DE29509033U1 - Brandhemmendes Polyurethan - Google Patents

Brandhemmendes Polyurethan

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Description

Ham-X KG
9907; Beschreibung
Brandhemmendes Polyurethan
Die Erfindung betrifft brandhemmend gemachte Polyurethane in verschiedener Form.
Polyurethane sind wie praktisch alle Kunststoffe brennbar. Insbesondere aufgeschäumtes Polyurethan, wie es heute als Produkt im Markt ist, ist leicht entflammbar (meist Klasse B3 nach DIN 4102, dem Brennbarkeitsprüfverfahren, das insbesondere
&iacgr;&ogr; für das Bauwesen angewendet wird). Da Polyurethane äußerst vielseitig einsetzbare Werkstoffe sind, ist es deshalb wünschenswert, sie mit Flammschutzmitteln schwer entflammbar zu machen. Besonders wünschenswert ist es, daß sie im Brandfall schon bei relativ geringen Temperaturen flammverlöschende Wirkung zeigen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die im Stand der Technik bekannten Polyurethane brandhemmend oder brandfest zu machen. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein ABC-Brandpulver hinzugefügt wird, dessen Hauptbestandteile bevorzugt Phosphate und Ammoniumsulfate sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Polyurethans nach Anspruch 1 bzw. von Vorprodukten hierfür nach Anspruch 5 gelöst.
Die Ausgangsstoffe für die Herstellung des Polyurethans für die erfindungsgemäßen Polyurethan-Massen und -Werkstoffe sind dem Fachmann bekannt. Insbesondere sind hier zu nennen Polyole (Di- oder Polyhydroxyverbindungen), &zgr;.&Bgr; Polyether, lineare oder verzweigte Polyester (Polyhydroxyverbindungen, z.B.: Kondensate von Adipinsäure und Phthalsäure mit einem Überschuß aus Triolen und Diolen) oder lineare Polyester (Dihydroxyverbindungen mit endständigen OH-Gruppen, z.B.: Kondensate von Adipinsäure mit einem Überschuß an Diolen, ferner Isocyanate, beispielsweise Polyisocyanate wie 2-Methyl-l,3-Phenylendiisocyanat). Als Starter dienen üblicherweise Diole oder Triole. Die Ausgangsstoffe können auch prepolymerisiertes Polyurethan
Flam-X KG
9907; Beschreibung
enthalten. Die Zugabe von Wasser in geringer Menge bewirkt die Abspaltung von CO2 aus dem Isocyanat, wodurch Schaumstoffe erhalten werden können (chemisches Treibverfahren). Werden leicht siedende Treibmittel zugesetzt, läßt sich auf physikalischen Wege ebenfalls ein Schaumstoff erhalten.
Erfindungsgemäß wird mindestens einem der Ausgangsstoffe für das PUR der noch nicht durchpolymerisierten Masse bzw. für ein solches Kunstharz oder einer oder mehreren Komponenten eines Mehrkomponenten-Systems für PUR das flammhemmende Pulver zugesetzt, und zwar bevorzugt in einer Menge von 10 bis mehr als 50 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt etwa 30 Gew.-%, bezogen auf die Ausgangsstoffe für das Polyurethan. Tests haben ergeben, daß die Zugabe von 30 Gew.-% des flammhemmenden Pulvers bewirkt, daß die Brandklassifizierung Bl (schwer entflammbar) nach DIN 4102 erreicht wird.
Sowohl die brandhemmenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen Polyurethans als auch die Viskosität und Eigenschaft im noch nicht verarbeiteten Vorprodukt lassen sich durch das Verhältnis von Polyurethan und ABC-Brandpulver einstellen. Werden etwa 2 bis 40 Gew.-% des Polyurethan als ABC-Brandpulver hinzugefügt, so ergibt sich ein optimaler Kompromiß zwischen leichter Verarbeitbarkeit und guter Brandhemmung. Werden weniger ABC-Pulver hinzugefügt, wird der entstehende brandhemmende und aufschäumbare Füllstoff zwar immer noch brandhemmend sein, allerdings nicht mehr in dem Umfang, wie bei höheren Prozentzahlen von_ABC-Pulver. Gleichwohl wird er leichter verarbeitbar und ggf. schäumt besser auf. Wird mehr als 40 Gew.-% ABC-Pulver hinzugefügt, so wird das Polyurethan schwerer verarbeitbar, gleichzeitig steigt seine brandhemmende Eigenschaft stark. Im angegebenen Bereich wird deshalb Verarbeitbarkeit als auch Brandhemmung sichergestellt.
