DE10359727A1 - Compound elastomer material, for trailer bus concertina connections and airport passenger bridges and the like, is a web material with panels of a translucent or transparent elastomer in a grid of flame-retarding elastomer - Google Patents

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Abstract

The elastomer compound material, produced in webs, has zones of a translucent or transparent elastomer (1) next to zones (2) of a flame-retarding elastomer (2), as a grid around the translucent/transparent panels.

Description

Die Erfindung betrifft ein bahnenförmiges, elastomeres Verbundmaterial sowie die Verwendung eines solchen Verbundmaterials.The The invention relates to a sheet-like, elastomeric Composite material and the use of such a composite material.

Bahnenförmige, elastomere Verbundmaterialien sind für unterschiedlichste Verwendungszwecke, wie z. B. für Abdeckungen, gasdichte flexible Behälter, Bekleidung, Schlauchboote, Faltenbälge, Verdecke usw., bekannt.Web-shaped, elastomeric Composite materials are for various uses, such. For covers, for example, gastight flexible containers, Clothing, inflatable boats, bellows, canopies, etc., known.

In der DE 44 16 356 C2 sind Verbundmaterialien für die Herstellung von Luftschiffhüllen, wetterfester Bekleidung, wasserdichten Abdeckungen und Überdachungen beschrieben, die transparent sind und eine hohe UV-Beständigkeit und eine niedrige Gaspermeabilität aufweisen. Die Verbundmaterialien sind aus einer Trägerschicht aus einem farblosen, hochfesten synthetischen Garnmaterial und einer darauf aufgebrachten hellen Gummibeschichtung aus Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk, hellem Füllstoff, Peroxidvernetzer und ggf. weiteren üblichen Zusatzstoffen aufgebaut.In the DE 44 16 356 C2 Composite materials are described for the manufacture of airship hulls, weatherproof apparel, waterproof covers and canopies which are transparent and have high UV resistance and low gas permeability. The composite materials are constructed from a carrier layer of a colorless, high-strength synthetic yarn material and a light rubber coating applied thereon of ethylene-vinyl acetate rubber, light filler, peroxide crosslinker and optionally further customary additives.

Soll das Verbundmaterial transluzent oder transparent sein, so sind transluzente oder transparente Werkstoffe zu verwenden. Bei transparenten oder transluzenten Elastomerwerkstoffen ergibt sich allerdings das Problem, dass solche Werkstoffe in der Regel nicht flammhemmend sind, d. h. keine erhöhte Widerstandsfähigkeit der Polymere gegen Entflammung bei Einwirkung von Zündquellen aufweisen. Elastomerwerkstoffe ohne besondere Zusatzstoffe verbrennen sehr leicht. Für die Erfüllung bestimmter Brandnormen und eine ausreichende Flammhemmung müssen die Elastomerwerkstoffe mit Flammschutzmitteln gefüllt werden, wodurch aber die Transluzenz oder Transparenz verloren geht. Transparenz und hoher Widerstand gegen Entflammung sind in einem einzigen Elastomerwerkstoff nicht vereinbar.Should the composite material being translucent or translucent, so are translucent or to use transparent materials. In transparent or translucent elastomer materials, however, the problem arises that such materials are usually not flame retardant, d. H. no increased resistance the polymers against ignition when exposed to ignition sources exhibit. Burn elastomer materials without special additives very easy. For the fulfillment certain fire standards and adequate flame retardance must be Elastomer materials are filled with flame retardants, but the Translucency or transparency is lost. Transparency and higher Resistance to ignition is not in a single elastomeric material compatible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verbundmaterial bereitzustellen, welches gute flammhemmende Eigenschaften bei gleichzeitiger Transluzenz oder Transparenz aufweist.Of the The invention is based on the object of providing a composite material, which has good flame retardant properties with simultaneous translucency or transparency.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass im Verbundmaterial Bereiche aus transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffen neben Bereichen aus flammhemmenden Elastomerwerkstoffen angeordnet sind.Is solved this object according to the invention by that in the composite areas of translucent or transparent Elastomer materials next to areas made of flame retardant elastomer materials are arranged.

