SK17792001A3

SK17792001A3 - Akrylový materiál

Info

Publication number: SK17792001A3
Application number: SK1779-2001A
Authority: SK
Inventors: Paul Eustace; Neil Andrew Mccathy; Nicholas John Marston
Original assignee: Ineos Acrylics Uk Limited
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2002-07-02
Also published as: CZ20014323A3; CN1353734A; EP1185584B1; RU2236424C2; RU2005110339A; KR20020016814A; AU5093600A; BR0011319B1; PT1185584E; WO2000075222A1; EP1185581A1; DE60019283D1; SK17782001A3; HU229862B1; CA2375592A1; CN1353741A; KR100653495B1; EP1185581B1; RU2404212C2; PL352719A1

Description

Vynález sa týka akrylových materiálov spomaľujúcich šírenie plameňa (samohasiacich materiálov) a spôsobu ich výroby.

Doterajší stav techniky

Akrylové materiály sa používajú v širokom rozsahu aplikácií, ako napr. v stavebníctve, vo výrobe autosvietidiel, prístrojových číselníkov, rozptyliek svetla, šošoviek, lekárskych diagnostických prístrojov, znakov (značiek), sanitárneho a kúpeľného zariadenia a glazovaného tovaru (glazúr). Akrylové materiály sa používajú pre ich húževnatosť, poveternostnú odolnosť a charakteristiku vzhľadu a stability. Môžu sa použiť ako prekrývajúci materiál a vytvoriť povlak na substráte z termoplastického materiálu, ktorý sám o sebe má odlišné vlastnosti. Príkladom týchto termoplastických materiálov v literatúre je akrylonitril-butadién-styrén (ABS), ktorý je opísaný v patente US 5 318 737.

V určitých aplikačných oblastiach je pre tieto plastické hmoty dôležité, či majú vlastnosť spomaľovať horenie. Akrylové materiály samotné nemajú prirodzenú vlastnosť spomaľovať horenie. Pre mnohé stavebné aplikácie musia byť materiály skúšané podľa britskej normy BS476, časť 7, čo je test povrchového šírenia plameňa. Podľa tejto skúšky sa účinnosť materiálu klasifikuje podľa toho, ako ďaleko postúpi plameň v horizontálnom smere pozdĺž materiálu. Zavedené sú triedy 1 až 4, pričom 4 predstavuje zrútenie a nemožnosť dosiahnuť vyššiu triedu. Pre toto triedenie je možno pridať príponu Y k označeniu, že materiál sa počas skúšky zrútil. Vytlačovaný polymetylmetakrylát (PMMA) podľa testu povrchového šírenia plameňa podľa normy BS476, časť . 7, buď dosiahne najnižšiu triedu 4, alebo v dôsledku zrútenia materiálu sa pripojí Y na označenie vyššej triedy. V odbore sú dobre známe zlúčeniny spomaľujúce horenie, pridávané kakrylovým materiálom. Tak napr. použitie organických zlúčenín fosforu ako materiálu spomaľujúceho šírenie plameňa v akrylovej matrici je opísané v JP O6049312-A, GB 2212807-A, DE 3700373-A a

GB 2172600-A. Spis J 61051047-A uvádza prostriedok PMMA na použitie ako stavebný materiál, ktorý obsahuje hydrát kalcium-aluminátu. Predpokladá sa, že táto anorganická zlúčenina stráca vodu pri teplotách okolo 300 °C a tým sa znižuje schopnosť akrylového prostriedku horieť. Inými anorganickými zlúčeninami známymi svojou vlastnosťou spomaľovať horenie sú rôzne anorganické zlúčeniny kovov. Tak napr. US 4965309-A uvádza tuhý polyvinylchloridový (PVC) prostriedok spomaľujúci horenie, ktorý obsahuje anorganické zlúčeniny zinku, horčíka a molybdénu, redukujúci vývoj dymu pri horení PVC. Samotný PVC môže byť použitý ako aditívum, ktoré dodáva vlastnosť spomaľovať horenie iným polymérom.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je akrylový materiál so zvýšenou schopnosťou spomaľovať šírenie plameňa a spôsob jeho výroby.

Podľa prvého hľadiska sa tento vynález týka akrylového materiálu, ktorý obsahuje:

a) 4,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostriedku,

b) 5 až 95 hmotn. % halogén obsahujúceho polyméru, ktorý obsahuje 5 až 70 hmotn. % halogénu,

c) 0,1 až 25 hmont. % anorganického prostriedku, ktorý obsahuje najmenej jeden z oxidov, hydroxidov, karbonátov, borátov, stearátov, chloridov alebo bromidov zinku, horčíka, molybdénu, antimónu, hliníka, cínu, medi, mangánu, kobaltu alebo železa.