Erfindungsgemäßes PUR in Form eines aufschäumbaren, brandhemmenden PUR-Schaums kann über entsprechende stationäre Sprühanlagen wie auch in transportablen Behältern, insbesondere in luftdicht abgeschlossenen Sprühbehältnissen, aufbewahrt und
FJam-X KG
9907; Beschreibung
an seinen Einsatzort transportiert werden. Brandhemmende Polyurethan-Schäume sind insbesondere zu Brandschutzzwecken geeignet. Beispielsweise können sie zum Ausschäumen von Hohlräumen, Öffnungen oder Spalten eingesetzt werden, um diese brandhemmend zu machen.
Die vorteilhaften Eigenschaften der Polyurethan-Schäume, die sich an jede Geometrie anzupassen vermögen und deren Härtegrad beliebig einstellbar ist, wobei die Aushärtung in akzeptabler &iacgr;&ogr; Zeit erfolgt, werden erfindungsgemäß mit brandhemmenden Eigenschaften kombiniert. Dadurch können Hohlräume, die durch nicht brandhemmenden Streben oder Rahmen umfaßt sind, brandsicher ausgestaltet werden, ohne daß die Streben oder Umfassungen selbst brandgeschützt werden müßten.
Auch für Isolierungen lassen sich die erfindungsgemäßen Polyurethane einsetzen, beispielsweise als Polyurethan-Hartschaum. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Herstellung brandhemmender, selbsttragender Bauteile oder Formteile. Erfindungsgemäßer PUR-Schaum kann ferner für das Kernbeschichten von Platten in Sandwich-Bauweise sowie Platten für den Fahrzeug- oder Möbelbau oder Dämmplatten für das Bauwesen eingesetzt werden. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Kältetechnik.
Für alle genannten Verwendungen sind die erfindungsgemäßen Schäume bzw. die entsprechenden Vorprodukte infolge ihrer vorgenannten Eigenschaften besonders gut geeignet.
Ein weiteres Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung sind brandhemmende Gieß- Streich- und Spachtelmassen sowie Klebstoffe. Solche flüssigen, dickflüssigen oder höher viskos eingestellten Mischungen härten zu weichelastischen oder hartelastischen Massen aus. Die Massen können zusätzlich zu dem brandhemmenden Pulver Füll- oder Farbstoffe enthalten wie Schwerspat, Talkum, Titandioxid, Eisenoxidschwarz und anderes. Die Reaktionskomponenten sind dem Fachmann bekannt. Es handelt sich häufig um geradkettige oder schwach verzweigte Polyester
Flam-X KG
9907; Beschreibung
*4
oder Polyether und Isocyanat. Die erfindungsgemäßen Massen mit brandhemmenden Eigenschaften sind besonders geeignet für Kabelgarnituren, z.B. als Kabelvergußmassen, ferner für Dichtungen, z.B. für das Kleben und Abdichten von Batteriekästen, Transformatoren, Wandlern und anderen stromführenden Materialien, als Formmaterial, Textilbeschichtungen, Eingießen von Elektrobauteilen und dergleichen {weichelastische Einstellungen) sowie die Beschichtung von Fußböden, Dächern, Rampen, Beschichtungen von &iacgr;&ogr; Stahlflächen im Fahrzeug- und Schiffsbau, Tankauskleidungen, Fugenvergußmassen und dergleichen (hartelastische Einstellungen).
Alle vorgenannten Polyurethane können auch als Zwischen- und/oder Außenschichten in Mehrschichtstrukturen zusammen mit anderen Materialien eingesetzt worden.
Erfindungsgemäß liegt ein weiteres Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung auf dem Gebiet der PUR-Klebstoffe. Es werden brandhemmende Ein- und Zwei-Komponenten-Klebstoffe aus oder mit Polyurethan bereitgestellt, die sich im wesentlichen für Kunststoffverklebungen in der Bauindustrie und im Fahrtzeugbau sowie als Haftvermittler auf Metallen für Polyurethan-Beschichtungen eignen. Auch diese Klebstoffe enthalten in der einen bzw. in einer oder beiden von zwei Komponenten das oben beschriebene, erfindungsgemäße flammhemmende Pulver.
Wird aufschäumbares Polyurethan vor seinem Transport und seiner Endverwendung aufgeschäumt und in Form gebracht, so kann es eine Füllplatte oder einen Block bilden, die/der mit mechanischen Mitteln bearbeitbar ist und insbesondere im Baugewerbe ein breites Einsatzspektrum findet.
Dieser Baustoff ist ebenfalls härter als bisher bekanntes ausgehärtetes PUR.

