phosphorverbindungen sind eine weitere Substanzklasse von Flammschutzmit- teln, mit denen Polymethacrylimid-Schaumstoffe ausgerüstet werden. Nachtei- lig ist hierbei insbesondere, daß bei Brand eine sehr hohe Rauchgasdichte ent- steht, die bei halogenhaltigen Flammschutzmitteln ebenfalls auftritt. Aufgrund ihrer Giftigkeit gefährden diese Rauchgase einerseits Personen, die diese Gase einatmen, andererseits erschweren sie die Rettungsarbeiten.

Des weiteren wirken viele der als Flammschutzmittel eingesetzten Phosphor- verbindungen als Weichmacher. Diese unerwünschte Wirkung begrenzt die Menge der zugesetzten Phosphorverbindungen.

Darüber hinaus bestehen die bisher bekannten flammgeschützten Polymethac- rylimid-Schaumstoffe nicht alle für bestimmte Anwendungen geforderten Brandschutznormen. So sind beispielsweise bekannte Schäume, die gemäß DE-OS 33 46 060, EPAO 146 892 oder US 4 576 971 erhalten werden, zwar selbstverlöschend, erfüllen jedoch nicht oder nur ungenügend den vertikalen Beflammungstest 60s gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) oder den Rauchgasdichte- versuch gemäß FAR 25. 853 (c), AITM 2.0007 und zeigen hohe Wärmeentwick- lungen gemäß FAR 25. 853 (c). Hierbei ist insbesondere eine starke Abhängig- keit vom Raumgewicht des Prüfkörpers bemerkenswert. Schaumstoffe mit ho- hem Raumgewicht bestehen zwar unter Umständen den vertikalen Beflam- mungstest 60s, zeigen aber sehr hohe Wärmeentwicklungen. Den Brandtest für Schienenfahrzeuge gemäß DIN 54837 bestehen die zuvor genannten Materia- lien nicht.

Auch die in der deutschen Patentanmeldung Nr. 10052239.4 beschriebenen PMI-Schaumstoffe sind in Bezug auf ihre Flammbeständigkeit nicht ausrei- chend. Die dort aufgeführten Formulierungen mit expandierbarem Graphit füh- ren zu Schaumstoffen, die zum einen eine zu hohe Wärmemenge während der Verbrennung freisetzen-die freigesetzte Wärmemenge entspricht dem zweifa- chen der nach FAR 25.853 (c) erlaubten Menge-und zum anderen eine man- gelhafte mechanische Stabilität im Vergleich zu marktüblichen PMI- Schaumstoffen aufweisen. Ferner kann der zum Flammschutz eingesetzte Blähgraphit nicht homogen in das Material eingebracht werden, da die Verwen- dung eines Dispergators die Blähgraphitpartikel zerkleinert und dadurch die Flammschutzwirkung deutlich reduziert (Es ist allgemein bekannt, daß die Blähwirkung von expandierbarem Graphit mit sinkender Partikelgröße abnimmt <BR> <BR> und dadurch die Flammschutzwirkung verschlechtert wird. ) Die inhomogenen Schaumtafeln müssen manuell gerichtet werden, was jedoch durch Material- bruch zu einem sehr hohen Ausschuß führt, d. h.-80 % der hergestellten Schaumtafeln sind nicht für Anwendungszwecke nutzbar.

Aufgabe In Anbetracht des hierin angegebenen und diskutierten Standes der Technik war es mithin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Zusammensetzungen zur Herstellung von Polymethacrylimid-Schaumstoffen mit verminderter Entflamm- barkeit, Polymethacrylimid-Formmassen sowie Polymethacrylimid- Schaumstoffe anzugeben, die eine geringe Rauchentwicklung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007 sowie eine geringe Wärmeentwicklung gemäß FAR 25.853 (c) zeigen. Des weiteren sollten die Schaumstoffe den vertikalen Be- flammungstest 60s gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) bestehen.

Ein weiteres Problem lag darin, Polymethacrylimid-Schaumstoffe zu schaffen, die die Normen des Brandtests für Schienenfahrzeuge gemäß DIN 54837 erfül- len.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, Polymethacrylimid- Schaumstoffe mit geringer Entflammbarkeit zu schaffen, die verminderte Men- gen an Phosphorverbindungen oder halogenierten Kohlenwasserstoffen auf- weisen.