Podľa druhého hľadiska sa tento vynález týka spôsobu výroby akrylového materiálu, ktorý obsahuje:

a) 4,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostriedku,

c) 0,1 až 25 hmotn. % anorganického prostriedku, ktorý obsahuje najmenej jeden z oxidov, hydroxidov, karbonátov, borátov, stearátov, chloridov alebo bromidov zinku, horčíka, molybdénu, antimónu, hliníka, cínu, medi, mangánu, kobaltu alebo železa, a tento spôsob pozostáva z miešania tavením, výhodne medzi

150 až 250 °C, uvedeného akrylového prostriedku, polyméru obsahujúceho halogén a anorganického prostriedku.

Akrylový prostriedok pozostáva z homopolyméru alebo kopolyméru (tento termín zahrňuje polyméry s viac ako dvoma rôznymi opakujúcimi sa jednotkami) alkyl(alk)akrylátu, alebo z kopolyméru obsahujúceho akrylonitril, a predovšetkým z kopolyméru tvoreného styrénom a akrylonitŕilom, á voliteľne i v kombinácii s inýrrii materiálmi (predovšetkým polymérnymi materiálmi).

V prípade, že akrylovým prostriedkom je alkyl(alk)akrylát, potom je výhodný homo- alebo kopolymér najmenej jedného Ci-C₆-alkyl(Co-C,o-alk)akrylátu, ale výhodnejší je kopolymér pripravený polymerizáciou monomérnej zmesi, obsahujúcej 50-90 hmotn. % alkyi-metakrylátu a 1-50 hmotn. % alkyl-akrylátu. Výhodným alkylmetakrylátom je Ci-C₄-alkyl-metakrylát, napr.metyl-metakrylát. Výhodným alkylakrylátom je Ci-C₄-alkyl-akrylát, ako napr. metyl-, etyl- alebo butyl-akrylát. Molekulová hmotnosť (M_w) alkyl(alk)akrylátu je výhodne najmenej 20.000, a výhodnejšie najmenej 50.000. Molekulová hmotnosť môže byť 500.000 alebo menej, výhodnejšie 200.000 alebo menej, a najvýhodnejšie 150.000 alebo menej.

V prípade, že akrylovým prostriedkom je kopolymér obsahujúci akrylonitril, potom to je polymér akrylát-styrén-akrylonitril (ASA), polymér akrylonitril-EPDMstyrén (AES), polymér styrén-akrylonitril (SAN), polymér olefín-styrén-akrylonitril (OSA) alebo polymér akrylonitril-butadién-styrén (ABS), pričom výhodné sú ASA, AES a SAN.

Vhodnými kopolymérmi obsahujúcimi akrylonitril sú tie, ktoré obsahujú najmenej 15 hmotn. %, výhodne najmenej 20 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 25 hmotn. %, a najvýhodnejšie najmenej 30 hmotn. % akrylonitrilu, a menej ako 50 hmotn. %, výhodnejšie menej ako 40 hmotn. %, a najvýhodnejšie menej ako 35 hmotn. % akrylonitrilu.

Vhodné kopolyméry akrylonitrilu obsahujú najmenej 40 hmotn. %, výhodne najmenej 50 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 55 hmotn. %, najvýhodnejšie najmenej 60.hmotn. %, styrénu, a menej ako 80 hmotn. %, výhodnejšie menej jako 70 hmotn. % a najvýhodnejšie menej ako 65 hmotn. % styrénu.

Ak obsahuje polymér s akrylonitrilom tiež kopolymér obsahujúci akrylonitril a styrén spolu s iným materiálom, potom sa tento materiál vyberie z olefínov, akrylátov alebo EPDM. Množstvo týchto naposledy spomínaných zložiek je v rozsahu 0 až 20 hmotn. %, výhodnejšie 0 až 15 hmotn. %, a najvýhodnejšie 0 až 10 hmotn. %.

Akrylový prostriedok (predovšetkým obsahujúci alkyl(alk)akrylát) môže obsahovať 40 - 100 hmotn. %, výhodne 40 - 80 hmotn. % kopolyméru opísaného vyššie a 0 - 60 hmotn. %, výhodne 0-40 hmotn. %, a najvýhodnejšie 0-20 hmotn. % kaučukového kopolyméru. Kaučukovým kopolymérom sú materiály, ktoré majú teplotu sklovitého prechodu T_g nižšiu ako je teplota miestnosti, výhodne nižšiu ako 0 °C, napr. - 20 °C. Taktiež sú to blokové kopolyméry obsahujúce kaučukovité bloky, s nízkou T_g, a často i tvrdšie bloky s vyššou T_g. Tieto materiály sú dobre známe ako činidlá zvyšujúce húževnatosť a zlepšujúce odolnosť akrylových materiálov proti rázu (rázovú húževnatosť). Vhodnými kaučukovými kopolymérmi sú kopolyméry akrylátov, metakrylátov, styrénu, akrylonitrilu, a/alebo olefínov (predovšetkým butadiénu). Príkladom vhodných materiálov sú styrén-butadiénové kaučuky, kopolyméry styrénolefín, terpolyméry metakrylát-butadién-styrén (MBS), kopolyméry styrén-akrylonitril, a častice typu jadro-šupka, založené na alkyl-akrylátoch, ako napr. butyl-akrylát a styrén. Výhodnými typmi kaučukových kopolymérov sú častice typu jadro-šupka, založené na alkyl-akrylátoch a opísané v US-A-5318737.

