DD202727A5

DD202727A5 - Feuerbestaendiges material

Info

Publication number: DD202727A5
Application number: DD82240834A
Authority: DD
Inventors: John A Bradbury; Reuben Rowlands; James W Tipping
Original assignee: Ici Plc
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1982-06-17
Publication date: 1983-09-28
Also published as: DK272782A; NO821994L; US4447491A; FI822183A0; PT75060A; ES513164A0; ES8305392A1; EP0067627A1; PT75060B; PL236952A1; ZW11582A1; JPS582259A; FI822183L; ZA824143B; GR76162B; CA1193149A; AU8481582A; NZ200896A

Abstract

Die Erfindung betrifft feuerbestaendiges Material, insbesondere aus Schaumpolystyrol. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Material mit verbesserten feuerdaemmenden Eigenschaften, das auf einfache Weise hergestellt werden kann. Erfindungsgemaess wird ein feuerbestaendiges Material zur Verfuegung gestellt, das aus einem Netzwerk verbundener Schaumpolystyrolperlen mit einem in den Zwischenraeumen des Netzwerkes eingearbeiteten organischen oder anorganischen Impraegnierungsmittel besteht, so dass bei Zerstoerung des Netzwerkes verbundener Schaumpolystyrolperlen, beispielsweise durch Feuer, eine vernetzte Impraegnierungsmittelstruktur erhalten bleibt und die Struktur auch nach Entfernung des Polystyrols bestehen bleibt. Das bevorzugte Impraegnierungsmittel ist ein Schichtmineral, insbesondere auf chemischen Wege schichtgetrennter Vermikulit.

Description

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Feuerbeständiges Material

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf feuerfeste Werkstoffe und deren Herstellung, insbesondere bezieht sie sich auf feuerfeste Werkstoffe aus Schaumpolystyrol, die durch das Einlagern von organischen oder anorganischen Stoffen modifiziert wurden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Polystyrol wird in der Bauindustrie in breitem Umfang zur Wärme- und Schallisolation und/oder zu dekorativen Zwecken verwendet, so beispielsweise in Gestalt von Isolierplatten, Deckenplatten und Belägen für Wandbedeckungen. Obwohl auch eine Spritzgießform bekannt ist, wird Polystyrol hauptsächlich in Form von aus kleinen Teilchen des Polymers (gewöhnlich als "Krümel" bezeichnet) hergestelltem, sehr leichtem Material verwendet, wobei die Krümel zu leichtgewichtigen Perlen vorgeschäumt und dann unter Wärmeeinwirkung an ihren Berührungspunkten miteinander verbunden werden, wobei sie sich gleichzeitig weiter ausdehnen, um sodann Erzeugnisse in der gewünschten Gestalt zu ergeben. Das geschäumte Material ist preiswert und weist ausgezeichnete Wärmeisolationseigenschaften auf, nichtdestoweniger leidet es unter dem Nachteil, von Satur aus brennbar zu sein und keine oder doch nur eine geringe Feuerfestigkeit zu besitzen; es stellt in der Tat ein berüchtigte Brandgefahrenquelle dar, !Tun sind zwar Versuche angestellt worden, das Feuerübertragungsverhalten von Polystyrolerzeugnissen durch Einbeziehen von flammenhemmenden Zusatzstoffen derart zu verbessern, daß die

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Flammenausbreitung in einer ffeuerflache gehemmt und ein Abtropfen vermieden wird bzw. ein gewisses Maß an Nichtbrennbarkeit erreicht wirdi trotzdem kommt ea auch bei so behandelten Materialqualitäten im Brandfalle zu außerordentlich starkem Schrumpfen und zu einem Zusammenfallen unter Zurücklassen eines schwarzen harzartigen Rückstandes, wodurch das Verhalten von Polystyrolerzeugnissen, auch von feuerhemmenden Produkten, noch manches zu wünschen überigläßt.

Um nun die den Bauvorschriften entsprechenden Brandsicherheit sstandar de zu erfüllen, wird Polystyrol gewöhnlich mit Gipskarton beschichtet, was folglich den Hachteil erhöhter Kosten und gesteigerter Masse nach sich zieht»

Darüber hinaus ist der Vorschlag unterbreitet worden, feuerfeste Erzeugnisse aus Schaumpolystyrolperlen dadurch herzustellen, daß die geschäumten Perlen mit einem nicht brennbaren Material wie etwa einem Silikat oder einem Schichtmineral überzogen und die so beschichteten Perlen in Formen gebracht und an ihren Berührungspunkten verleimt werden. Verglichen mit herkömmlichen Schaumpolystyrolerzeugnissen ist das Feuerübertragungsverhalten derartiger Produkte insofern in hohem Maße verbessert, als im Brandfalle das Polystyrol nicht schmelzen sowie vor und/oder während des Brennens nicht abtropfen kann; sollte das Polystyrol ausbrennen, so bleibt eine anorganische Struktur von schaumähnlichem Aussehen zurück. Derartige Erzeugnisse können Jeuerdämmeigenschaften aufweisen. Allerdings werden dadurch die wünschenswerten physikalischen Merkmale der herkömmlichen Schaumpolystyrolerzeugnisse und dabei insbesondere deren Zähigkeit

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und deren geringe Masse im allgemeinen nachteilig beeinflußt. Hinzu kommt, daß der Produkterhestellung durch. Zusammenleimen beschichteter Perlen jene Leichtigkeit der Herstellung abgeht, durch die das konventionelle Verfahren des einfachen Erwärmens der Perlen zwecks Schmelzschweißens, d. h. der Errichtung von Polymerbindungen zwischen den Perlen, gekennzeichnet ist, daß also eine neue 'Technologie erforderlich wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines feuerbeständigen Materials mit verbesserten feuerdämmenden Eigenschaften, das auf einfache Weise hergestellt werden kann.

Sariegang des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Imprägnierungsmittel in die Zwischenräume der Schaumpolystyrolperlen einzubringen»

Erfindungsgemäß werden Schaumpolystyrolerzeugnisse mit nicht brennbaren oder kohlebildenden organischen oder anorganischen Stoffen in einer Weise modifiziert, daß das Feuerübertragungsverhalten der Produkte in großem Maße positiv verändert wird, während die wünschenswerten Eigenschaften hinsichtlich Zähigkeit, Festigkeit und geringer Masse im wesenlichen erhalten'bleiben, wobei der Modul erhöht wird. Wenn auch die neuen Werkstoffe im Vergleich zu den vollständig aus Schaumpolystyrol hergestellten entsprechenden Erzeugnissen unvermeidbarerweise dichter und schwerer sind, so sind sie doch nichtdestoweniger von geringerer Masse als die herköma-

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liehen Baustoffe aus gipskartonbeschichtetem Schaumpolystyrol·

Erfindungsgemäß wird ein Feuerbeständiges Material geschaffen, welches aus einem Netzwerk miteinander verbundener Schaumpolystyrolperlen besteht, wobei in deren Zwischenräume ein organisches .oder anorganisches Material dergestalt eingebracht ist, daß daraus wiederum eine vernetzte Struktur entsteht, die bei einer brandbedingten Zerstörung der Schaumpolystyrolperlen zurückbleibt.

