JPH02283793A - 防炎性製品 - Google Patents

防炎性製品

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JPH02283793A
JPH02283793A JP1331403A JP33140389A JPH02283793A JP H02283793 A JPH02283793 A JP H02283793A JP 1331403 A JP1331403 A JP 1331403A JP 33140389 A JP33140389 A JP 33140389A JP H02283793 A JPH02283793 A JP H02283793A
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Stan Thijssen
シュタン ティイッセン
Juergen Laser
ユルゲン ラセル
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Matec Holding AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維材料および/または充填材およびバイン
ダーとして反応樹脂および数種類の防炎剤を含有する防
炎性製品に関する。
バインダーとして反応樹脂を含有する製品は、工業にお
いて、成形材料またはそれから製造された成形品として
、あるいは不織布またはウェブとしておよびラミネート
として広く使用されている。
多くの用途のため、このような製品を出来るだけよく防
炎化することが必要である。これはプラスチックのブレ
ンドを難燃性または防炎性とすることによって実施する
ことができ、この目的である種の防炎剤の組み合わせま
たは無機充填材の組み合わせを使用し、そのうえ樹脂含
量は15%以下に保持される(参照、例えば、DE−G
 8700170.5)。
しかしながら、多(の意図する用途のため、この問題に
対する回答は適用できない。なぜなら、防炎剤、例えば
、三酸化アンチオモンまたはハロゲン化化合物は毒物学
的理由のために望ましくないか、あるいは有機バインダ
ーは技術的理由のために高くなくてはならないからであ
る。
ドイツ国特許出願(DE−A)  3219792号は
、高い樹脂含量を有し、そして反応樹脂およびメラミン
ボレートを含有する樹脂材料を開示している。これらの
材料およびそれから製造された製品は、ドロマイト粉末
、ガラス繊維またはガラスファプリツタを充填材料とし
てを含をする場合にのみ、難燃性および自己消炎性であ
る。
しかしながら、ユーザーは、十分に防炎性であり、そし
て比較的高い樹脂含量(約50%まで)および、また、
容易に燃焼する有機充填材および強化材、例えば、合成
および天然の有機繊維を有するとき、出来るだけ内光を
放つ燃焼で燃え続ける、成形材料およびそれから製造さ
れた製品を要求する。
したがって、本発明の目的は、防炎性、内光を放つ燃焼
に対して抵抗性および自己消炎性であり、そして樹脂含
量が高いときでさえおよび製品が燃焼性有機充填材料を
含有するときでさえ、内光を放つ燃焼で燃え続ける傾向
が非常にわずかである、防炎性製品を提供することであ
る。さらに、この製品は、重要な物理学的性能特性(例
えば、機械的強度に関する)が対応する普通の製品より
劣ってはならず、そして毒性ガス、例えば、ハロゲン化
化合物を燃焼条件下に放出してはならない。
この目的は、反応樹脂の含量が50重量%までであり、
そして防炎剤が有機ホウ酸塩、リン酸塩およびマグネシ
ウムおよび/またはアルミニウムの酸化物水和物から成
る防炎剤の組み合わせを形成し、そして前記組み合わせ
の含量が3〜35重量%であることを特徴とする、繊維
材料および/または充填材およびバインダーとして反応
樹脂および数種類の防炎剤を含有する防炎性製品により
達成される。
この製品の試験した実験態様において、防炎剤の組み合
わせは、20〜60重量%の有機ホウ酸塩、15〜50
重量%のリン酸塩および15〜50重量%のマグネシウ
ムおよび/またはアルミニウムの酸化物水和物、そして
好ましくは35〜45重量%の有機ホウ酸塩、25〜3
5重量%のリン酸塩および25〜35重量%のマグネシ
ウムおよび/またはアルミニウムの酸化物水和物を含有
する。
このような製品は、50重量%までの反応樹脂を含有す
るときでさえ、防炎剤の組み合わせが3〜35重景%で
あるかぎり、反応樹脂の混合物が未硬化の状態ならびに
硬化した状態にあるとき、防炎性であることが発見され
た。
このような製品は、DIN 53.459の定義に従い
0光を放つ燃焼に対してさらに抵抗性であるか、あるい
はノルデスト(Nordest) N T−ファイア−
に従いvOである。燃焼条件下にあるいは熱いまたは0
光を放つ表面と接触したとき、製品は極端に少量の煙り
を生成し、そしてハロゲン含有毒性ガスを生成しない。
硬化した状態で、このような混合物から製造された製品
は重要な物理学的性質の劣化を示さない。
反応樹脂に基づく適当なバインダーは、熱硬化性ポリマ
ー、例えば、アミノプラスト、不飽和ポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂およびとくにフェノール樹脂の樹脂/硬
化剤の組み合わせである。
それ自体既知のフェノール樹脂/ヘキサメチレンテトラ
ミンの組み合わせ、ならびに自己硬化性レゾール、とく
に粉末の形態の固体レゾールあるいは非熱反応性フェノ
ール樹脂とフェノール、アミン樹脂またはエポキシ樹脂