Výhodným polymérom obsahujúcim halogén je polymér obsahujúci chlór. Jediným výhodným halogénom v tomto polyméri je chlór. Týmto polymérom je chlórovaný polyolefín, polyvinyldichlorid, polyvinylidén-chlorid alebo chlórovaný PVC. Takýto polymér sa výhodne zvolí ako polymér alebo kopolymér vinylchloridu alebo vinylidénchloridu. Výhodným polymérom s halogénom je polyvinylchlorid (PVC). Polymér obsahujúci halogén môže obsahovať odborníkom známe aditíva. Polymér obsahujúci halogén obsahuje 0-20 hmotn. % dioxidu titanu alebo kalciumkarbonátu alebo zmes obidvoch, a to ako plnivo. Tento polymér obsahujúci halogén môže obsahovať napr. pigmenty, plnivá, modifikátory rázovej húževnatosti, mazivá, UV-stabilizátory, tepelné stabilizátory a modifikátor viskozity. Pre polymér s halogénom je vhodný obsah polyméru najmenej 75 hmotn. %, výhodne najmenej 80 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 90 hmotn. %, a predovšetkým najvýhodnejšie 95 hmotn. %. Uvedený polymér s halogénom môže pozostávať v podstate z polyméru.

Je vhodné, keď polymér obsahujúci halogén - uvažovaný bez plnív a iných ingrediencií (napr. tepelných stabilizátorov alebo modifikátorov viskozity) - obsahuje najmenej 10 hmotn. %, výhodne najmenej 20 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 30 hmotn. %, najvýhodnejšie najmenej 40 hmotn. %, a zvlášť výhodne najmenej 50 hmotn. % halogénu, obzvlášť chlóru. Ten istý polymér obsahujúci halogén bez vyššie uvedených ingrediencií výhodne obsahuje menej ako 70 hmotn. %, výhodnejšie menej ako 60 hmotn. % a najvýhodnejšie menej ako 57 hmotn. % halogénu, obzvlášť chlóru. Je výhodné, aby tento polymér obsahujúci halogén neobsahoval iný halogén ako chlór.

Vyššie uvedený akrylový materiál obsahuje najmenej 10 hmotn. %, výhodne najmenej 20 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 25 hmotn. %, a najvýhodnejšie 30 hmotn. % polyméru obsahujúcich halogén. Tento akrylový materiál obsahuje 75 hmotn. % alebo menej, výhodnejšie 60 hmotn. % alebo menej, a najvýhodnejšie 50 hmotn. % alebo menej polyméru obsahujúceho halogén.

Polymér obsahujúci halogén je výhodne kompatibilný s akrylovým prostriedkom, a to tak, aby mohol byť bez veľkých problémov miešaný tavením s akrylovým prostriedkom.

Akrylový materiál obsahuje najmenej 15 hmotn. %, výhodne najmenej 24,9 hmotn. %, výhodne najmenej 40 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 50 hmotn. %, a najvýhodnejšie najmenej 55 hmotn. % uvedeného akrylového prostriedku. Tento akrylový materiál vhodne obsahuje 90 hmotn. % alebo menej, výhodne 80 hmotn. % alebo menej, výhodnejšie 70 hmotn. % alebo menej, a predovšetkým najvýhodnejšie 60 hmotn. % alebo menej uvedeného akrylového prostriedku.

Anorganický prostriedok výhodne obsahuje anión zvolený z nasledujúcich: borát, oxid, hydroxid alebo karbonát. Katiónom v uvedenom anorganickom prostriedku je výhodne antimón, cín, zinok, horčík a hliník.

V jednom uskutočnení vynálezu anorganický prostriedok je vybraný z najmenej jednej z nasledujúcich látok: borát, oxid, hydroxid hliníka, zinku, železa, horčíka a cínu. Výhodnejšie sa z anorganických prostriedkov zvolia dve alebo tri z nasledujúcich látok: borát, oxid alebo hydroxid hliníka, zinku, železa, horčíka a cínu, ako napr. hydroxid horčíka a oxid zinku, alebo hydroxid horčíka a zmes oxidu zinku a oxidu cínu (bežne označovaného ako stänát zinku).