Brfindungsgemäß wird darüber hinaus eine Verfahrensweise zur Herstellung eines feuerbeständigen Werkstoffes vermittelt, welche daraus besteht, daß eine in einem flüssigen Medium vorliegende Suspension von Teilchen eines organischen oder anorganischen Imprägnierungsmittels in die Zwischenräume eines Hetzwerkes aus miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen eingeführt wird und daß zumindest ein Teil des flüssigen Mediums wieder entzogen wird, um auf diese Weise ein vernetztes Imprägnierungsmittelgefüge innerhalb des Netzwerkes der miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen zu schaffen.

Bei dem in das Netzwerk der miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen eingebauten Material handelt es sich vorzugsweise um ein anorganisches Material, insbesondere bevorzugt handelt es sich um ein Schichtmineral oder eine Mischung aus Stoffen, die ein Schichtmineral enthalten.

Das Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Materials stellt ebenfalls ein Verfahren dar, die. Feuerbe-

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ständigkeit Stoffen zu verleihen, die ein netzwerk miteinander verbundener Schaumpolystyrolperlen enthalten.

Die erfindungsgemäßen Stoffe beinhalten sowohl ein netzwerk von miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen als auch ein Hetzwerk: aus organischen oder anorganischer Substanz wie etwa aus einem Schichtmineral, wobei das letztgenannte Netzwerk ein Gefüge-Ganzheit darstellt, so daß bei einer brandbedingten Zerstörung des aus miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen bestehenden Netzwerkes z. B. durch Verdampfen oder Verbrennen das letztgenannte netzwerk im wesentlichen intakt bleibt und so eine die Brandausbreitung verhindernde Barriere darstellte Zusätzlich 'zur Schaffung einer im Brand verbleibenden Rückstandsbarriere dient das netzwerk der Verhinderung des Abtropfens von Polystyrol, der Verlangsamung der Verbrennungsgeschwindigkeit des Polystyrole und der Eingrenzung der Ausbreitung eines Flammenteppichs wie auch in hohem Maße der Reduzierung einer Rauchfreisetζung im Ergebnis des Abbrennens vom Polystyrol,

Die Beseitigung des Polystyrols von den neuen Stoffen und insbesondere des im wesentlichen vollständige Entfernen des Polystyrol-netzwerkes kann mit Absicht vorgenommen werden, um so ein Rückst ands-lTetzwerk von schaumartigem Aussehen zu schaffenj hierbei handelt es sich um ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal«

Bei der Herstellung der neuartigen Stoffe kann die herkömmliche Schaumpolystyrolperlen-Technologie genutzt werden, um ein Produkt zu erzeugen, das ein netzwerk aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen beinhaltet· Ein typisches

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Verfahren umfaßt das Vorschäumen der ein Treibmittel wie etwa Pentan enthaltenden Polystyrolkrümel, um auf diese Weise vorgeschäumte Perlen zu gewinnen, die noch eine restliche Expansionskapazität besitzen. Zum Beispiel werden die Krümel typischerweise in einem Volumenverhältnis von 30:1 vorgeschäumt, wobei in den so vorgeschäumten Perlen noc-h ein restliches Expansionsvermö'gen verbleibt. Im typischen Fall werden die vorgeschäumten Perlen dann unter Wärmeeinwirkung und dabei gewöhnlich unter Anwendung von Dampfwärme zwecks Aneinanderbindung der Perlen (Schmelzschweißen) an ihren Berührungspunkten und zwecks weiterem Expandieren in Formen gegossen, um niedrigporöse Erzeugnisse zu bilden. Bei dem Finalprodukt handelt es sich um ein Material, welches aus einem netzwerk von miteinander verbundenen Polystyrolperlen besteht, wenngleich auch die einzelnen Perlen nicht weiter erkennbar sind» Es versteht sich von selbst, daß dieses Verfahren zur Herstellung eines Materials aus miteinander verbundenen .Polystyrolperlen mit Hetzwerkcharakter lediglich eine Richtlinie darstellt und daß bei Bedarf auch andere Verfahren zur Herstellung eines derartigen Materials angewendet werden können· So können beispielsweise die Schaumpolystyrolperlen unter Einsatz eines Klebemittels miteinander verleimt werden, um auf diese Weise ein Netzwerk miteinander verbundener . Polystyrolperlen zu ergeben«

Bei dem Material, welches ein Hetzwerk miteinander verbundener Schaumpolystyrolperlen beinhaltet und wobei die Perlen während des VerbindungsVorganges weiter ausgedehnt worden sind, handelt es sich um eine Substanz mit Zwischenraumporosität, in dessen Zwischenräume die Suspension eingeführt werden kann, um so das erwünschte vermaschte Netzwerk zu er-

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gebenj ein derartiges Zwischenmaterial fällt unter den Begriff eines "Netzwerkes aus miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen«

Wir bevorzugen indes die Herstellung eines Zwischenstoffes von hoher Zwischenraum-Porosität durch das Miteinanderverbinden vorgeschäumter Polystyrolperlen im wesentlichen ohne gleichzeitiges weiteres Expandieren der Perlen vermittels ihrer verbliebenen Expansionsfähigkeit. Bei Verwendung von Perlen mit vorhandener restlicher Expansionsfähigkeit kann dies durch Steuern jener Bedingungen erfolgen, unter denen die Verbindung der Perlen erfolgt; so beispielsweise durch Anwenden leicht verringerter Temperaturen und/oder höherer Drücke, wie sie ansonsten für die Durchführung des Verbindens genutzt werden und/oder auch durch Modifizieren des Kühlungszyklus für die aneinandergebundenen Perlen. Das daraus resulierende Material besteht aus einem Netzwerk von miteinander verbundener expandierter Polystyrolperlen, bei dem die einzelnen Perlen noch erkennbar sind und bei dem die Zwischenräume (d. h. die Zwischenräume zwischen den Perlen) größer und für die nachfolgend einzubringende Suspension leichter zugänglich sind.

Das Netzwerk miteinander verbundener Polystyrolperlen kann, wie bereits erwähnt, durch Aneinanderleiinen einer Gesamtzahl von Polystyrolperlen an deren Berührungspunkten hergestellt werden« Sin derartiges Netzwerk kann durch Vermischen der Polystyrolperlen mit einem Klebemittel zwecks Umhüllung der Perlen, durch Anordnen der leimummantelten Perlen in der gewünschten 3?orm und daran anschließendes Trocknenlassen und

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Absetzenlassen des Leimes fabriziert werden; es kann aber auch hergestellt werden, indem die Perlen in der gewünschten Form angeordnet und sodann mit einem Klebemittel getränkt werden, worauf das Klebemittel zum Abtrocknen und Absetzen gebracht wird· Bs kann jedwedes für das Polystyrol und anorganische Stoffe wie etwa für Silikate Affinität besitzendes Klebemittel verwendet werden, wie auch organische Klebemittel Verwendung finden können, Beispiele für einsetzbare organische Klebemittel sind Epoxidharzkleber, Kleber auf Styrol-Sasis sowie die sogenannten Proteinleime.