から成る群からの1種または2種以上の熱反応性縮合物
[参照、ドイツ国特許出願(DE−A) 362544
3号]はと(に有利である。
有用な有機ホウ酸塩は、ホウ酸の付加物または反応生成
物、とくにホウ酸とメラミンまたはへキサメチレンテト
ラミンとのそれら、例えば、メラミンボレートまたはへ
キサメチレンテトラミンボレートまたはメタボレート(
ヘキサメタボ今レート)である。
リン酸塩は、例えば、ホスフェート、ピロホスフェート
、メタホスフェート、およびポリホスフェートである。
とくに、アンモニウムのそれらを使用する。−数式(N
l(、POコ)7 (ここでnは20〜1000である
)のリン酸二水素モノアンモニウムおよびリン酸−水素
ジアンモニウムまたはメタリン酸アンモニウムおよびポ
リリン酸アンモニウムの両者を使用することができる。
他の好ましいリン酸塩は、リン酸メラミ=ンまたはポリ
リン酸メラミンである。
防炎剤の組み合わせを調製するため、有機ホウ酸塩から
成る群およびホスフェートから成る群の両者からの化合
物または数種類の化合物の混合物を、マグネシウムの酸
化物水和物またはアルミニウムの酸化物水和物と、ある
いは両者の酸化物水和物と前述の比で混合することがで
きる。
防炎剤の組み合わせは、反応樹脂、必要に応じて硬化剤
、充填材および強化材、例えば、繊維で、それ自体既知
の方法において処理して、硬化可能な成形材料を得るこ
とができる。しかしながら、それらは、また、液状反応
樹脂と組み合わせて、紙、不織布または織布を含浸して
プレプレグを調製することによって使用することができ
る。
バインダー、防炎剤の組み合わせおよび充填材または強
化材の混合物を強い混合法により、剪断力を使用して調
製するとき、種々の成分を個々に添加することができる
しかしながら、一般に、バインダーおよび防炎剤の組み
合わせを予備混合し、こうして6〜42.5%の前述の
組成を有する防炎剤の組み合わせを含有する難燃性反応
樹脂の混合物を調製することは有利である。
ゴム工業におけるマスターハツチのように、成分の最適
な分布およびバインダーによる防炎剤の組み合わせの予
備的なぬれによって区別される、このような難燃性反応
樹脂混合物の使用は、不織布またはプレプレグの製造に
おいてとくに好ましい。
成形材料は、さらに加工して、三次元の成形品またはシ
ート様構造体にすることができ、そしてプレプレグは、
さらに加工して、ラミネートまたは成形品にすることが
できる。
次の実施例によって、本発明をさらに説明する。
これらの実施例から理解できるように、本発明による製
品は防炎性に関して驚くべき相乗作用を有する。
実1」[L≦U 実施例1〜11のために、蒸解した紡織繊維を普通の反
応樹脂または防炎剤を含有する反応樹脂と混合すること
によって、紡織繊維を含有するシート様構造体を製造し
た。実施例1により混合物は防炎剤を含有しない。実施
例2〜11による混合物のすべては少なくとも1種の防
炎剤を含有する。
実施例8〜11による混合物は本発明による製品に相当
する。8ffI11の厚さは既知の方法[また、参照、
ウルマンの工業化学の百科恭典(Ullmanns E
ncyclopmdia der Technisch
en Chemie) 、第4版、Vol、23.73
3−735ページ、「不織布−製造法(Vliesst
offe −tlerstellungsverfaa
rhre) Jコにおいて形成し、前記不織布は約17
0°Cにおいて硬化した。800 X 300mmの試
験片をこれらから切断した。これらの試験片を、後iホ
するように、「ノルデスト(Nordest) N T
−ファイア−(Fire)002」により試験し、そし
てさらに、連続した内光を放つ燃焼の時間をまた測定し
た[参照、また、J、 Troitzsch、[プラス
チックの燃焼の挙動(Brandverhalten 
von KunstsLoffen)  J、 192
ヘージ、Carl Hanser Verlag、ミュ
ンヘン、19B2]。
試験のため、800X8mmの2つの試験片の3群を垂
直および互いに平行に50mmの間隔で配置し、そして
1つの試験片125mmだけ上方に変位させ、そしてそ
の下端を山形鉄棒で火炎から保護した。
点火源として、チクル(Teclu)プロパンバーナー
を上の試験片の保護したへりより25mm下に設置し、
バーナーは下の試験片に対して直角にかつそれから60
flIIlliiiIれて存在した。
バーナーを点火した後、火炎を下の試験片に10分間適
用した。材料は、次の基準を満足した場合、試験に合格
したと考えた: 1、下の試験片は10分間白光歪放つ燃焼で燃焼するが
、火炎の除去後直接自己消炎しな(てはならない。
2、 火炎を直接適用しない上の試験片は、10分間有
炎燃焼で燃焼してはならない。
3、 実施例1〜11により試験片の組成およびそれら
の試験の結果を表1に示す。その中に記載する実施例1
〜7は比較例であり、そして実施例8〜11は本発明の
製品に相当する。
夫l」口に二U 表■は、異なる組成を有し、そして加熱可能な混練装置
で約110°Cにおいて混合することによって製造する
試験片の実施例を含有する。
これらの混合物から製造し、そして長さおよび4、0 
mm、120n+mおよび厚さ4,0−のシートをホッ
トプレス(4分、170°C)により硬化し、そして長
さ120M、幅l010順および厚さ4.0 mmの試
験片をこれらから切断した。
試験片は白光を放つ燃焼に対する抵抗性、引き続いて白
光を放つ燃焼の挙動について試験した(DIN 53.