Tento akrylový materiál obsahuje najmenej 0,5 hmotn. %, vhodnejšie najmenej 1 hmotn. %, výhodne najmenej 2 hmotn. %, výhodnejšie najmenej 3 hmotn. %, najvýhodnejšie najmenej 4 hmotn. % uvedeného anorganického prostriedku. V niektorých prípadoch akrylový materiál môže obsahovať najmenej 5 hmotn. %, alebo dokonca 8 hmotn. % anorganického prostriedku. Akrylový materiál obsahuje menej ako 20 hmotn. %, vhodne menej ako 18 hmotn. %, výhodne 16 hmotn. % alebo menej, výhodnejšie 14 hmotn. % alebo menej, a najvýhodnejšie 12 hmotn. % alebo menej tohto anorganického prostriedku. Ak tento anorganický prostriedok obsahuje viac ako dve zlúčeniny opísaného typu, potom sa uvedené množstvá vzťahujú na súčet množstiev príslušných zlúčenín v uvedenom akrylovom materiáli.

Všeobecne povedané, anorganický prostriedok sa výhodne usporiada tak, aby obsahoval najmenej dva rôzne anióny a dva rôzne katióny vyššie opísaného typu. Vo výhodnom uskutočnení vynálezu anorganický prostriedok obsahuje dve odlišné zlúčeniny poskytujúce uvedené dva odlišné anióny a katióny. Hniotnostný pomer prvej zlúčeniny k druhej zlúčenine v anorganickom prostriedku je najmenej 0,05, vhodne najmenej 0,1, výhodne najmenej 0,15, výhodnejšie najmenej 0,18, a najvýhodnejšie najmenej 2. Tento pomer je menej ako 10, vhodne menej ako 5, výhodne menej ako 2,5, výhodnejšie menej ako 1,0 a predovšetkým najvýhodnejšie 0,5 alebo menej. Hmotnostné percento prevej zlúčeniny v akrylovom materiáli je najmenej 0,5, vhodne najmenej 0,75, výhodne najmenej 1,0, výhodnejšie najmenej

1,5 a predovšetkým najvýhodnejšie je najmenej 2. Hmotnostné percento tejto prvej zlúčeniny je menej ako 10, výhodne menej ako 5, výhodnejšie 4 alebo menej, a predovšetkým najvýhodnejšie 2,5 alebo menej. Hmotnostné percento druhej zlúčeniny v akrylovom materiáli je najmenej 0,5, vhodne najmenej 1, výhodne najmenej 5, a predovšetkým najvýhodnejšie najmenej 7,5. Hmotnostné percento druhej zlúčeniny v akrylovom materiáli je menej ako 24,9, výhodne menej ako 20, výhodnejšie menej ako 15, a najvýhodnejšie 10 alebo menej.

V jednom výhodnom uskutočnení tohto vynálezu touto prvou zlúčeninou je oxid antimónu a druhou zlúčeninou je hydroxid horčíka.

Vínom výhodnom uskutočnení je touto prvou zlúčeninou stanát zinku a druhou zlúčeninou je hydroxid horčíka.

V ďalšom výhodnom uskutočnení anorganický prostriedok obsahuje stanát zinku, borát zinku a hydroxid horčíka.

Anorganický prostriedok by obsahuje zloženú zlúčeninu upravenú tak, aby poskytovala viac ako jeden anión alebo katión, je ňou napr. magnezit. Avšak zo zloženej zlúčeniny sa pripraví vhodne menej ako 20 hmotn. %, výhodne menej ako 10 hmotn. %, výhodnejšie menej ako 5 hmotn. %, a najvýhodnejšie v podstate žiadny anorganický prostriedok.

Vážený priemer hodnoty priemeru častíc anorganického prostriedku je menej ako 250 pm, výhodne menej ako 100 pm, výhodnejšie menej ako 50 pm, a najvýhodnejšie menej ako 10 pm, čo je vhodné, ak má mať tento materiál vysoký povrchový lesk. V niektorých prípadoch môže byť priemer častíc menší, napr. menej ako 0,1 jLim, alebo ešte menej. V tomto prípade sú častice dostatočne malé, takže nerozptyľujú svetlo po vmiešaní do akrylového materiálu, a môže byť pripravený číry akrylový materiál.

Pomer hmotností akrylového prostriedku k polyméru obsahujúceho halogén je výhodne najmenej 0,5, výhodnejšie najmenej 1, a najvýhodnejšie najmenej í,3. Tento pomer je menej ako 10, vhodnejšie menej ako 5, výhodnejšie menej ako 3, výhodnejšie menej ako 2 a najvýhodnejšie 1,5 alebo menej.

Pomer hmotností akrylového prostriedku k anorganickému prostriedku je najmenej 8, výhodne najmenej 10, výhodnejšie najmenej 12, a predovšetkým najvýhodnejšie najmenej 13. Tento pomer je menej ako 30, vhodnejšie menej ako 25, výhodne menej ako 20, výhodnejšie menej ako 18, a najvýhodnejšie menej ako

16.