Auf diese Weise gelingt es, die Eigenschaften des transluzenten oder transparenten Elaastomerwerkstoffes mit guter Flammhemmung zu verknüpfen, ohne dass dabei der transluzente oder transparente Charakter des Verbundmaterials verloren geht. Das Verbundmaterial weist immer noch lichtdurchlässige Bereiche auf. Die elastischen Eigenschaften des Verbundes insgesamt bleiben erhalten. Je nach gewünschtem Einsatzzweck können die transluzenten oder transparenten Bereiche größer oder kleiner gewählt werden.On this way succeeds in the properties of the translucent or transparent elasto material with good flame retardancy, without that thereby the translucent or transparent character of the composite material get lost. The composite still has translucent areas on. The elastic properties of the composite remain overall receive. Depending on the desired Purpose can the translucent or transparent areas are chosen to be larger or smaller.

Wird ein erfindungsgemäßes Verbundmaterial an einer Stelle aus transluzentem oder transparentem Elastomerwerkstoff entzündet, so verbrennt das Material nur bis zu dem Punkt, an dem es einen Bereich aus flammhemmenden Elastomerwerkstoff erreicht. Dort erstirbt die Flamme, denn der flammhemmende Elastomerwerkstoff dient als Brandbarriere. Mit dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial können hohe Brandnormen erfüllt werden.Becomes a composite material according to the invention at one point made of translucent or transparent elastomeric material inflamed, so the material only burns to the point where there is an area achieved from flame-retardant elastomer material. There dies the Flame because the flame-retardant elastomer material serves as a fire barrier. With the composite material according to the invention can high Fire standards met become.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Bereiche aus transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffen und die Bereiche aus flammhemmenden Elastomerwerkstoffen abwechselnd angeordnet. So werden gute Transparenz oder Transluzenz und effektive Flammhemmung gepaart. Auf einen brennbaren Bereich folgt gleich ein flammhemmender Bereich.According to one advantageous development of the invention, the areas are made translucent or transparent elastomeric materials and the areas made of flame-retardant elastomeric materials arranged alternately. So will be good transparency or translucency and effective flame retardancy paired. A flammable area is immediately followed by a flame-retardant area Area.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Bereiche aus flammhemmenden Elastomerwerkstoffen in Form eines Gitters angeordnet sind und die Bereiche aus transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffen die Fenster des Gitters bilden. Gerät ein Fenster aus brennbarem transparentem oder transluzentem Elastomerwerkstoff in Brand, ist dieser gleich in alle Raumrichtungen von flammhemmendem Material umgeben. Die Herstellung eines solchen Verbundmaterials lässt sich einfach durchführen, indem z. B. unvulkanisierte Kautschukmischungsstreifen in Form eines Gitters zwischen zwei Platten aus transparenter Kautschukmischung unter Druck einvulkanisiert werden.When It has proven particularly advantageous if the areas are made flame-retardant elastomer materials are arranged in the form of a grid and the areas of translucent or transparent elastomeric materials form the windows of the grid. Device a window of flammable transparent or translucent elastomeric material on fire this immediately in all spatial directions of flame-retardant material surround. The production of such a composite material can be simply perform, by z. B. unvulcanized rubber mix strip in the form of a Grid between two sheets of transparent rubber compound vulcanized under pressure.

Je nach zu erfüllender Brandnorm können die Bereiche aus flammhemmendem Material 2 mm bis 5 cm breit sein.ever to be fulfilled Brand standard can the Be made of flame retardant material 2 mm to 5 cm wide areas.

Als Basis für die transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffe können alle dem Fachmann bekannten farblosen Kautschuke dienen. Bevorzugt basieren die transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffe allerdings auf Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVA) oder Silikonkautschuk. Bei Verwendung dieser Kautschuke erzielt man eine gute Wärmealterungs-, UV- und Ozonbeständigkeit des Verbundmaterials. Die transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffe enthalten neben der Kautschukbasis übliche Mischungszusätze, wie z. B. Füllstoffe, Vernetzungschemikalien, Pigmente, Alterungs- und Lichtschutzmittel, Stearinsäure, Aktivatoren und Weichmacher, in üblichen Mengen. Bevorzugt werden für den Elastomerwerkstoff Mischungen, enthaltend 100 phr Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk, 5 bis 40 phr Kieselsäure, 1 bis 4 phr Peroxid, 0,5 bis 3 phr Lichtschutzmittel und 1 bis 5 phr Aktivator, verwendet.The basis for the translucent or transparent elastomer materials may be any of the colorless rubbers known to those skilled in the art. However, the translucent or transparent elastomeric materials are preferably based on ethylene-vinyl acetate rubber (EVA) or silicone rubber. Using these rubbers gives good heat aging, UV and ozone resistance of the composite. The translucent or transparent elastomer materials contain, in addition to the rubber base, customary mixing additives, such as. As fillers, crosslinking chemicals, pigments, old and light stabilizers, stearic acid, activators and plasticizers, in conventional amounts. For the elastomer material, mixtures containing 100 phr of ethylene-vinyl acetate rubber, 5 to 40 phr of silica, 1 to 4 phr of peroxide, 0.5 to 3 phr of light stabilizer and 1 to 5 phr of activator are preferably used.