Die Größe der Polystyrolperlen (vorgeschäumte Perlen), die zur Bildung des Netzwerkes aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen verwendet v/erden, trägt keinen kritischen Charakter und kann über einen weiten Bereich hinweg variieren, so beispielsweise von 1 mm bis etwa 5 mm Durchmesser, typischerweise von 1,5 mm bis etwa 3,5 mm Durchmesser· Die Größe der Perlen hat indes einen Einfluß auf die Ganzheit und insbesondere auch die Stabilität des durch Entfernen des Polystyrols erzeugten restlichen Netzwerkes, und im allgemeinen gilt: je kleiner die Polystyrolperlen sind, umso größer wird die Ganzheit und Stabilität des zurückbleibenden Netzwerkes sein. Aus diesem Grunde bevorzugen wir die Verwendung kleiner Polystyrolperlen, beispielsweise Perlen von etwa 1 mm bis 1,5 mm Durchmesser, obwohl im allgemeinen gilt, daß die Raummasse der Stoffe umso größer ist, je kleiner die verwendeten Perlen sind· 'Während die Polystyrolperlen normalerweise im wesentlichen kugelförmig sein werden, so versteht es sich doch von selbst, daß sie nicht notwendigerweise Kugelform haben müssen und daß im Grunde genommen Perlen beliebiger Gestalt verwendet werden können*

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Die Feuerbeständigkeit wird dem aus einem Netzwerk von miteinander verbundenen Schaumpolystyrolperlen bestehenden Material dadurch verliehen, daß das Netzwerk mit einer Suspension des organischen oder anorganischen Materials getränkt und daß weiter die Flüssigkeit der Suspension abgezogen wird, um ein Netzwerk des eingetränkten mineralischen Materials innerhalb des Netzwerkes aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen zu errichten. Im ersten Schritt dieses Verfahrens wird eine Suspension eines Imprägniermittels wie etwa eines Schichtminerals in einem geeigneten flüssigen Medium, gewöhnlich Wasser, dem Netzwerk aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen dergestalt appliziert, daß die Suspension (und damit auch das Imprägniermittel) die Zwischenräume des Netzwerkes aus miteinander verbundenen .Polystyrolperlen ausfüllt. Das Applizieren der Suspension kann vermittels jeglicher Technik erfolgen, sofern sie sichert, daß das Polystyrol-Netzwerk gründlich von der Suspension durchsetzt wird; beispielsweise kann es durch Hindurchdrücken der Suspension durch das Netzwerk unter äußerem Druck und/oder Hineinziehen der Suspension in das Netzwerk durch Anlegen einer Vakuumquelle an das Netzwerk erfolgen. Die Technik der Einbringung kann zumindest teilweise vom Offensein des Polystyrol-Netzwerkes und damit von der Leichtigkeit abhängen, mit der die Durchdringung des Netzwerkes durch die Suspension erreicht wird· Als Hinweis sei vermerkt, daß sich das vorzugsweise aufwärts gerichtete Hindurch- und in das Polystyrol-Netzwerk Hineinziehen der Suspension unter Zuhilfenahme einer Vakuumtechnik für die meisten Formen von Polystyrol-Netzwerk.als geeignetes Verfahren erwiesen hat· In vielen Fällen stellt auch die Imprägnierung mittels Eintauchen eine befriedigende Verfahrenslösung dar·

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Wir bevorzugen ein Verfahren, bei dem die Suspension in einer Weise durch, das Polystyrol-Netzwerk durchgesetzt wird, wobei die Teilchen des Imprägnierungsmittels in den Zwischenräumen des Polystyrol-Netzv/erkes festgehalten werden, während die Flüssigphase der Suspension durch das netzwerk hindurchtritt, d. Jb.. ein Verfahren, bei dem das Netzwerk als Filter für die Suspension wirkt· Auf dieae Weise können große Mengen an Schichtmineral in das Netzwerk eingebracht werden, bei Bedarf können die Zwischenräume im Polystyrol-Netzwerk im wesentlichen vollständig mit den Teilchen des Imprägnierungsmittels angefüllt werden.

Das Benetzen und Durchdringen des Polystyrolperlen-Hetzwerkes durch die Imprägnierungsmittelsuspension, welche» einen hohen Peststoffgehalt aufweisen kann, kann bei Bedarf dadurch unterstützt werden, daß der Suspension ein die Viskosität modifizierendes Agenz wie etwa Natriumpyrophosphat und/oder Netzmittel zugesetzt werden·

Nachdem die Teilchen des Imprägnierungsmittels in der gewünschten Menge in das Polystyrol-Netzwerk eingeführt worden sind, wird das flüssige Medium der Suspension zumindest teilweise entzogen. Dieses Entziehen des flüssigen Mediums, bei dem es sich gewöhnlich um Wasser handeln wird, erfolgt vorzugsweise im wesentlichen vollständig, und zwar gewöhnlich durch Evaporation. Bei Bedarf kann das Material zwecks Entzug der Flüssigkeit auf irgendeine Temperatur erwärmt werden, welche indes niedrig genug sein muß, um eine Schädigung (z· B, Erweichen) des Polystyrols auszuschließen, also eine Temperatur von beispielsweise bis zu 60 ⁰G oder auch 70 C,

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Je nach Art des verwendeten Polystyrol-Netzwerkes sowie der angewendeten Verarbeitungsbedingungen ist eine Reihe von feuerbeständigen Stoffen verfügbar; dies insbesondere in jenen Fällen, in denen sich das dem Ganzen zugrundeliegende Polystyrol-Netzwerk aus miteinander verbundenen Perlen zusammensetzt. Die eine restliche Expansionsfähigkeit besitzen. So kann beispielsweise die restliche Expansionskapazität der Perlen dazu genutzt werden, die Perlen nach dem Einbringen der Imprägnierungsmittel-Suspension weiter auszudehnen, d. h, vor, während oder nach dem Entziehen des Flussigmediums der Suspension aus dem Material,

Weisen die Polystyrolperlen keine restliche Expansionsfähigkeit mehr auf, dann wird das so erhaltene Material einfach getrocknet, um den erfindungsgemäßen Werkstoff zu erhalten. Ein ähnliches Material wird gewonnen, wenn zwar Perlen mit noch vorhandener restlicher Expansionskapazität verwendet, diese Kapazität aber durch Steuern der Trocknungsbedingungen zwecks Unterdrückung der Restausdehnung nicht in Anspruch genommen wird, . - -

Bei dem Imprägnierungsmittel kann es sich um jedwedes organische oder anorganische Material handeln, welches innerhalb des Poly sty rolperlen-lTetzwerkes seinerseits ein ganzheitliches Netzwerkgefüge aufbaut, welches bei Entfernung des Polystyrols, zum Beispiel in einem Brand, bestehen bleibt, Filmbildende organische Substanzen, die beim Zutritt von Feuer eine kohlige Struktur erzeugen wie etwa die Melamin-Formaldehyd-Harze, können hierzu verwendet werden, wie auch flammhemmende Polymere verwendet werden können, so beispielsweise verbrennungsbeständige Polymere, die einen hohen Halo-

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gengehalt aufweisen, Vorzugsweise wird jedoch ein anorganischer Imprägnierungsstoff eingesetzt; Beispiele für geeignete anorganische Substanzen dieser Art sind Silikate, gebrannter Gips und Schichtmineralien. .