Des weiteren lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen möglichst kosten- günstigen Flammschutz für Polymethacrylimide und/oder Polymethacrylimid- Schaumstoffe anzugeben.

Darüber hinaus war es mithin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, daß das zur Ausrüstung der Polymethacrylimide oder der Polymethacrylimid-Schaumstoffe verwendete Flammschutzmittel unter gesundheitlichen Aspekten möglichst un- bedenklich sein sollte. Ferner sollten die mechanischen Eigenschaften der er- findungsgemäßen Schaumstoffe durch die Zusätze nicht negativ beeinflusst werden.

Lösung Gelöst werden kann die oben genannte Aufgabe durch Schaumstoffe, die nach dem in der deutschen Patentanmeldung Nr. 10113899.7 beschriebenen Ver- fahren hergestellt werden. Offengelegt wird dort ganz allgemein eine Möglich- keit, nicht lösliche Additive in nach dem Kammerverfahren hergestellte PMI- Schaumstoffe einzubringen. Die offengelegten Formulierungen bringen jedoch keinen anwendungstechnischen Nutzen.

Werden als Additive Ammoniumpolyphosphat oder Kombinationen aus Ammo- niumpolyphosphat und Zinksulfid eingesetzt, so erhält man PMI-Schaumstoffe mit einer deutlich reduzierten Wärmeabstrahlung gemäß FAR 25.853 (c). Die Menge an Ammoniumpolyphosphat alleine, die, bezogen auf die Gesamtmen- ge der Monomeren, eingesetzt wird, beträgt zwischen 0,1 und 350 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat, bevorzugt zwischen 5 und 200 Gew. -% Ammonium- polyphosphat und ganz besonders bevorzugt zwischen 25 und 150 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat.

Die Menge an Zinksulfid alleine, die bezogen auf die Gesamtmenge der Mo- nomeren, eingesetzt wird, beträgt zwischen 0,1-20 Gew. -% Zinksulfid, bevor-<BR> zugt zwischen 0,5-10 Gew. -% Zinksulfid und ganz besonders bevorzugt zwi- schen 1-5 Gew.-% Zinksulfid Wenn beide Substanzen als Mischung eingesetzt werden, beträgt der Gehalt an Ammoniumpolyphosphat 1-300 Gew. -% und an Zinksulfid 0,1-20 Gew. - % und bevorzugt 5-200 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat und an Zinksulfid 0,5-10 Gew. -% und ganz besonders bevorzugt zwischen 25-150 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat und bei Zinksulfid 1-5 Gew.-%.

Unter Ammoniumpolyphosphaten (NH4 P03) n, n = 20 bis ca. 1.000) versteht man die Kondensationsprodukte der entsprechenden Orthophosphate. Die Verwendung dieser wasserunlöslichen Verbindungen als Flammschutzmittel für Anstriche, Kunstharze und Holz ist bekannt (Römpp, 10. Auflage, (1996), Ull- mann, 4. Auflage (1979)).

Weitere Flammschutzmittel können gegebenenfalls einzeln oder in Mischungen eingesetzt werden. Als weitere Flammschutzmittel können beispielsweise Phosphorverbindungen, wie beispielsweise Phosphane, Phosphanoxide, Phosphoniumverbindungen, Phosphonate, Phosphite oder Phosphate einge- setzt werden.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann neben Ammoniumpo- lyphosphat und Zinksulfid weitere Flammschutzmittel enthalten, um die Ent- flammbarkeit zusätzlich zu vermindern. Diese Flammschutzmittel sind in der Fachwelt weithin bekannt. Neben halogenhaltigen Flammschutzmitteln, die teilweise Antimonoxide enthalten, können auch phosphorhaltige Verbindungen eingesetzt werden. Phosphorhaltige Verbindungen sind aufgrund der besseren Recycelbarkeit der Kunststoffe bevorzugt.