Für den flammhemmenden Elastomerwerkstoff können als Basis Kautschukmischungen mit Flammschutzmitteln dienen. Als Flammschutzmittel können sowohl solche eingesetzt werden, die in der Phase des Erhitzens durch Abspaltung flüchtiger Produkte wirksam werden (z. B. Antimontrioxid, Aluminiumhydroxid, Zinkborat), als auch solche, die in der Entzündungs- und Weiterbrennphase wirksam werden (z. B. chloriertes Paraffinwachs, bromierte Polyole, bromierte Phosphate). Bevorzugt werden beide Arten von Flammschutzmitteln in Kombination eingesetzt. Als Kautschuke können dem Fachmann für flammhemmende Elastomaterwerkstoffe bekannte Kautschuke eingesetzt werden. Bevorzugt wird für den flammhemmenden Elastomerwerkstoff chlorsulfoniertes Polyethylen oder Polychloropren mit einem Flammschutzmittel als Basis verwendet. Diese Elastomerwerkstoffe zeichnen sich durch eine besonders hohe Flammwidrigkeit und gleichzeitig gute Alterungs-, Strahlen- und Chemikalienbeständigkeit aus. Auch die flammhemmenden Elastomerwerkstoffe enthalten übliche Mischungszusätze, wie z. B.For the flame retardant Elastomer material can as base rubber compounds with flame retardants serve. When Flame retardants can Both those used in the heating phase by elimination of volatile products become effective (eg antimony trioxide, aluminum hydroxide, zinc borate), as well as those involved in the inflammatory and continuing firing phase (eg chlorinated paraffin wax, brominated polyols, brominated phosphates). Both are preferred Types of flame retardants used in combination. As rubbers can the expert for Flame-retardant Elastomaterwerkstoffe used known rubbers become. It is preferred for the flame-retardant elastomeric material chlorosulfonated polyethylene or polychloroprene with a flame retardant as a base. These elastomer materials are characterized by a particularly high Flame retardancy and at the same time good aging, radiation and chemical resistance out. The flame-retardant elastomer materials also contain conventional mixture additives, such as z. B.

Füllstoffe, Vernetzungschemikalien, Pigmente, Alterungs- und Lichtschutzmittel, Stearinsäure, Aktivatoren und Weichmacher, in üblichen Mengen. Bevorzugt werden für den flammhemmenden Elastomerwerkstoff Mischungen verwendet, die 100 phr chlorsulfoniertes Polyethylen, 50 bis 100 phr hellen Füllstoff, 20 bis 80 phr Flammschutzmittel, 1 bis 6 phr Vernetzungschemikalien und 1 bis 10 phr Verarbeitungshilfsmittel aufweisen.fillers, Crosslinking chemicals, pigments, aging and light stabilizers, Stearic acid, activators and plasticizers, in usual Amounts. Are preferred for the flame-retardant elastomer material used mixtures, the 100 phr chlorosulfonated polyethylene, 50 to 100 phr light filler, 20 to 80 phr of flame retardant, 1 to 6 phr of crosslinking chemicals and 1 to 10 phr processing aids.

Bevorzugt werden transluzente oder transparente Elastomerwerkstoffe auf Basis von Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVA) oder Silikonkautschuk in Kombination mit flammhemmendem Elastomerwerkstoff auf der Basis von chlorsulfoniertem Polyethylen mit einem Flammschutzmittel eingesetzt. Bei dieser Kombination ergeben sich keine Unverträglichkeiten im Gesamtverbund.Prefers become translucent or transparent elastomeric materials based of ethylene-vinyl acetate rubber (EVA) or silicone rubber in Combination with flame retardant elastomeric material on the base of chlorosulfonated polyethylene with a flame retardant used. at This combination results in no intolerances in the overall composite.