Zur Errichtung des vermaschten Schichtmineralgefüges innerhalb des Netzwerkes aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen kann jegliches Schichtmineral eingesetzt werden, so beispielsweise Vermikulit, Tone (z. B. Ball Clay, Kaolin und Schamottetone), Montmorillonit/Bentonit und Sepiolit; da aber das Schichtmineral-Netzwerk genügend Gefügefestigkeit besitzen sollte, um nach einer Zerstörung des Polystyrol-Netzwerkes durch einen Brand intakt bleiben zu können, bevorzugen wir den Einsatz eines Schichtminerals, welches in der Lage ist, eine gute Gefügefestigkeit zu gewährleisten. Das bevorzugte Schichtmineral ist Vermikulit, insbesondere bevorzugt wird Vermikulit, das in der nachfolgend beschriebenen Weise chemisch in winzige, extrem dünne Schuppen oder scheibenähnliche, als Vermikulitlamellen bekannte Teilchen aufgeblättert worden ist· Je nach Wunsch können auch Gemische aus Vermikulit mit anderen Schichtmineralen oder anderen Substanzen eingesetzt werden; in diesem Fall können diese Stoffe dem PoIystyrol-Hetzwerk in gemeinsamer Suspension oder auch durch aufeinanderfolgende Applikation von Suspensionen der einzelnen Stoffe zugesetzt werden«

Die sequentielle Applikation von Suspensionen verschiedener Stoffe an das Polystyrol-lTetzwerk gestattet den Einsatz von Schichtmineralen und anderen Stoffen, die bei alleiniger Verwendung nicht in der Lage wären, ein Hetzwerk von hinlänglicher Gefügeganzheit aufzubauen. So aber kann zunächst die

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Suspension eines Materials appliziert werden, welches wie beispielsweise chemisch aufgespaltenes Vermikulit ein Netzwerk von guter Gefügefestigkeit erzeugt, danach dann kann/ können eine/mehrere Suspension/en anderer Stoffe (wie z. B. Ton) eingebracht werden, die selbst kein starkes Netzwerk zu bilden imstande sind· Auf diese Weise werden die Zwischenräume im Polystyrol-Netzwerk zunächst mit dem Material ausgekleidet, welches das erwünschte Netzwerk von hoher Gefügeganzheit liefert, sodann werden diese ausgekleideten Zwischenräume mit anderem Material bzw, anderen Materialien gefüllt, welches bzw, welche nur wenig (wenn überhaupt) zur Gefügeganzheit des Netzwerkes beitragt/beitragen«. Nebenbei bemerkt; bei den Füllstoffen, d. h. den Stoffen, die nach der Errichtung eines Netzwerkes von hoher Gefügefestigkeit appliziert werden, muß es sich nicht um ein anorganisches Material handeln, es kann vielmehr jedweder erwünschte Füllstoff eingesetzt werden; das so erzeugte Füllmaterial stellt einen weiteren Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar·

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem bevorzugten Schichtmineral um Yermikulit, wobei wir unter diesem Begriff sämtliche mineralogisch und kommerziell als Vermikulit bekannte Minerale meinen, so beispielsweise auch die Chlorit-Vermikulite· Unter dem Begriff "Yermikulitlamellen" verstehen wir winzige ?ermikulitteilchen mit maximalen Abmessungen von unter 100 Mikron, einer Dicke von weniger als 1 Mikron sowie mit einem hohen Längenverhältnis von mindestens 100 : 1, vorzugsweise mindestens 1000 : 1. Bevorzugte Vermikulitlamellen sind schuppenähnliche Teilchen von maximal weniger als 50 Mikron und vorzugsweise weniger als 20 Mikron Länge sowie einer Dicke von weniger als 0,05 Mikron, welche durch chemisches Aufblättern und anschließendes Vermählen von Vermikulit ge-

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wonnen werden.

Das chemische Aufblättern von Vermikulit in Lamellen stellt einen weithin bekannten Prozeß dar, im allgemeinen besteht er im Behandeln von Vermikuliterz-Körnchen mit einer oder mehreren Lösungen eines oder mehrerer Metall- oder Alkylammoniumsalze mit darauffolgendem Quellen der Granalien in Wasser sowie daran anschließendes Scheren (Vermählen) der gequollenen Granalien in Wasser zwecks Gewinnung einer Suspension von Yermikulitlamellen. Die so produzierte Suspension kann direkt im Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt v/erden, wir ziehen ea indes vor, aus der Suspension alle Teilchen zu eliminieren, die größer als 50 Mikron und - besser noch - größer als 20 Mikron sind.

Der Feststoffgehalt der dem Polystyrol-Uetzwerk applizierten Suspension trägt keinen kritischen Charakter und dann über einen weiten Bereich variieren, sofern die Viskosität und das Strömungsverhalten der Suspension ihr Bindringen in,das Polystyrol-Netzwerk gestatten. Typischerweise wird der Feststoff gehalt der Suspension im Bereich zwischen 10 % und 30 Masse-% auf der Basis der Masse der Suspension liegen, wiewohl dieser Bereich lediglich als Richtwert gelten soll, zumal in einigen Fällen Mengen geeignet sein können, die außerhalb dieses Bereiches liegen«

Die Imprägnierstoff-Suspension - beispielsweise das Schichtmineral - kann je nach Wunsch dem Polystyrol-Hetzwerk in Gestalt eines nassen Schaumes zugesetzt werden, so daß beim Beseitigen des flüssigen Mediums vom imprägnierten Material das Imprägnierungsmittel in den Zwischenräumen des miteinander verbundenen Polystyrol-Hetzwerkes einen trockenen,

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atarren Schaum zellularen Gefiiges bildet.

Der Anteil des Imprägnierungsmittels in den erfindungsgemäßen Stoffen, d, h· die Last an Imprägnierungsmittel im Polystyrol-Hetzwerk, kann in weiten Grenzen variieren, sie sollte indes zumindest ausreichen, um innerhalb des Polystyrol-Uetzwerkes ein vermaschtes ganzheitliches Gefüge zu bilden· Allgemein gilt: je größer der Imprägnierungsmittelanteil im Material ist, umso größer wird die Feuerbeständigkeit des Materials sein und umso größer wird auch die Gefügefestigkeit des nach Zerstörung des Polystyrol-Netzwerkes übrigbleibenden Gefüges sein.

Die Dichte (Raummasse) der erfindungsgemäßen feuerbeständigen Werkstoffe kann in einem weiten Bereich variieren,'beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe und Raummasse der zur Bildung des Polystyrol-Hetzwerkes verwendeten Schaumpolystyrolperlen wie auch in Abhängigkeit vom Imprägnierungsmittelanteil»

Typische Raummassen liegen im Bereich von 15·..200 kg/m · Die neuen Werkstoffe können leichtgewichtig seih und im wesentlichen jene Charakteristika des Aussehens und der Verarbeitbarke it beibehalten, wie sie von konventionellen Schaumpolystyrolmaterialien her bekannt sind· Wenn es besonders bei steigendem Imprägniermittelanteil auch zu einer gewissen Erhöhung der Biegefestigkeit kommt sowie zu einer Steigerung der Druckfestigkeit, kommen kann, so behalten die neuen Materialien doch einen großen Teil der Zähigkeit bei, wie sie für herkömmliche Polystyrolprodukte charakteristisch ist» Die Wärmedämmeigenschaften der neuen Materialien entsprechen hinsichtlich der thermischen Leitfähigkeit (K-Paktor) jenen

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Werten, wie sie normalerweise bei.geschäumten organischen Polymerstoffen angetroffen werden, wenngleich sie auch nicht unter den Werten herkömmlicher Polystyrolstoffe liegen. So haben beispielsweise konventionelle Schaumpolystyrolerzeugnisse gewöhnlich einen K-Faktor (bei 25 ⁰C) von etwa 0,037 W/mK bei 16 kg/m³ bis 0,032 W/mK bei 30 kg/m³ Dichte, wohingegen die typischen K-Paktoren der vermikulithalt igen neuen Materialien im Bereich von 0,035 bei 20 kg/m bis 0,044 bei 70 kg/m Raummasse (normalerweise jedoch unter 0,040) liegen« Generell steigt der K-Faktor der neuen Stoffe mit steigendem Imprägniermittelanteil an. Das thermische Diffusionsvermögen der neuartigen Stoffe ist gegenüber konventionellen Polystyrolprodukten wesentlich geringer, wodurch eine wirksamere Feuerbarriere gegeben ist»