V akrylovom materiáli podľa tohto vynálezu sa použijú tiež iné aditiva, ako sú UV-stabilizátory, farbivá, mazivá atď., ktoré sa v akrylových materiáloch bežne vyskytujú.

Vo výhodnom uskutočnení vynálezu spôsob prípravy spočíva v miešaní vytlačovaním taveniny anorganického prostriedku a akrylového prostriedku spoločne, a to pri teplote 150 až 230 °C, výhodnejšie 180 až 220 °C, a v následnom miešaní v roztavenom stave spolu s polymérom obsahujúcim halogén. Ešte výhodnejšie je miešanie vytlačovaním tavenín všetkých ingrediencií dokopy, a to v rozmedzí teplôt 150 až 230 °C, výhodnejšie 160 až 200 °C, a predovšetkým 170 až 195 °C.

Akrylový materiál sa vyrobí vo forme fólií, filmov, prášku alebo granúl. Môže sa použiť samotný, alebo ako prekrývací materiál a vytlačovať na iné plastické hmoty, ako sú napr. tuhé alebo penové formy ABS, PVC, polystyrénové polyméry vrátane HIPS a iných modifikovaných polymérov styrénu, alebo polyolefíny. Tento materiál sa tiež môže spolu vytlačovať alebo laminovať na kovy.

Opisovaný materiál vo forme fólií (napr. vytlačovaných alebo laminovaných fólií) môže byť tvorený teplom alebo inak a vhodnými prostriedkami na požadovaný tvar.

Vynález sa týka akrylového materiálu, ktorý obsahuje:

a) 24,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostriedku,

b) 5 až 75 hmotn. % polyméru s halogénom, ktorý obsahuje 5 až 70 hmotn. % halogénu,

c) 0,1 až 25 hmotn. % anorganického prostriedku obsahujúceho najmenej jeden oxid, hydroxid, karbonát, borát, stearát, chlorid alebo bromid zinku, horčíka, molybdénu, antimónu, hliníka, cínu, medi, mangánu, kobaltu alebo železa.

Vynález sa ďalej týka spôsobu výroby akrylového materiálu, ktorý obsahuje:

a) 24,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostriedku,

c) 0,1 až 25 hmotn. % anorganického prostriedku obsahujúceho najmenej jeden oxid, hydroxid, karbonát, borát, stearát, chlorid alebo bromid zinku, horčíka, molybdénu, antimónu, hliníka, cínu, medi, mangánu, kobaltu alebo železa, a tento spôsob spočíva v miešaní tavenín vytlačovaním uvedeného akrylového prostriedku, polyméru obsahujúceho halogén a anorganického prostriedku v rozmedzí teplôt 150 až 250 °C.

Akrylový materiál opísaný v tomto vynáleze sa môže dodávať vo forme peliet.

Pelety sa potom tepelne upravia na ďalšie aplikácie, alebo alternatívne pevná forma (napr. pelety) obsahujúca akrylový prostriedok a anorganický prostriedok sa môže dodávať na ďalšie miešanie s polymérom obsahujúcim halogén. Teda vynález sa týka pevnej formy obsahujúcej akrylový prostriedok a anorganický prostriedok, pričom hmotnostné percento (%) uvedené vo vynáleze pre akrylový materiál a anorganický prostriedok predstavuje „hmotnostné podiely“ tejto pevnej formy.

Vynález sa vzťahuje na prostriedok spomaľujúci šírenie plameňa, ktorý obsahuje akrylový materiál podľa prvého hľadiska vynálezu alebo sa vyrobí spôsobom podľa druhého hľadiska vynálezu.

Tento prostriedok je spoluvytlačovaným (koextrudovaným) alebo laminovaným prostriedkom, ktorý obsahuje uvedený akrylový materiál.

Tento prostriedok sa používa v stavebníctve.

Tento prostriedok sa používa na stavbu budov. Môže to byť napr. pevný koextrudovaný stavebný prostriedok, ako napr. podlahová doska, pilierová doska, doska pod odkvapový žľab, plášťový prvok, obklad, odkvapový žľab, rúrka, okenica, okenná parapeta, okenný profil, skleníkový profil, dverový panel, dverové zárubne, stropný panel, architektonický prvok alebo podobne.

Tento prostriedok sa používa v konštrukcii vozidiel alebo v iných samohybných aplikáciách, a to ako základný materiál alebo ako koextrudovaný laminát. Medzi tieto aplikácie patrí (bez obmedzenia ich výpočtom) dekoratívna vonkajšia výbava (karoséria), výlisky kabín vozidiel, nárazníky, vetráky, zadné panely, príslušenstvo pre autobusy, nákladné vozidlá, dodávky, poľnohospodárske vozidlá a vozidlá tranzitnej dopravy, bočné a sedadlové panely a podobne.