Zu den Phosphorverbindungen gehören unter anderem Phosphane, Phospha- noxide, Phosphoniumverbindungen, Phosphonate, Phosphite und/oder Phos- phate. Diese Verbindungen können organischer und/oder anorganischer Natur sein, wobei Derivate dieser Verbindungen, wie beispielsweise Phosphorsäure- monoester, Phosphonsäuremonoester, Phosphorsäurediester, Phosphonsäu- rediester und Phosphorsäuretriester sowie Polyphosphate umfaßt sind.

Bevorzugt sind Phosphorverbindungen der Formel (I) X-CH2-P (O) (OR) 2 worin R gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe Methyl, Ethyl und Chlormethyl sind und X ein Wasserstoff-oder Halogenatom, eine Hydroxygrup- pe oder eine Gruppe R'O-CO-, worin Ri Methyl, Ethyl oder Chlormethyl bedeu- tet, ist.

Beispiele für Phosphorverbindungen gemäß Formel (I) sind unter anderem Di- methylmethanphosphonat (DMMP), Diethylmethanphosphonat, Dimethylchlor- methanphosphonat, Diethylchlormethanphosphonat, Dimethylhydroxy- methanphosphonat, Diethylhydroxymethanphosphonat, Methoxycarbonyl- methanphosphonsäuredimethylester und Ethoxycarbonylmethanphosphonsäu- rediethylester.

Die Phosphorverbindungen können einzeln oder als Mischung eingesetzt wer- den. Hierbei sind insbesondere Mischungen bevorzugt, die Phosphorverbin- dungen gemäß Formel (I) enthalten.

Diese Verbindungen können bis zu einem Anteil von 25 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt werden, um die Brandschutznormen zu erfüllen. In bevorzugten Ausführungsformen liegt der Anteil der Phosphor- verbindungen im Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, ohne daß hierdurch eine Be- schränkung erfolgen soll. Beim Einsatz zunehmender Mengen dieser Verbin- dungen können sich die sonstigen thermischen und mechanischen Eigenschaf- ten der Kunststoffe, wie beispielsweise die Druckfestigkeit, die Biegefestigkeit und die Wärmeformbeständigkeit, verschlechtern.

Erfindungsgemäße Zusammensetzungen zur Herstellung von Po- ly (meth) acrylimid-Schaumstoffen sind polymerisierbare Mischungen, die zu- mindest ein, üblicherweise meist zwei oder mehr Monomere, wie beispielsweise (Meth) acrylsäure und (Meth) acrylnitril, Treibmittel, mindestens einen Polymer- sationsinitiator und Ammoniumpolyphosphat und/oder Zinksulfid sowie gege- gebenenfalls weitere Flammschutzmittel enthalten. Diese Zusammensetzungen werden zu Vorprodukten polymerisiert, aus denen durch Erwärmen Po- ly (meth) acrylimid-Schaumstoffe entstehen.

Die in Klammern gesetzte Schreibweise soll ein optionales Merkmal kenn- zeichnen. So bedeutet beispielsweise (Meth) acryl Acryl, Methacryl und Mi- schungen aus beiden.

Die aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erhältlichen Po- ly (meth) acrylimid-Schaumstoffe weisen wiederkehrende Einheiten auf, die durch Formel (11) darstellbar sind, R'und R2 gleich oder verschieden Wasserstoff oder eine Methylgruppe und R3 Wasserstoff oder ein Alkyl-oder Arylrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen be- deuten. <BR> <BR> <P>Vorzugsweise bilden Einheiten der Struktur (II) mehr als 30 Gew. -%, besonders<BR> bevorzugt mehr als 50 Gew. -% und ganz besonders bevorzugt mehr als 80<BR> Gew. -% des Poly (meth) acrylimid-Schaumstoffs.

Die Herstellung von Poly (meth) acrylimid-Hartschaumstoffen ist an sich bekannt und beispielsweise in GB-PS 1 078 425, GB-PS 1 045 229, DE-PS 1 817 156 (= US-PS 3 627 711) oder DE-PS 27 26 259 (= US-PS 4 139 685) offenbart.