Je nach Wunsch können die erfindungsgemäßen neuen Materialien mit einer oder mehreren Deckschichten beispielsweise aus Papier, Gewebe, Schichtmineralen ("hier insbesondere vermikulitimprägnierte faserstoffe und darunter insbesondere Glasfasermatten), Holz, Kunststoffplatten, Gipskartonplatten oder zementartigem Material beschichtet werden· Die Schichtplatten können unter Anwendung konventioneller Beschichtungstechniken einschließlich des Einsatzes eines Klebemittels zur Bindung der Deckschicht/en an das imprägnierte Polystyrolmaterial geformt werden· In einer alternativen Variante, und insbesondere dort, wo es sich bei dem Imprägniermittel um chemisch aufgeblättertes Vermikulit handelt, kann das Imprägniermittel selbst als Haftstoff verwendet werden» So kann beispielsweise das mit einer Vermikulit-Suspension imprägnierte Polystyrol-Hetzwerk in der Berührung mit einer Deckschicht getrocknet werden, so daß diese Deckschicht während

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des Austrocknens des Netzwerkes an dasselbe gebunden wird« Das Ankleben der Deckschicht/en kann durch. Aufbringen einer Schicht von Schichtmineral-Emulsion auf die zu beklebende Fläche des imprägnierten Polystyrol-Netzwerkes gefördert werden· Wird ein derartiges Material getrocknet, ohne daß gleich eine Deckschicht aufgebracht wird, so resultiert daraus ein mit einer Vermikulitschicht versehener Polystyrol/ Verrnik ul it-Kern,

Die erfindungsgemäßen Stoffe sind gegenüber einem Abbau durch. Wasser, welches das miteinander verbundene Polystyrol-Netzwerk nicht angreift, widerstandsfähig. Generell sind sie im wesentlichen auch für Dämpfe und durchdringbar, sofern die Polystyrolperlen vollständig expandiert sind und/oder sofern die Imprägniermittelanteile hoch genug ist, so.daß die Zwischenräume im Netzwerk im wesentlichen vollständig gefüllt sind; die Werkstoffe können dann die Eigenschaften von Dampfbarrier en annehmen. Die Wasserbeständigkeit der PoIystyrol/Vermikulit-Werkstoffe kann durch eine Behandlung gesteigert werden, welche das Yermikulitgefüge gegenüber flüssigem Wasser γ/iderstandsfähig macht. Dies kann auf bekannte Weise beispielsweise durch Einfügen von Magnesiumoxid in die dem Polystyrol-Netzwerk zuzusetzende Vermikulit-Suspension bewerkstelligt werdenj es kann weiter durch Behandeln des trockenen Polystyrol/Vermikulit-Materials mit Ammoniakgas oder einem Amindampf herbeigeführt werden; es kann schließlich durch Behandeln des Materials mit einer Lösung eines Magnesiumsalzes wie etwa Magnesiumchlorid erfolgen. Das Schichtmineralgefüge kann wasserbeständig gemacht werden, in dem ein Silikonpolymer-Vorläufer wie beispielsweise

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Hatriummethylsilikonat in die Schichtmineralsuspension einbezogen wird und indem das Material während des Benetzens einem sauren gasförmigen Medium wie etwa Kohlendioxid ausgesetzt wird, welches seinerseits den Silikonpolymer-Vorläufer in Anwesenheit von Feuchtigkeit in das entsprechende Polymer umwandelt.

Die erfindungsgemäßen Werkstoffe können in allen Anwendungsreichen herkömmlicher Polystyrolwerkstoffe eingesetzt werden, darüber hinaus können sie dort eingesetzt werden, wo ein höheres Maß an Feuerbeständigkeit gefordert wird, als dies normalerweise von Polystyrolwerkstoffen gewährleistet wird. Deckenplatten, Isolierplatten für Wände und Überdachungen, RöhrenIsolationen und Wandverkleidungen stellen typische Anwendungsgebiete dar. Die Feuerbeständigkeit der Werkstoffe kann für jene Anwendungsgebiete, in denen es in besonderem Maße auf Brandschutz ankommt, dadurch gesteigert werden, daß das miteinander verbundene Polystyrol-Iietzwerk aus einer flammheminenden Polystyrol-Qualität hergestellt wird, d. h. aus einem Polystyrol, in welches ein oder mehrere flammhemmende Zusatzstoffe einbezogen worden sind.

Ausführungsbeispiel

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele illustriert, aber in keiner Weise eingegrenzt ·

Ausführungsbeispiel 1

Vorgeschäumte Polystyrolperlen mit noch vorhandener restlicher Expansionskapazität wurden in eine Stahl-Ringform von

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5 cm Durchmesser und 12 cm Tiefe einge-bracht· Bei dem verwendeten Polystyrol handelte es sich um eine Standardqualität (d· h· nicht flammhemmend), die vorgeschäumten Perlen (Treibmittel Pentan) waren im wesentlichen kugelförmig und wiesen einen mittleren Durchmesser von 1,5 nun auf· Die Perlen wurden durch perforierte Winkelmetallscheiben und außerhalb des Ringes verschraubte Gazostücke in der Ringform festgehalten»

Die gefüllte Form wurde mittels eines Drahtgestells in der Mitte eines wassergefüllten Haushalts-Druck-Kochtopfes (mit Druckreduzierventil) fixiert, und der Druckkochtopf wurde auf einer elektrischen Heizplatte bi3 zum Sieden des Wassers erhitzt· Das Druckreduzierventil wurde auf einen Wert von 15 psig eingestellt, so daß sich innerhalb des Druckkochtopfes bei etwa 120 ⁰G Dampf bildete.

Der Dampf im Druckkochtopf wurde 30 s lang bei 15 psig gehalten, so dann wurde der Topf von der Heizquelle entfernt und zwecks rascher Abkühlung mit kaltem Wasser bespritzt; der daraus resultierende Druck im Druckkochtopf wurde durch das Ventil entlastet, um so ein Kollabieren der Polystyrolperlen zu vermeiden·

Die Form wurde aus dem Druckkocher herausgenommen, und die Polystyrolscheibe wurde freigelegt. Sie bildete ein festes und handliches Produkt und bestand aus einem netzwerk miteinander verbundener Polystyrolperlen, wobei die Perlen an ihren Berührungspunkten polymer aneinander gebunden waren. D£r im Druckkocher entstandene Dampfdruck hatte die Expansion der

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Perlen eingeschränkt, so daß das Produkt eine hohe Zwischenraum-Perosität zeigte und die einzelnen Perlen, noch erkennbar waren.