Transluzenter oder transparenter Elastomerwerkstoff und flammhemmender Elastomerwerkstoff können farblich unterschiedlich ausgestaltet werden, so dass das Verbundmaterial mit Farbmustern versehen werden kann.translucent or transparent elastomer material and flame-retardant elastomer material can be colored be configured differently, so that the composite material can be provided with color patterns.

Das bahnenförmige Verbundmaterial kann ein- oder beidseitig mit weiteren Lagen oder Schichten aus Elastomeren, Thermoplasten oder thermoplastischen Elastomeren versehen sein.The weblike Composite material can be on one or both sides with other layers or Layers of elastomers, thermoplastics or thermoplastic Be provided elastomers.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Verbundmaterial eine Lage aus textilen, flammfesten Festigkeitsträgern auf. Bei den Festigkeitsträgern kann es sich z. B. um Glasfasern, Fasern aus m-Aramid oder andere flammfest-ausgerüstete Fasern, wie z. B. schwer entflammbare Polyesterfasern, handeln. Die Festigkeitsträger können je nach gewünschtem Einsatz z. B. in Form eines Gewebes, Gewirkes, Gestrickes oder eines Multiaxial-Geleges vorliegen.According to one preferred embodiment of the invention, the composite material a layer of textile, flame-resistant reinforcements. For the reinforcements can it be z. As to glass fibers, fibers of m-aramid or others flameproof-equipped Fibers, such as B. flame retardant polyester fibers act. The strength carriers can depending on the desired Use z. B. in the form of a fabric, knitted fabric, knitted fabric or a Multiaxial Geleges present.

Das Verbundmaterial kann mittels herkömmlicher Verfahren hergestellt und dann für unterschiedliche Verwendungszwecke eingesetzt werden. So können die vorteilhaften Eigenschaften des Verbundmaterials bevorzugt bei Verwendung für Faltenbälge von Gelenkbussen oder Fluggastbrücken, für Boote, für Bekleidung, als Verdeckstoff für Cabriolets oder als Membranen für Bauten genutzt werden.The Composite material can be produced by conventional methods and then for different uses are used. So can the advantageous properties of the composite material preferably in use for bellows of Articulated buses or passenger boarding bridges, for boats, for clothing, as a top cloth for Cabriolets or as membranes for Buildings are used.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur näher erläutert.in the The invention is based on an advantageous embodiment with reference to the attached Figure closer explained.

Die einzige Figur zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Verbundmaterial. Das Verbundmaterial weist eine Dicke von ca. 1 mm auf und besteht aus einem Gitter aus flammhemmendem Elastomerwerkstoff 2, welches in einen transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoff 1 einvulkanisiert ist. Der transluzente oder transparente Elastomerwerkstoff 1 füllt die Fenster, die das Gitter bildet, aus.The single figure shows schematically a section of a composite material according to the invention. The composite material has a thickness of about 1 mm and consists of a grid of flame-retardant elastomeric material 2 which is in a translucent or transparent elastomer material 1 vulcanised. The translucent or transparent elastomer material 1 fills in the windows that make up the grid.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial gemäß der Figur wurde hergestellt, indem für den flammhemmenden Elastomerwerkstoff 2 eine Mischung aus 100 phr chlorsulfoniertem Polyethylen, 57 phr Kreide, 4 phr Magnesiumoxid, 43 phr Aluminiumhydroxid, 12,5 phr Antimontrioxid, 12,5 phr Chlorparaffin, 19 phr Titandioxid, 3 phr Pentaerythritol, 2,5 phr Beschleuniger und 4 phr Verarbeitungshilfsmittel herkömmlich gemischt und zu einer dünnen Platte kalandriert wurde. Die in dieser Schrift verwendete Angabe phr (parts per hundred parts of rubber by weight) ist dabei die in der Kautschukindustrie übliche Mengenangabe für Mischungsrezepturen. Die Dosierung der Gewichtsteile der einzelnen Substanzen wird dabei stets auf 100 Gewichtsteile der gesamten Masse aller in der Mischung vorhandenen Kautschuke bezogen. In der Kautschukmischung addieren sich die phr-Anteile verschiedener Kautschuke zu 100.The composite material according to the invention according to the figure was produced by using for the flame-retardant elastomer material 2 a mixture of 100 phr chlorosulfonated polyethylene, 57 phr chalk, 4 phr magnesium oxide, 43 phr aluminum hydroxide, 12.5 phr antimony trioxide, 12.5 phr chlorinated paraffin, 19 phr titanium dioxide, 3 phr pentaerythritol, 2.5 phr accelerator and 4 phr processing aid conventionally mixed and calendered into a thin plate. The term phr (parts per hundred parts of rubber by weight) used in this document is the quantity used in the rubber industry for mixture formulations. The dosage of the parts by weight of the individual substances is always based on 100 parts by weight of the total mass of all the rubbers present in the mixture. In the rubber mixture, the phr contents of various rubbers add up to 100.