So können sich die Einheiten der Strukturformel (II) unter anderem beim Erhit- zen auf 150 bis 250 °C aus benachbarten Einheiten der (Meth) acrylsäure und des (Meth) acrylnitrils durch eine cyclisierende Isomerisierungsreaktion bilden (vgl. DE-C 18 17 156, DE-C 27 26 259, EP-B 146 892). Üblicherweise wird zu- nächst ein Vorprodukt durch Polymerisation der Monomeren in Gegenwart ei- nes Radikalinitiators bei niedrigen Temperaturen, z. B. 30 bis 60 °C mit Nach- erhitzung auf 60 bis 120 °C erzeugt, das dann durch Erhitzen auf ca. 180 bis 250 °C durch ein enthaltenes Treibmittel aufgeschäumt wird (siehe EP-B 356 714).

Hierzu kann beispielsweise zunächst ein Copolymerisat gebildet werden, wel- ches (Meth) acrylsäure und (Meth) acrylnitril vorzugsweise in einem Molverhält- nis zwischen 1 : 4 und 4 : 1 aufweist.

Darüber hinaus können diese Copolymerisate weitere Monomereeinheiten ent- halten, die sich beispielsweise aus Estern der Acryl-oder Methacrylsäure, ins- besondere mit niedrigen Alkoholen mit 1-4 C-Atomen, Styrol, Maleinsäure o- der deren Anhydrid, Itakonsäure oder deren Anhydrid, Vinylpyrrolidon, Vinyl- chlorid oder Vinylidenchlorid ergeben. Der Anteil der Comonomeren, die sich nicht oder nur sehr schwer cyclisieren lassen, soll 30 Gew. -%, vorzugsweise 20<BR> Gew. -% und besonders bevorzugt 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, nicht übersteigen.

Als weitere Monomere können in ebenfalls bekannter Weise geringe Mengen an Vernetzern, wie z. B. Allylacrylat, Allylmethacrylat, Ethylenglycoldiacrylat oder-dimethacrylat oder mehrwertige Metallsalze der Acryl-oder Methacrylsäu- re, wie Magnesium-Methacrylat vorteilhaft verwendet werden. Die Mengenanteile dieser Vernetzer liegen häufig im Bereich von 0,005 bis 5 Gew. - %, bezogen auf die Gesamtmenge an polymerisierbaren Monomeren.

Des weiteren können Metallsalzzusätze verwendet werden. Hierzu gehören unter anderem die Acrylate oder Methacrylate der Erdalkalimetalle oder des Zinks. Bevorzugt sind Zn-, und Mg- (Meth) acrylat. Als Polymerisationsinitiatoren werden die an sich für die Polymerisation von (Meth) acrylaten üblichen ver- wandt, beispielsweise Azoverbindungen, wie Azodiisobutyronitril, sowie Peroxi- de, wie Dibenzoylperoxid oder Dilauroylperoxid, oder auch andere Peroxidver- bindungen, wie beispielsweise t-Butylperoctanoat oder Perketale, wie auch ge- gebenenfalls Redoxinitiatoren (vgl. hierzu beispielsweise H. Rauch-Puntigam, Th. Völker, Acryl-und Methacrylverbindungen, Springer, Heidelberg, 1967 oder Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 1, Seiten 286 ff, John Wiley & Sons, New York, 1978). Bevorzugt werden die Polymerisationsinitiato- ren in Mengen von 0,01 bis 0,3 Gew. -%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomere, eingesetzt.

Günstig kann es auch sein, Polymerisationsinitiatoren mit unterschiedlichen Zerfallseigenschaften bezüglich Zeit und Temperatur zu kombinieren. Gut ge- eignet ist z. B. die gleichzeitige Verwendung von tert.-Butylperpivalat, tert. - Butylperbenzoat und tert.-Butylper-2-ethylhexanoat oder von tert.- Butylperbenzoat, 2,2-Azobisiso-2, 4-dimethylvaleronitril, 2, 2-Azobisisobutyronitril und Di-tert.-butylperoxid.

Die Polymerisation erfolgt vorzugsweise über Varianten der Substanzpolymeri- sation, wie beispielsweise das so genannte Kammerverfahren, ohne hierauf beschränkt zu sein.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts M der Polymere ist vorzugsweise größer als 106 g/mol, insbesondere größer als 3x106 g/mol, ohne daß hierdurch eine Einschränkung erfolgen soll.