Die Scheibe aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen wurde auf eine in einem Büchner-Trichter befindliche gesinterte Glasscheibe gelegt, wobei der Trichter unterhalb der Scheibe, mit einer Vakuumquelle verbunden war. Durch Aufstreichen wurde eine Vermikulitlamellen-Suspension in Wasser über die obenliegende Fläche und die Seiten der Scheibe verteilt. Die Suspension war hergestellt worden, indem Vermikuliterzkörner nacheinander mit rückfließender wäßriger ITatriumchloridlÖsung sowie rückfließender wäßriger n-Butylammoniumchloridlösung behandelt, sodann in Wassergequollen und daran anschließend in Wasser vermählen wurden. Die Suspension wurde in feuchtem. Zustand klassifiziert, um sämtliche Teilchen von mehr als 50 Mikron Größe auszusondern; die Suspension hatte einen Pest stoffgehalt von ungefähr 16 Masse-%. Der Trichter wurde mit der Vakuumquelle verbunden, worauf die Vermikulitsuspension in die Scheibe aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen eingezogen wurde; die gesinterte Glasscheibe unter der Polystyrolscheibe sicherte eine im wesentlichen uniforme Verteilung der Suspension innerhalb der Polystyrolscheibe.

Die imprägnierte Polystyrolscheibe wurde aus dem Buchner-Trichter entnommen und über Nacht bei 60 ⁰C in einem Trockenschrank getrocknet. Diese in hohem Maße poröse und eine gute Griffestigkeit aufweisende Scheibe wurde einer ersten Feuerprobe unterzogen, indem sie 2 cm über die Spitze des blauen Kegels einer Bunsenbrennerflamme dergestalt

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plaziert wurde, daß die Flamme am Zentrum der Scheibe spielte· Bs zeigte sich, daß das Polystyrol in der von der Flamme berührten Region verbrannte· Dagegen kam es zu keinerlei Anzeichen des Abtropfens von der Scheibe, die Rauchemission der brennenden Scheibe war nur geringfügig· Das Verbrennen beschränkte sich auf eine kreisförmige Fläche von annähernd 3 cm Durchmesser rund um den Berührungspunkt mit der Flamme, es wurde nahezu kein Ausbreiten der Flamme beobachtet, Each einigen Minuten brach die Flamme durch und entzündete das Polystyrol auf der der Flamme abgewandten Seite der Scheibe, Danach verblieb die restliche Kohle für 15 min in der Flamme; während dieser Zeitspanne glühte das Gerüst rot, blieb aber intakt» Die nachfolgende Untersuchung dieser Kohle ließ ein schaumähnliches Vermikulit-Uetzwerk (stellenweise durch Kohlenstoff geschwärzt) erkennen, welches eindeutig die Konfiguration des Polystyrol-Uetzwerkes erkennen ließ, die durch das Abbrennen entfernt worden war.

In einer weiteren Feuerprobe wurde eine ähnliche Scheibe aus trockenem, imprägnierten Polystyrol so plaziert, daß die Flamme eines Bunsenbrenners am Rande der Scheibe spielte. In diesem Falle verbreitete sich die Flamme rasch an der Seite der Scheibe aufwärts und begann, sich über die der Flamme abgewandte Oberfläche der Scheibe auszubreiten. Wiederum aber blieb es bei einer begrenzten Ausbreitung der Flamme; erneut wurden keine Anzeichen eines Abtropfens bemerkt, wenngleich auch die Rauchemission in diesem Versuch größer war, als dies im ersten Test beobachtet wurde. Bei der restlichen Kohle nach 15 min Brennens handelte es sich erneut um ein geschwärztes schaumännliches Vermikulit-Uetzwerk·

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Zu Vergleichszwecken wurde eine in der oben beschriebenen V/eise hergestellte, jedoch nicht imprägnierte Scheibe aus Schaum« polystyrolperlen in die Bunsenbrennerflamme gehalten. Innerhalb von Sekunden war die Scheibe vollständig zerstört, wobei es au starkem Abtropfen und starker Rauchentwicklung kam.

In einem γ/eiteren Experiment wurde eine in obiger Weise frisch imprägnierte Scheibe in noch feuchtem Zustand in die zur Herstellung der Scheibe verwendete Ringform und in den Druckkocher zurückgelegt. Sodann wurde die Scheibe 30 s lang einer Dampfeinwirkung von 15 psig und 120 ⁰C ausgesetzt, worauf der Druck ohne Kühlung des Druckkochers rasch abgelassen wurde. Diese Behandlung bewirkte eine weitere Ausdehnung der Polystyrolperlen und ließ ein Material von geringer Zwischenraum-Porosität und guter Griffestigkeit entstehen. Das Peuerübertragungsverhalten dieser Scheibe ähnelte jenem der oben beschriebenen trockenen vermikulit-imprägnierten Scheibe.

In noch einem anderen Bersuch wurde eine imprägnierte Scheibe bei Zimmertemperatur getrocknet, wieder in die Ringform eingelegt und in der oben beschriebenen Weise bei 120 ⁰G und 15 psig dampfbehandelt. Bei dem daraus entstandenen Produkt handelte es sich um ein Material von geringer Zwischenraum-Porosität und guter Griffestigkeit sowie ähnlichem Feuerübertragungsverhalten, wie es weiter oben für die trockene vermikulit-imprägnierte Scheibe beschrieben wurde.

Ausführungsbeispiel 2

Aus Polystyrolperlen von etwa 3 nun Durchmesser wurde unter Einsatz herkömmlicher Polystyrolperlen-Technologie, die ledig-

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lieh, geringfügig in der weiter unten beschriebenen Weise modifiziert worden war, ein Polystyrolbarren von ungefähr 2,4 m χ 1,2 m χ 60 cm hergestellt. Die Modifikation des konventionellen Verfahrens bestand in der Steuerung der Dampftemperatur, der Verweilzeit der Perlen im Dampf sowie des Kühlungszyklus in einer Y/eise, daß die Ausdehnung der Perlen während des Dämpfens und Kühlens sowie im Verlauf des Vorganges der Polymerbindung eingeschränkt wurde,, um so ein Material zu gewinnen, welches eine gegenüber üblichem Material höhere Zwischenraumporosität aufweist. Der Barren wurde aus der Form herausgenommen und mittels eines heißen Drahtes (elektrisch beheizt) in tafelförmige Teile der Abmessungen 2,4 m x· 1,2 rn χ 2,5 cm zerschnitten. Die Zwischenraumporosität des Materials wurde als annähernd 25%ig bestimmt, die Raummasse betrug 17 kg/m³.

Von den tafelförmigen Teilen wurden Probestücke von ungefähr 60 cm χ 60 cm χ 2,5 cm abgeschnitten, und eine Probe wurde aui eine Filterpapierschicht in einer Form plaziert, wobei diese Form unterhalb ihrer Grundplatte eine Verbindung zu einer Vakuumquelle besitzt·

Eine wäßrige Suspension von Vermikulitlamellen (chemisch aufgeblättertes Vermikulit) mit einem Feststoffgehalt von 16 Masse-% sowie durch Entfernung aller über 50 Mikron-Größe hinausgehenden Teilchen klassiert,-wurde dergestalt in die Form gegossen, daß die Polystyrolpappe gleichmäßig bedeckt wurde, Die Form wurde der Vakuumquelle angeschlossen, wodurch die Vermikulitsuspension in die Polystyrolpappe hineingesogen wur- £&\ der Wasserüberschuß wurde am Grund der Form abgezogen,' wo-

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hingegen die Veraikulitlamellen innerhalb der Pappe zurückgehalten wurden. Die überschüssige Suspension wurde von der Pappe entfernt, die imprägnierte Pappe wurde aus der Form herausgenommen und 3 h lang in einem Trockenschrank bei 40 ⁰G getrocknet.

Es zeigte sich, daß die getrocknete, imprägnierte Pappe einen Vermikulit-Anteil von ungefähr 1 : 1 Masseeinheiten, bezogen auf Polystyrol, und eine Haummasse von 34 kg/m besaß.