459と同様)、試験の結果は表■に同様に示す。
表■に記載する実施例12〜15は比較例であり、そし
て実施例16〜19は本発明による製品に相当する。
実11組覆 比較例として、ソーダパルプ紙を、それ自体既知の方法
において、メタノール中のフェノールレゾールの55%
の溶液(粘度:60〜90mPa、s  ; 8回、1
30℃、DIN 16916−02−C2: 7.5〜
8.5分)中に浸漬することによって含浸し、そして強
制通風乾燥器内−で100〜150°Cの温度において
予備的に反応させた。
紙のプレプレグの樹脂含量は約45%であった。
その後、こうして得られたプレプレグのいくつかの層を
互いに重ね、そして160℃においてプレス中で60分
間100バールの圧力でプレスした。ラミネートの厚さ
は約1.6 mであった。
UL94のための試験規格の要件を満足する寸法(長さ
: 127mm、幅: 12.7mm、厚さ:1.6m
+)を有する試験片をラミネートから切断した。これら
の試験片は、UL94に従うHBにおける分類に相当す
る、試験の間燃焼した。
裏施貫■ 実施例20におけるように、37重量%の樹脂、15.
0重量%の防炎剤の組み合わせ(重量比3:3:4のリ
ン酸二水素モノアンモニウム、アルミニウム酸化物水和
物およびメラミンボレートから成る)および48重量%
のセルロース繊維材料を含有するラミネートを製造した
。このラミネートから製造した試験片は、UL94に従
う試験において■Oに分類された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、反応樹脂の含量が50重量%までであり、そして防
    炎剤が有機ホウ酸塩、リン酸塩およびマグネシウムおよ
    び/またはアルミニウムの酸化物水和物から成る防炎剤
    の組み合わせを形成し、そして前記組み合わせの含量が
    3〜35重量%であることを特徴とする、繊維材料およ
    び/または充填材およびバインダーとして反応樹脂およ
    び数種類の防炎剤を含有する防炎性製品。 2、防炎剤の組み合わせは、20〜60重量%の有機ホ
    ウ酸塩、15〜50重量%のリン酸塩および15〜50
    重量%のマグネシウムおよび/またはアルミニウムの酸
    化物水和物、そして好ましくは35〜45重量%の有機
    ホウ酸塩、25〜35重量%のリン酸塩および25〜3
    5重量%のマグネシウムおよび/またはアルミニウムの
    酸化物水和物を含有することを特徴とする、請求項1記
    載の製品。 3、防炎剤の組み合わせは、メラミンボレートまたはヘ
    キサメチレンテトラミンメタボレートを有機ホウ酸塩と
    して含有することを特徴とする、請求項1記載の製品。 4、反応樹脂はフェノール樹脂およびヘキサメチレンテ
    トラミンから成る樹脂/硬化剤の組み合わせであること
    を特徴とする、請求項1記載の製品。 5、反応樹脂は粉末状または液状のフェノール樹脂であ
    ることを特徴とする、請求項1記載の製品。 6、反応樹脂は非熱反応性フェノール樹脂とフェノール
    、アミノ樹脂またはエポキシ樹脂から成る1種または2
    種以上の熱反応性縮合物との粉末状混合物であることを
    特徴とする、請求項1記載の製品。 7、反応樹脂は、30:70〜90:10の重量比で、
    非熱反応性フェノール樹脂および熱反応性縮合物を含有
    することを特徴とする、請求項1記載の製品。 8、普通の顔料および添加剤を含有する、請求項1記載
    の製品。 9、繊維材料は少なくとも主として有機繊維材料である
    ことを特徴とする、請求項1記載の製品。 10、有機繊維材料は編織布のチップまたはデフィブレ
    イテッド編織布(defibratedtextile
    )から成ることを特徴とする、請求項9記載の製品。 11、繊維材料は天然および/または合成および/また
    は鉱物および/または木材の繊維から成ることを特徴と
    する、請求項1記載の製品。 12、シート様構造体またはそれから製造された成形品
    であることを特徴とする、請求項1記載の製品。 13、硬化可能な成形材料またはそれから製造された成
    形品であることを特徴とする、請求項1記載の製品。 14、ラミネートであることを特徴とする、請求項1記
    載の製品。 15、6〜42.5重量%の防炎剤の組み合わせを含有
    し、前記組み合わせは有機ホウ酸塩、リン酸塩およびマ
    グネシウムおよび/またはアルミニウムの酸化物水和物
    から成ることを特徴とする、難燃性反応樹脂混合物。
JP1331403A 1988-12-23 1989-12-22 防炎性製品 Pending JPH02283793A (ja)

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