Zum Aufschäumen des Copolymerisats während der Umwandlung in ein i- midgruppenhaltiges Polymer dienen in bekannter Weise Treibmittel, die bei 150 bis 250 °C durch Zersetzung oder Verdampfung eine Gasphase bilden. Treib- mittel mit Amidstruktur, wie Harnstoff, Monomethyl-oder N, N'-Dimethylharn- stoff, Formamid oder Monomethylformamid, setzen beim Zerfall Ammoniak o- der Amine frei, die zur zusätzlichen Bildung von Imidgruppen beitragen können.

Es können jedoch auch stickstofffreie Treibmittel wie Ameisensäure, Wasser oder einwertige aliphatische Alkohole mit 3 bis 8 C-Atomen, wie 1-Propanol, 2- Propanol, n-Butan-1-ol, n-Butan-2-ol, Isobutan-1-ol, Isobutan-2-ol, tert. Butanol, Pentanole und/oder Hexanole, verwendet werden. Die eingesetzte Treibmittel- menge richtet sich nach der gewünschten Schaumstoffdichte, wobei die Treib- mittel im Reaktionsansatz üblicherweise in Mengen von ca. 0,5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomere, verwendet wer- den.

Des weiteren können die Vorprodukte übliche Zusatzstoffe enthalten. Hierzu gehören unter anderem Antistatika, Antioxidantien, Entformungsmittel, Schmiermittel, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Fließverbesserungsmittel, Füll- stoffe, Lichtstabilisatoren und organische Phosphorverbindungen, wie Phosphi- te oder Phosphonate, Pigmente, Trennmittel, Verwitterungsschutzmittel und Weichmacher.

Leitfähige Partikel, die eine elektrostatische Aufladung der Schaumstoffe ver- hindern, sind eine weitere Klasse von bevorzugten Zusatzstoffen. Hierzu gehö- ren unter anderem Metall-und Rußpartikel, die auch als Fasern vorliegen kön- nen, mit einer Größe im Bereich von 10 nm und 10 mm, wie dies in EP 0 356 714 A1 beschrieben ist.

Darüber hinaus sind Antiabsetzmittel bevorzugte Zusatzstoffe, da diese Stoffe die Zusammensetzungen zur Herstellung von Polyacrylimid-Schaumstoffen wir- kungsvoll stabilisieren. Hierzu gehören unter anderem Ruße, beispielsweise KB EC-600 JD von Akzo Nobel, und Aerosile, beispielsweise Aerosil 200 von De- gussa AG, oder Verdickungsmittel auf Polymerbasis, wie beispielsweise hoch- molekulares Polymethylmethacrylat.

Ein erfindungsgemäßer Poly (meth) acrylimid-Schaumstoff kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß man eine Mischung bestehend aus (A) 20-60 Gew. -% (Meth) acrylnitril, 40-80 Gew.-% (Meth) acrylsäure und 0-20 Gew. -% weitere vinylisch ungesättigte Monomere, wobei die Be-<BR> standteile der Komponenten (A) 100 Gew. -% ergeben ;<BR> (B) 0,5-15 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten (A), eines Treibmittels ; (C) 1-50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten (A), Am- moniumpolyphosphat und/oder Zinksulfid. <BR> <BR> <P>(D) 0,01 bis 0,3 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten (A), eines Polymerisationsinitiators ; (E) 0-200 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten (A), übli- chen Zusatzstoffen zu einer Platte polymerisiert und anschließend diese Polymerisatplatte bei Temperaturen von 150 bis 250 °C schäumt.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Poly (meth) acrylimid- Formmassen mit verminderter Entflammbarkeit, die Ammoniumpolyphosphat und/oder Zinksulfid enthalten. Diese thermoplastisch verarbeitbaren Formmas- sen weisen Poly (meth) acrylimide mit hoher Wärmeformbeständigkeit auf, wel- che beispielsweise durch Umsetzung von Polymethylmethacrylat oder dessen Copolymeren mit primären Aminen erhalten werden können. Stellvertretend für die Vielzahl an Beispielen für diese polymeranaloge Imidierung seien genannt : US 4 246 374, EP 216 505 A2, EP 860 821. Hohe Wärmeformbeständigkeit läßt sich hierbei entweder durch Einsatz von Arylaminen (JP 05222119 A2) o- der durch die Verwendung von speziellen Comonomeren erreichen (EP 561 230 A2, EP 577 002 A1). All diese Reaktionen ergeben feste Polymere, die zum Erhalt eines Schaums in einem separaten zweiten Schritt aufgeschäumt werden können, wobei hierfür in der Fachwelt geeignete Techniken bekannt sind.