In einem Dreipunkt-Biegeversuch an zwei ähnlichen Probestücken von ungefähr 20,4 cm χ 3 cm ζ 2,5 cm Abmessung lag die Biegefestigkeit am Bruchpunkt der trockenen imprägnierten Pappe bei 211 kPa (Durchschnitt der an den zwei Probestücken ermittelten Werte von 217 und 204 kPa). Ein vergleichsweise mit einem Probestück aus nicht imprägnierter Polystyrolpappe durchgeführter Test erbrachte eine Biegefestigkeit von lediglich 130 kPa, Wie die vergleichsweise Betrachtung veröffentlichter Daten zeigt, liegt die Biegefestigkeit herkömmlicher voll aufgeschäumter Polystyrolplatten im Bereich von 200.·.230 kPa; auch dieses Beispiel zeigt, daß die Biegefestigkeit des neuartigen, erfindungsgemäßen Materials jener von konventionellen, voll aufgeschäumten Polystyrolplatten mit 15··· 17 kg/nr Dichte ähnelt.

Der Biegetaodul (E-,) der trockenen und imprägnierten. Pappe wurde anhand der Daten des oben beschriebenen Dreipunkt-Biege-, Versuches mit 19,52 mPa ermittelt (Durchschnittswert der beiden Prüfstücke)· Im Vergleich hierzu betrug der Biegemodul der Polystyrolpappe v£>r der Imprägnierung nur 10 mPa·

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Die thermische Leitfähigkeit (K-Faktor) bei 25 ⁰G betrug für die trockene imprägnierte Pappe 0,037 W/MK (K = °Kelvin). Im Vergleich hierzu betrug der K-Faktor der Polystyrolpappe vor der Imprägnierung 0,034 W/MK· Wie die vergleichsweise Betrachtung repräsentativer veröffentlichter Daten zeigt, liegt der K-Faktor (W/MK) konventioneller, voll aufgeschäumter Polystyrolpappe bei 0,037 für leichte Ware (15·..17 kg/ wr) sowie bei 0,034 für schwere Ware (3O_§..34 kg/nP).

Ausführungsbeispiel 3

Die in Ausführungsbeispiel 2 beschriebene Vorgehensweise wurde unter Einsatz von Polystyrolperlen mit ungefähr 3 nim Durchmesser angewendet, um eine trockene vermikulitimprägierte Pappe mit 48 kg/rirRaummasse zu produzieren, deren Vermikulitanteil auf der Basis des Polystyrols 1,8 : 1 Masseeinheiten betrug· Der K-Faktor dieser Platte belief sich bei 25 ⁰G auf 0,040 W/MK, Im Zusammenhang mit Ausführungsbeispiel 2 gesehen, zeigt dieses Ausführungsbeispiel, daß eine Erhöhung des Vermikulit-Hasseanteiles der Platte von 1 : 1 auf 1,8 : 1 auf der Basis von Polystyrol den K-Faktor lediglich um 0,003 W/MK steigerte»

Ausführungsbei3piel 4

Die in Ausführungsbeispiel 2 beschriebene Vorgehensweise wurde unter Einsatz von Polystyrolperlen mit ungefähr 1,5 nun Durchmesser angewendet, um eine trockene vermikulitimprägnierte Platte zu produzieren, deren Vermikulit-Masseanteil auf der Basis von Polystyrol annähernd 1,4 : 1 betrug» Vor der Imprädnierung mit der Vermikulitsuspension wurde eine Raummasse der Polystyrolplatte von 32 kg/m³ ermittelt; die Zwischenraum-Porosität betrug ungefähr 25 %· Die Raummasse

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der trockenen imprägnierten Platte betrug etwa 70 kg/m .

In dem im Ausführungsbeispiel 2 beschriebenen Dreipunkt-Biegeversuch, wurde für diese Platte (2 Probestücke) eine Biegefestigkeit am Bruchpunkt von 235 kPa ermittelt; der Biege-Giodul erreichte einen Betrag von 20 mPa. Zum Vergleich: die Biegefestigkeit am Bruchpunkt bzw. der Biegemodul der nicht imprägnierten Polystyrolplatte (2 Probestücke) wurde mit 185 kPa bzw. 10 mPa gemessen. Die Druckfestigkeit der imprägnierten Platte betrug bei 10biger Formveränderung 230 kPaj vergleichsweise hierzu belief sich die Druckfestigkeit der Platte vor der Imprägierung auf 141 kPa.

Die thermische Leitfähigkeit (K-Faktor) der imprägnierten Platte betrug bei 25 °G 0,044 W/MK; vergleichsweise hierzu belief sie sich bei der nicht imprägnierten Platte auf 0,032 W/MK.

Ausführungsbeispiel 5

Ein Prüfstück einer Polystyrolplatte der Raummasse 32 kg/m und einer ungefähr 25%igen Zwischenraum-Porosität, die gemäß Ausführungsbeispiel 4 aus Polystyrolperlen von 1,5 pm Durchmesser angefertigt worden war, wurde gemäß Ausführungsbeispiel 2 mit einer Vermikulit-Suspension imprägniert.

Die noch feuchte imprägnierte Platte wurde in drei Stücke zerschnitten, zwei dieser Stücke wurden im Trockenschrank 2 h lang bei 50 ⁰G getrocknet (Prüfstücke I und II)·

Das dritte Prüfstück der feuchten Platte wurde in eine Form eingelegt und 30 s lang bei 120 ⁰G mit trockenem Dampf be-

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handelt, um ein vollständiges Expandieren der Polystyrolperlen und ein gleichzeitiges Trocknen der Platte (Prüfstück III) au bewirken.

Bine der beiden in einem Trockenschrank getrockneten Platten wurde ebenfalls in eine Form eingelegt und 30 s lang bei 120 ⁰C dampfbehandelt, um die Polystyrolperlen vollständig expandieren zu lassen (Prüfstück II).

Die drei Platten wiesen annähernd die gleiche Raummasse auf, die Zwischenraum-Porosität der Prüfstücke II und III erreichte indes nur ungefähr 5 % gegenüber einem Betrag von etwa 20 % bei Prüfstück I.

Ausführungsbeispiel 6

Entsprechend der in Ausführungsbeispiel 2 beschriebenen Vor— gehensweise wurde aus Polystyrolperlen von 3 mm Durchmesser eine Polystyrolplatte angefertigt und mit einer Suspension aus Vermikulitlamellen imprägniert.

Hoch in feuchtem Zustand sowie noch in der Imprägnierungsform befindlich, wurde die vermikulit-imprägnierte Platte darüber hinaus mit einer wäßrigen Suspension eines Kaolin-Sail Clays imprägniert. Der Masseanteil Vermikulit und Ton der Platte betrug, bezogen auf Polystyrol, 1,4 : 1·

Die imprägnierte Platte wurde 8 h lang luftgetrocknet und daran ans chi getrocknet

ran anschließend 3 h lang in einem Trockenschrank bei 50 G

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Im Dreipunkt-Siegeversuch wurde eine Biegefestigkeit der Platte von 185 IcPa ermittelt. Der K-Faktor der Platte bei 25 ⁰C betrug 0,386 W/MS; die Druckfestigkeit bei 10%iger Verformung erreichte 93 kPa.