Die Platte wurde in Streifen von ca. 1 cm Breite geschnitten und zu einem Gitter gelegt. Dieses Gitter wurde zwischen zwei Mischungsplatten für den transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoff 1 aus 100 phr Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk, 30 phr pyrogener Kieselsäure, 0,7 phr Lichtschutzmittel (UV-Stabilisator), 2,6 phr Triallylcyanurat und 3,6 phr Peroxid gelegt und der Verbund bei 170 °C unter 2,5 bar vulkanisiert.The plate was cut into strips about 1 cm wide and placed in a grid. This grid was placed between two mixing plates for the translucent or transparent elastomeric work material 1 from 100 phr ethylene-vinyl acetate rubber, 30 phr fumed silica, 0.7 phr light stabilizer (UV stabilizer), 2.6 phr triallyl cyanurate and 3.6 phr peroxide and vulcanized the composite at 170 ° C under 2.5 bar ,

Das so hergestellte Verbundmaterial zeichnet sich durch Transluzenz oder Transparenz bei gleichzeitig flammhemmenden Eigenschaften aus.The composite material produced in this way is characterized by translucence or transparency with simultaneously flame retardant properties.

Claims (7)

Bahnenförmiges, elastomeres Verbundmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbundmaterial Bereiche aus transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffen (1) neben Bereichen aus flammhemmenden Elastomerwerkstoffen (2) angeordnet sind.Sheet-like, elastomeric composite material, characterized in that in the composite material areas of translucent or transparent elastomeric materials ( 1 ) in addition to areas of flame-retardant elastomer materials ( 2 ) are arranged. Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche aus transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffen (1) und die Bereiche aus flammhemmenden Elastomerwerkstoffen (2) abwechselnd angeordnet sind.Composite material according to claim 1, characterized in that the regions of translucent or transparent elastomer materials ( 1 ) and the areas of flame-retardant elastomer materials ( 2 ) are arranged alternately. Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche aus flammhemmenden Elastomerwerkstoffen (2) in Form eines Gitters angeordnet sind und die Bereiche aus transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffen (1) die Fenster des Gitters bilden.Composite material according to claim 1 or 2, characterized in that the regions of flame-retardant elastomer materials ( 2 ) are arranged in the form of a grid and the areas of translucent or transparent elastomer materials ( 1 ) form the windows of the grid. Verbundmaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die transluzenten oder transparenten Elastomerwerkstoffe (1) auf Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk oder Silikonkautschuk basieren.Composite material according to at least one of the preceding claims, characterized in that the translucent or transparent elastomer materials ( 1 ) based on ethylene-vinyl acetate rubber or silicone rubber. Verbundmaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flammhemmenden Elastomerwerkstoffe (2) auf chlorsulfoniertem Polyethylen mit einem Flammschutzmittel basieren.Composite material according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flame-retardant elastomer materials ( 2 ) based on chlorosulfonated polyethylene with a flame retardant. Verbundmaterial nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial eine Lage aus textilen, flammfesten Festigkeitsträgern aufweist.Composite material according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the composite material is a layer of textile, flameproof reinforcements having. Verwendung des Verbundmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Faltenbälge von Gelenkbussen oder Fluggastbrücken, für Boote, für Bekleidung, als Verdeckstoff für Cabriolets oder als Membranen für Bauten.Use of the composite material according to one of claims 1 to 6 for bellows of Articulated buses or passenger boarding bridges, for boats, for clothing, as a top cloth for Cabriolets or as membranes for Buildings.
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