Erfindungsgemäße Poly (meth) acrylimid-Formmassen enthalten als wesentli- chen Bestandteil flammhemmenden Ammoniumpolyphosphat und/oder Zinksul- fid. Vorzugsweise wird dieser Bestandteil in den zuvor dargelegten Mengen eingesetzt.

Darüber hinaus können diese Formmassen die zuvor genannten, optionalen Zusatzstoffe aufweisen. Ihre Ausrüstung mit Ammoniumpolyphosphat und/oder Zinksulfid kann vor, während oder nach der Polymerisation oder der Imidierung mit bekannten Verfahren erfolgen.

Wie zuvor erwähnt, können diese Formmassen mit Hilfe von bekannten Tech- niken geschäumt werden. Hierzu können unter anderem die zuvor genannten Treibmittel eingesetzt werden, die beispielsweise zu den Formmassen durch Compoundieren hinzu gegeben werden können.

Erfindungsgemäße Poly (meth) acrylimid-Schaumstoffe können mit Deckschich- ten versehen werden, um beispielsweise die Festigkeit zu erhöhen. Darüber hinaus sind Schichtwerkstoffe bekannt, die allein durch Wahl des Deckmateri- als einen gewissen Flammschutz bieten. Bei Verwendung der erfindungsge- mäßen Schaumstoffe kann der Brandschutz der durch Verwendung dieser Ver- bundwerkstoffe erzielt wird, deutlich verbessert werden.

Als Deckschicht kann jedes bekannte flächige Gebilde eingesetzt werden, das bei den zur Herstellung der Verbundstruktur notwendigen Verarbeitungspara- metern, wie Druck und Temperatur, stabil ist. Hierzu gehören u. a. beispielswei- se Folien und/oder Bleche die Polypropylen, Polyester, Polyether, Polyamid, Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polymethyl (meth) acrylat, durch Härtung von Re- aktionsharzen, wie beispielsweise Epoxidharze (EP-Harze), Methacrylatharze (MA-Harze), ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze), Isocyanatharze und Phe- nacrylatharze (PHA-Harze), Bismaleinimidharze und Phenolharze, erhaltene Kunststoffe, und/oder Metalle, wie beispielsweise Aluminium, enthalten. Bevor- zugt können des weiteren Matten oder Bahnen als Deckschicht verwendet wer- den, die Glasfasern, Kohlefasern und/oder Aramidfasern umfassen, wobei als Deckschicht auch Bahnen eingesetzt werden können, die einen mehrschichti- gen Aufbau aufweisen.

Diese faserhaltigen Bahnen können unter anderem als Prepregs auf die Schaumstoffe aufgebracht werden. Dies sind mit härtbaren Kunststoffen vorim- prägnierte Fasermatten, meist Glasfasermatten oder Glasfilamentgewebe, die durch Warmpressen zu Formteilen oder Halbzeug verarbeitet werden können.

Hierzu gehören u. a. sog. GMT und SMC.

Des weiteren sind auch kohlefaserverstärkte Kunststoffe bekannt, die als Deckschichten besonders geeignet sind.

Vorzugsweise liegt die Dicke der Deckschicht im Bereich von 0,1 bis 100 mm, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 mm.

Zur Verbesserung der Haftung kann auch ein Klebstoff eingesetzt werden. Je nach Material der Deckschicht ist dies jedoch nicht notwendig.

Die erfindungsgemäßen Poly (meth) acrylimid-Schaumstoffe und insbesondere die diese Schaumstoffe enthaltenden Schichtwerkstoffe können beispielsweise im Flugzeugbau und zum Bau von Schiffen oder Schienenfahrzeugen einge- setzt werden.