Claims (10)

Flam-X KG 9907; Ansprüche Ansprüche:
1. Brandhemmendes Polyurethan in Form von Schäumen, Gieß-, Streich- oder Spachtelmassen oder Klebstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es ein ABC-Löschpulver enthält.
2. Brandhemmendes Polyurethan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ABC-Löschpulver in einer Menge von nicht unter 10 Gew.-% bezogen auf die organischen
&iacgr;&ogr; Ausgangsstoffe für die Herstellung des Polyurethans, vorliegt.
3. Brandhemmendes Polyurethan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ABC-Löschpulver in einer Menge von etwa 3 0 Gew.-% vorliegt.
4. Brandhemmendes Polyurethan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ABC-Löschpulver im wesentlichen Phosphate und Ammoniumsulfat enthält.
5. Brandhemmende Polyurethan-Formmasse oder ebensolches -Kunstharz oder Mehrkomponenten-System für die Herstellung eines brandhemmenden Polyurethans nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie/es ein ABC-Löschpulver enthält.
6. Brandhemmende Polyurethan-Formmasse oder ebensolches -Kunstharz oder Mehrkomponenten-System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ABC-Löschpulver in einer Menge von nicht unter 10 Gew.-%, bezogen auf die organischen Ausgangsstoffe für die Herstellung des Polyurethans, vorliegt.
7. Brandhemmende Polyurethan-Formmasse oder ebensolches -Kunstharz oder Mehrkomponenten-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ABC-Löschpulver in einer Menge von etwa 30 Gew.-% vorliegt.
Ram-X KG
9907; Ansprüche
8. Brandhemmende Polyurethan-Formmasse oder ebensolches
-Kunstharz oder Mehrkomponenten-System nach einem der
Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
ABC-Löschpulver im wesentlichen Phosphate und Ammoniumsulfat enthält.
9. Selbsttragendes Bau- oder Formteil, bestehend oder umfassend einen Polyurethan-Schaum nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
&iacgr;&ogr;
10. Selbsttragendes Bau- oder Formteil, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form eines Blocks oder einer
Füllplatte aufweist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004083291A1 (de) * 2003-03-03 2004-09-30 Polymerics Gmbh Halogenfreier, flammhemmender polyurethanhartschaum für brandschutztechnische anwendungen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004083291A1 (de) * 2003-03-03 2004-09-30 Polymerics Gmbh Halogenfreier, flammhemmender polyurethanhartschaum für brandschutztechnische anwendungen

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