Tento prostriedok sa používa vo vnútorných aplikáciách, ako napr. na vane, kúpeľné zariadenia, inštalácie spŕch, pulty, kúpeľňové súčasti, záchodové misy, kuchynské zariadenia, výlevky, chladničky a ich obloženie. Prostriedky sú vhodné tiež na vonkajšie použitie, ako napr. na ploty, nádoby na odpadky, záhradný nábytok, kúpeľňové zariadenia, informačné a reklamné tabule (značky), ako napr. pre benzínové stanice, apod. Pod vonkajšie aplikácie patria tiež stavebné materiály a komponenty vozidiel, ktoré sú tiež podrobené pôsobeniu vonkajšieho prostredia.

Vynález sa ďalej týka prostriedku na spomalenie šírenia plameňa, ktorý je určený na vonkajšie použitie a obsahuje akrylový materiál podľa prvého hľadiska vynálezu, alebo je vyrobený podľa druhého hľadiska vynálezu.

Vynález sa ďalej týka na pretlačovaný výlisok spomaľujúci šírenie plameňa, ktorý obsahuje akrylový materiál podľa prvého hľadiska vynálezu alebo je vyrobený spôsobom podľa druhého hľadiska vynálezu.

Vynález sa týka aj použitia prostriedku vyrobeného z akrylového materiálu podľa prvého hľadiska vynálezu alebo vyrobeného spôsobom podľa druhého hľadiska vynálezu v stavebníctve a/alebo vo vonkajších aplikáciách.

Vynález sa týka aj budovy vytvorenej z prostriedkov vyrobených z akrylového materiálu podľa prvého hľadiska vynálezu alebo vyrobených spôsobom podľa druhého hľadiska vynálezu.

Vynález sa týka prostriedku vyrobeného zo substrátu a krycieho materiálu, pričom prinajmenšom jeden z nich - substrát alebo krycí materiál - je vyrobený z akrylového materiálu podľa prvého hľadiska vynálezu, alebo je vyrobený spôsobom podľa druhého hľadiska vynálezu.

Akrylový materiál podľa prvého hľadiska a/alebo prostriedok použitý spôsobom opísaným vo vynáleze má veľkosť najmenej v jednom smere najmenej 1 cm, výhodnejšie najmenej 5 cm, a najvýhodnejšie najmenej 10 cm. Tento materiál a/alebo prostriedok má objem najmenej 50 cm³, výhodnejšie najmenej 100 cm³, ešte výhodnejšie najmenej 500 cm³, a najvýhodnejšie najmenej 1000 cm³.

Každá špecifikácia (rys) každého aspektu vynálezu alebo uskutočnenia opísaných v tomto vynáleze sa môžu kombinovať s každou špecifikáciou každého hľadiska každého iného vynálezu alebo uskutočnenia opísaných v tomto vynáleze.

Vynález je ďalej opísaný v nasledujúcich príkladoch.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1 - Príprava akrylového materiálu

Zmes 40 hmotn. % nPVC (obsahujúceho 5 % dioxidu titanu, 8-10 % uhličitanu vápenatého, 3 % modifikátorov viskozity a 0,5 až 1 % tepelných stabilizátorov), 56 hmotn. % akrylového kopolyméru obsahujúceho metyl-metakrylát (97 %) a etylakrylát (3 %), 2 hmotn. % stanátu zinku („Flamtard S“ spoločnosti Alcan), 1 hmotn. % hydroxidu horčíka, 1 hmotn. % borátu zinku a UV-stabilizátor („Tinuvin P“ spoločnosti Ciba-Geigy), sa premiešala pretlačovaním pri 190 °C v spolurotujúcom vákuovom dvojzávitovom pretlačovacom stroji. Tento akrylový materiál sa potom pretlačoval pri 190 °C do tvaru fólie s nominálnou hrúbkou 4 mm.

Príklad 2 - Skúška akrylového materiálu na povrchové šírenie plameňa

Vzorka fólie (885 x 267 mm) sa skúšala podľa britskej normy BS476, časť 7, na povrchové šírenie plameňa. Merala sa vzdialenosť ohorenia materiálu, spaľovaného podľa referenčnej čiary, umiestnenej 100 mm nad spodným okrajom vzorky. Zistilo sa, že vzorka horí do maximálnej vzdialenosti 660 mm za 410 sekúnd.

Príklad 3 - Porovnávacia skúška akrylového materiálu na povrchové šírenie plameňa

Vzorka fólie (885 x 267 mm) akrylového kopolyméru pozostávajúceho z metylmetakrylátu (97 %) a etylakrylátu (3 %) a UV-stabilizátora sa skúšala podľa britskej normy BS476, časť 7, na povrchové šírenie plameňa. Zistilo sa, že táto vzorka horí do vzdialenosti 600 mm za 240 sekúnd.