Die so hergestellten Schaumstoffe bestehen ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25. 853 (c), AITM 2. 0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005. Entgegen den mit Blähgraphit gefüllten Systemen ist eine homo- gene Partikelverteilung möglich, so daß diese Schaumplatten nach den allge- mein bekannten Möglichkeiten in Bezug auf die marktüblichen PMI- Schaumstoffe verarbeitbar sind.

Beispiele : Beispiel 1 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 400 g (4,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt. (Vertrieb : E. und P. Würtz GmbH & Co. KG, Industrie- gebiet, In der Weide 13+18,55411 Bingen, Sponsheim.) Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 10.000 g (100,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. und 125 g (1,25 Gew.-Teile) Flameblock 10. OR (Zinksulfid) der Firma Sachtleben hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und anschließend bei 19,25 h bei 42°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 180°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 72 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 79 kWmin/m2 bzw HRR = 75 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 2 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 400 g (4,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 10.000 g (100,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. und 250 g (2,5 Gew.-Teile) Flameblock 10. OR (Zinksulfid) der Firma Sacht- leben hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und anschließend bei 20 h bei 42°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 180°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 71 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 94 kWmin/m2 bzw.

HRR = 80 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 3 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 500 g (5,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 10.000 g (100,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. und 375 g (3,75 Gew.-Teile) Flameblock 10. OR (Zinksulfid) der Firma Sachtleben hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und anschließend bei 19,5 h bei 45°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprögramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 180°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 78 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 75 kWmin/m2 bzw.

HRR = 78 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 4 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 500 g (5,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 7500 g (75,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. und 125 g (1,25 Gew.-Teile) Flameblock 1 0. OR (Zinksulfid) der Firma Sachtleben hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und an- schließend bei 22,5 h bei 46°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 180°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 76 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR =108 kWmin/m2 bzw.

HRR = 112 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 5 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- <BR> <BR> ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 500 g (5,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 7500 g (75,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. und 375 g (3,75 Gew.-Teile) Flameblock 10. OR (Zinksulfid) der Firma Sachtleben hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und an- schließend bei 22,5 h bei 46°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 180°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 79 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 113 kWmin/m2 bzw.

HRR = 103 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 6 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 500 g (5,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 6250 g (62,5 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. und 125 g (1,25 Gew.-Teile) Flameblock 10. OR (Zinksulfid) der Firma Sachtleben hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und an- schließend bei 17,5 h bei 42°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 181 °C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 77 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 116 kWmin/m2 bzw.

HRR = 113 Kwlm2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 7 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10, 0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 500 g (5,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 10.000 g (100,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. hinzugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und an- schließend bei 19,5 h bei 50°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer poly- merisiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 185°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 66 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 84 kWmin/m2 bzw.

HRR = 82 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Beispiel 8 Zu einem Gemisch aus 5000 g Methacrylsäure (50,0 Gew.-Teile) und 5000 g Methacrylnitril (50,0 Gew.-Teile) wurden als Treibmittel 1000 g (10,0 Ge- wichtsteile) Isopropanol zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3,6 g (0,036 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2- ethyl-hexanoat, 10 g (0,10 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 500 g (5,0 Gew. - Teile) Degalan BM 310 (hochmolekulares Polymethylmethacrylat), 0,5 g (0,005 Gew.-Teile) Benzochinon und 32,0 g (0,32 Gew.-Teile) PAT 1037 als Trennmittel hinzugefügt.

Als Flammschutzmittel wurden dem Gemisch 5.000 g (50,0 Gew.-Teile) APP2 (Ammoniumpolyphosphat) der Firma Nordmann, Rassmann GmbH & Co. hin- zugefügt. Das Gemisch wurde bis zur Homogenisierung gerührt und anschlie- ßend bei 65 h bei 45°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 1,85 cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer polymerisiert. An- schließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h einem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die darauffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 196°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 69 kg/m3 auf. Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 112 kWmin/m2 bzw.

HRR = 112 Kw/m2.

Der so hergestellte Schaumstoff besteht ferner die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, die Anforderung des vertikalen Beflam- mungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) und die Toxizitätsanforderung gemäß AITM 3.0005.

Vergleichsbeispiel 1 Ein Schaumstoff mit einem Raumgewicht von 71 kg/m3 wurde gemäß DE 33 46 060 hergestellt, wobei 10 Gew.-Teile DMMP als Flammschutzmittel einge- setzt wurden.

Hierzu wurden einer Mischung aus gleichen Mol-Teilen an 5620g (56,2 Ge- wichtsteile) Methacrylsäure und 4380g (43,8 Gewichtsteile) Methacrylnitril 140g (1,4 Gewichtsteile) Formamid und 135g (1,35 Gewichtsteile) Wasser als Treib- mittel zugesetzt. Des weiteren wurden der Mischung 10, 0g (0,100 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 4, Og (0,0400 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3, Og (0,0300 Gew.-Teile) tert.-Butylper-2-ethylhexanoat und 10, 0g (0, 1000 Gew. - Teile) Cumylperneodecanoat als Initiatoren beigefügt. Darüber hinaus wurden dem Gemisch 1000g (10,00 Gew.-Teile) Dimethylmethanphosphonat (DMMP) als Flammschutzmittel zugefügt. Schließlich enthielt die Mischung 20g (0,20 Gew.-Teile) Trennmittel (MoldWiz) und 70g (0,70 Gew.-Teile) ZnO.

Diese Mischung wurde 92h bei 40°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 2,2cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer polyme- risiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h ei- nem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 215°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 71 kg/m3 auf.

Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25. 853 (c) betrug HR = 211 kWmin/m2 bzw.

HRR = 243 Kw/m2. Der so hergestellte Schaumstoff besteht außerdem nicht die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM. 2.0007 und auch nicht die Anforderung des vertikalen Beflammungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) Vergleichsbeispiel 2 Hierzu wurden einer Mischung an 5700g (57,0 Gewichtsteile) Methacrylsäure und 4300g (43,0 Gewichtsteile) Methacrylnitril 140g (1,4 Gewichtsteile) Forma- mid und 135g (1,35 Gewichtsteile) Wasser als Treibmittel zugesetzt. Des weite- ren wurden der Mischung 10, Og (0,100 Gew.-Teile) tert.-Butylperbenzoat, 4, Og (0,040 Gew.-Teile) tert.-Butylperpivalat, 3, Og (0,030 Gew.-Teile) tert.-Butylper- 2-ethylhexanoat und 10g (0,100 Gew.-Teile) Cumylperneodecanoat als Initiato- ren beigefügt. Darüber hinaus wurden dem Gemisch 1000g (10,00 Gew.-Teile) Dimethylmethanphosphonat (DMMP) als Flammschutzmittel zugefügt. Schließ- lich enthielt die Mischung 15g (0,15 Gew.-Teile) Trennmittel (PAT 1037) und 70g (0,70 Gew.-Teile) ZnO.

Diese Mischung wurde 92h bei 40°C in einer aus zwei Glasplatten der Größe 50x50cm und einer 2,2cm dicken Randabdichtung gebildeten Kammer polyme- risiert. Anschließend wurde das Polymerisat zur Endpolymerisation 17,25h ei- nem von 40°C bis 115°C reichenden Temperprogramm unterworfen. Die dar- auffolgende Schäumung erfolgte 2h bei 220°C.

Der so erhaltene Schaumstoff wies ein Raumgewicht von 51 kg/m3 auf.

Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 118 kWmin/m2 bzw.

HRR = 177 Kw/m2. Der so hergestellte Schaumstoff besteht außerdem nicht die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007 und auch nicht die Anforderung des vertikalen Beflammungstests gemäß FAR 25.853 (a) (1) (i) Vergleichsbeispiel 3 Es wurde im Wesentlichen verfahren, wie im Fall des Vergleichsbeispiel 1, au- ßer das die Schäumung bei 210°C erfolgte und das Raumgewicht des erhalte- nen Schaumes daraufhin 110 kg/m3 betrug.

Die Wärmefreisetzung gemäß FAR 25.853 (c) betrug HR = 267 kWmin/m2 bzw.

HRR = 277 Kw/m2. Der so hergestellte Schaumstoff besteht außerdem nicht die Rauchgasdichteprüfung gemäß FAR 25.853 (c), AITM 2.0007.