Príklad 4

Kompozícia obsahujúca 54,5 hmotn. % štandardného akrylového lisovacieho polyméru („Diakon™ MG102“ od spoločnosti Ineos Acrylics), 40 hmotn. % nemäkčeného PVC, 1 % Mg(OH)₂, 2 % stanátu zinku a 2 % borátu zinku spolu s 0,5 % UV-stabilizátora („Tinuvin P od spoločnosti Ciba-Geigy) a 0,2 % tepelného stabilizátora („Irganox 1076“ od spoločnosti Ciba-Geigy) sa zmiešalo tavením podobne ako v príklade 1. Merali sa vlastnosti horenia spolu so vzorkou pripravenou z nemodifikovaného MG102. Meralo sa uvoľňovanie tepla kolkovou kalorimetrickou metódou podľa normy ISO 5660 pri dopadajúcom tepelnom toku 40kW/m² a pri štvorcových vzorkách 100 x 100 x 4 mm. Výsledky sú. uvedené v Tabuľke 2.

Tabuľka 2

Prostriedok	Uvoľňovanie tepla v ustálenom stave (v kW/m²)	Uvoľňovanie tepla v neustálenom stave (v kW/m²)
MG 102	650	750
Modifikovaný MG102	120	250

Príklad 5 - Príprava akrylového materiálu ako laminátu s penovým PVC

Zmes 30 hmotn. % nPVC (získaného z EVC), 50 hmotn. % komerčne dostupného, vysoko tekutého a rázovo modifikovaného akrylového lisovacieho kopolyméru obsahujúceho metyl.metakrylát a etylakrylát, 2 hmotn. % stanátu zinku, 10 hmotn. % hydroxidu horčíka, 5 hmotn. % farbiacej predzmesi (50 % disperzie pigmentu v akryláte) a UV-stabilizátor („Tinuvin P“ od spoločnosti Ciba-Geigy) sa premiešala pretlačovaním pri 190 °C v spolurotujúcom vákuovom dvojzávitovom pretlačovacom stroji. Akrylový materiál sa potom pretlačoval pri hrúbke 100 pm na penový nPVC a vytvorila sa obkladová doska s nominálnou hrúbkou 6 mm.

i

Príklad 6 - Skúška laminátu akrylát / penový nPVC na povrchové šírenie plameňa Na prístroji pre povrchové šírenie plameňa podľa normy BS476, časť 7, sa skúšala vzorka fólie (885 x 267 mm) použitá v príklade 5. Merala sa vzdialenosť ohorenia materiálu, spaľovaného pozdĺž referenčnej čiary umiestnenej 100 mm nad spodným okrajom vzorky. Zistilo sa, že zhorí menej ako 100 mm vzorky po 90 sekundách, a menej ako 100 mm vzorky po 600 sekundách.

Príklad 7 - Porovnávacia skúška povrchového šírenia plameňa v prípade laminátu akrylátový kopolymér / penový nPVC

Rovnako sa skúšala vzorka obkladovej dosky (885 x 267 mm) s nominálnou hrúbkou 6 mm, pozostávajúca zo 100 pm krycieho akrylátového kopolyméru na substráte z penového nPVC. Akrylátový kopolymér pozostával z komerčne dostupného, vysoko tekutého a rázovo modifikovaného akrylátového lisovacieho kopolyméru, obsahujúceho metylmetakrylát a etylakrylát, UV-stabilizátor a 8 hmotn. % farbiacej predzmesi (50 % disperzie pigmentu v akryláte). Na prístroji na skúšku povrchového šírenia plameňa podľa britskej normy BS476, Časť 7, sa zistilo, že táto vzorka za 90 sekúnd zhorí do vzdialenosti viac ako 370 mm, a po 600 sekundách zhorí menej ako 650 mm.

Odporúčame zamerať pozornosť záujemcov na všetky články a dokumenty registrované súbežne alebo pred opisom uvedeným v prihláške tohto vynálezu, ktoré sú verejne prístupné a ich obsah je zahrnutý do tohto vynálezu vo forme odkazov.

Všetky charakteristiky opísané v tejto prihláške (vrátane sprievodných nárokov, anotácie a výkresov) a/alebo všetky kroky spôsobu alebo postupu môžu byť ľubovoľne kombinované okrem kombinácií, kedy sa prinajmenšom niektoré z týchto bodov a/alebo krokov vzájomne vylučujú.

Všetky charakteristiky opísané v tejto prihláške (vrátane akýchkoľvek sprievodných nárokov, anotácie a výkresov) môžu byť nahradené alternatívnymi charakteristikami (špecifikáciami), splňujúcimi ten istý, ekvivalentný alebo podobný účel, pokiaľ to výslovne nie je uvedené inak. Pokiaľ to teda nie je inak uvedené, potom každá opísaná charakteristika predstavuje len jeden príklad z celého radu ekvivalentných alebo podobných charakteristík (špecifikácií).

Vynález nie je obmedzený podrobnosťami vyššie opísaných uskutočnení.

Vynález sa vzťahuje na akúkoľvek novú charakteristiku alebo na akúkoľvek novú kombináciu charakteristík (špecifikácií) opísaných v tejto prihláške (vrátane akýchkoľvek sprievodných nárokov, anotácie alebo výkresov), alebo na akékoľvek nové kroky alebo novú kombináciu krokov akéhokoľvek spôsobu alebo postupu, opísaných vo vynáleze.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Akrylový materiál, vyznačujúci sa tým, že obsahuje

a) 4,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostriedku,

.. b) 5 až 95 hmotn. % halogén obsahujúceho polyméru, ktorý obsahuje 5 až 70 hmotn. % halogénu,

c) 0,1 až 25 hmont. % anorganického prostriedku, ktorý obsahuje najmenej jeden z oxidov, hydroxidov, karbonátov, borátov, stearátov, chloridov alebo bromidov zinku, horčíka, molybdénu, antimónu, hliníka, cínu, medi, mangánu, kobaltu alebo železa.
2. Spôsob výroby akrylového materiálu, obsahujúceho

a) 4,9 až 94,9 hmotn. % akrylového prostriedku,

b) 5 až 95 hmotn. % halogén obsahujúceho polyméru, ktorý obsahuje 5 až 70 hmotn. % halogénu,

c) 0,1 až 25 hmotn. % anorganického prostriedku, ktorý obsahuje najmenej jeden z oxidov, hydroxidov, karbonátov, borátov, stearátov, chloridov alebo bromidov zinku, horčíka, molybdénu, antimónu, hliníka, cínu, medi, mangánu, kobaltu alebo železa, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z miešania tavením, akrylového prostriedku, polyméru obsahujúceho halogén a anorganického prostriedku.
3. Materiál alebo spôsob podľa nároku 1 alebo nároku 2, vyznačujúci sa tým, že akrylový prostriedok pozostáva z homopolyméru alebo kopolyméru akryl(alk)akrylátu alebo kopolyméru obsahujúceho akrylonitril.
4. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že akrylový materiál obsahuje 24,9 až 94,9 hmotn. % uvedeného akrylového prostriedku.
5. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že akrylovým prostriedkom je homo- alebo kopolymér najmenej jedného z Ci_6 -alkyl(Co-C-io-alk)akrylátov.
6. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že akrylový prostriedok obsahuje kopolymér vyrobený polymerizáciou monomérnej zmesi obshujúcej 50 až 90 hmotn. % alkylmetakrylátu a 1 až 50 hmotn. % alkyl-akrylátu.
7. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že akrylový prostriedok obsahuje 20 až 60 hmotn. % kaučukovitého kopolyméru.
8. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že polymérom obsáhujúcim halogén je polymér alebo kopolymér vinylchloridu alebo vinylidénchloridu.
9. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že polymér obsahujúci halogén obsahuje najmenej 10 hmotn. % halogénu.
10. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že polymér obsahujúci halogén neobsahuje žiadny iný halogén ako chlór.
11. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že obsahuje najmenej 10 hmotn. % a 75 hmotn. % alebo menej polyméru obsahujúceho halogén.
12. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že akrylový materiál obsahuje najmenej 30 hmotn. % a 90 hmotn. % alebo menej akrylového prostriedku.
13. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje anión vybraný z nasledujúcich: oxid, borát, hydroxid alebo karbonát.
14. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje katión zvolený z nasledujúcich: antimón, cín, zinok, horčík a hliník.
15. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje najmenej jeden borát, oxid alebo hydroxid hliníka, zinku, železa, horčíka alebo cínu.
16. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje oxid antimónu a hydroxid horčíka.
17. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje stanát zinku a hydroxid horčíka.
18. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje stanát zinku, borát zinku a hydroxid horčíka.
19. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že anorganický prostriedok obsahuje hydroxid horčíka.
20. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že obsahuje najmenej 0,5 hmotn. % anorganického prostriedku.
21. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer akrylového prostriedku a polyméru obsahujúceho halogén je najmenej 0,5 a je menší ako 10.
22. Materiál alebo spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer akrylového prostriedku a anorganického prostriedku je najmenej 8 a menej ako 30.
23. Prostriedok spomaľujúci šírenie plameňa určený na použitie v stavebníctve, vyznačujúci sa tým, že obsahuje akryiový materiál a/alebo je vyrobený spôsobom podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov.
24. Stavebné použitie prostriedku vyrobeného z akrylového materiálu a/alebo vyrobeného spôsobom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 22.
25. Budova, vyznačujúca sa tým, že obsahuje prostriedok vyrobený z akrylového materiálu a/alebo vyrobený spôsobom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 22.
26. Prostriedok pozostávajúci zo substrátu a krycieho materiálu, vyznačujúci sa tým, že najmenej jeden z nich, substrát alebo krycí materiál, je vyrobený z akrylového materiálu podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 22.