Äusführungsbeispiel 7

Eine gemäß Ausführungsbeispiel 2 hergestellte trockene, vermikulit-imprägnierte Platte (1:1 Masseanteil Vermikulit, bezogen auf Polystyrol; Raummasse 34 kg/nr) wurde den verschiedenen, im folgenden beschriebenen Feuerproben ausgesetzt«

Test A:

Bin Prüfstück der Abmessung 25 cm χ 2 cm χ 2 cm wurde dem Butler-Kamin-Test nach ASTM 30141-73 hinsichtlich der Entflammbarkeit unterzogen. In diesem Test wird das an zwei benachbarten Oberflächen mit Vermikulit beschichtete Prüfstück in vertikaler Stellung an Metalldornen in einem Kamin befestigt, welcher mit einem Schauglas ausgerüstet ist. 10 s lang wird am Grunde des Prüfstückes eine Bunsenbrennerflamme angesetzt, sodann wird der Bunsenbrenner entfernt. Vor und nach dem Test wird das Prüfstück gewogen, während des Testes werden die von der Flamme am Prüfstück herauf erreichte Höhe sowie die zum Verlöschen der Flamme nach Entfernen des Bunsenbrenners benötigte Zeit gemessen.

Beim Ansetzen der Bunsenbrennerflamme an das Prüfstück wurde anfänglich ein vorübergehendes Aufflammen der exponierten Polystyrolperlen festgestellt; die Flamme erreichte eine Höhe von annähernd 22 cm am Prüfstück hinauf (die zum Bestehen des Testes maximal zulässige Höhe beträgt 25 cm). Das Prüf-

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stück bewirkte lediglich eine sehr geringe Qualmentwicklung, von einem Abtropfen war keine Spur wahrzunehmen. Die Flamme verlöschte kurz nach dem Entfernen der Bunsenbrennerflamme (15.··30 s in den verschiedenen Tests), nach dem Verbrennen verblieben noch 92·..95 Masse-% des Ausgangsmaterials·

Zu Vergleichszwecken wurde eine nicht imprägnierte Probe der gleichen Polystyrolplatte dem Test unterzogen. Dieses Prüfstück verbrannte binnen weniger Sekunden bei konstantem Abtropfen, und kein Material verblieb nach dem Test zum Wiegen.

Test B;

Ein Prüfstück der imprägnierten Platte wurde einer Kleinbrenner-Feuerprobe nach DIU 4102 1B2 unterzogen, bei der es sich um eine maßstäblich verkleinerte Version des Brandschacht-Tests nach DIN 4102 handelt; letzterer gilt*als Minimal-Brandnorm für das Bauwesen in der BRD.

Bin Prüfstück der Platte in den Abmessungen 190 mm χ 90 mm χ 25 mm wird senkrecht in eine Halterung eingespannt, zur Bestimmung des k-Wertes wird eine kleine Pilotflamme (Gasbrenner) 15s lang an die Randfläche der untersten Ecke der Probe gehalten; zur Bestimmung des f-Wertes wird die Flamme an einen 19 cm vom unteren Rand der Stirnfläche entfernt gelegenen Punkt gehalten» Während des Tests durchstreicht ein gesteuerter Luftzug die Versuchsanlage. Auf dem Prüfstück wird in 15 cm Abstand von der Unterkante eine Linie gezogen; um eine B2-Brandeinstufung zu erreichen, darf die Flamme diese Linie nicht überschreiten.

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Im k-Wert-Test (an der Unterkante des Prüfstückes ansetzende Flamme) betrug die von der Flamme erreichte maximale· Höhe. 13 cm· Die bis zum Verlöschen der Flamme verstreichende Zeit betrug ungefähr 15s· Das Material erreichte somit die Stufe B2.

Im f-Wert-Test (an der Stirnseite des Prüfstückes ansetzende Flamme) betrug die von der Flamme erreichte maximale Höhe β cm, erneut erlosch die Flamme binnen etwa 15s, Auch hier erreichte das Material folglich die Stufe B2«

Weitere Tests wurden dann am einem Prüfstück der gleichen imprägnierten Platte vorgenommen, welche nach der Imprägnierung mit der gleichen Vermikulit-Suspension oberflächenbeschichtet worden war, mit der auch das Imprägnieren der Platte erfolgt war. Im k-Wert-Test betrug die maximale Flammenhöhe 3 cm, wohingegen im f-Wert-Test die Flammenhöhe wiederum 6 cm erreichte. In beiden Tests blieb es bei einer Zeitspanne von ungefähr 15s für das Verlöschen der Flamme·

Test C:

Die imprägnierte Platte wurde im Rauckkammer-Test ΣΡ2 BS5111, Teil 1, geprüft. In diesem Test werden Würfel des Materials mit 2,5 cm Kantenlänge durch einen Bunsenbrenner verbrannt, wobei die Qualmemission durch die Verdunkelung des Lichtes zwischen zwei photοelektrischen Zellen gemessen wird. .

In einem ersten Test wurde nach einer Verbrennungsdauer von 33 s eine maximale Lichtverdunkelung von 29 fo festgestellt;

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die Verdunkelung infolge von Niederschlägen (eher ala Rauch) wurde mit 4,5 % ermittelt. In einem zweiten Test wurde nach einer Verbrennungsdauer von 77 s eine maximale Lichtverdunkelung von 32 % festgestellt; die Verdunkelung infolge von Niederschlägen betrug hier 2 %. Zwecks Ermittlung des Masseverlustes wurden die Prüfstücke vor und nach dem Verbrennen gewogenj im ersten Test erreichte der Messeverlust 40 %, im zweiten Test betrug der Masseverlust 32 %_m

Vergleichsweise wurde ein Probestück der nicht imprägnierten Polystyrolplatte getestet. Die maximale Lichtverdunkelung wurde nach nur 7 s Verbrennungsdauer mit 74 % festgestellt; die Verdunkelung als Folge von Ablagerungen erreichte 5,5 %· Der Masseverlust des Prüfstückes betrug 100 %: das Prüfstück wurde innerhalb von 10 s vollständig zerstört.

Test D:

Eine Probe der imprägnierten Platte wurde einem Verbrennungstest nach BS 4735 unterzogen. In diesem Test wird ein Prüfstück der Abmessungen 15 cm χ 5 cm χ 1,2 cm waagerecht auf ein Metallgitter gelegt, und die Flamme eines Fischschwanz-Bunsenbrenners wird 60 s lang an einer der 5-cm-Kanten angelegt. Das Prüfstück ist dabei in einem zugfreien Gehäuse eingeschlossen, welches während des Verbrennens eine normale Luftzirkulation hinter dem Prüfstück gestattet, Bs wird die Zeitspanne gemessen, innerhalb derer die Flamme verlöscht und aufhört, sich über das Prüfstück hinweg auszubreiten.

Drei Tests wurden durchgeführt. In jedem Falle war das Prüfstück auf der einen Seite mit Vermikulit beschichtet; im ersten und zweiten Test waren die Ränder des Prüfstückes

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unbeschichtet, während im dritten Test ein Rand des Prüfstückes ebenfalls mit Vermikulit beschichtet war»

Im ersten Test wurde das Prüfstück mit untenliegender beschichteter Seite plaziert; die Ausdehnung der Verbrennung betrug 68 mm, die Zeitspanne bis zum Verlöschen der Flamme betrug 122 s·

Im zweiten Test lag die beschichtete Seite des Prüfstückes oben; die Ausdehnung der Verbrennung erreichte 32 mm, die Zeitspanne bis zum Verlöschen der Flamme betrug 43 s.

Im dritten Test wurde das auch an einer Kante vermikulitbeschichtete Prüfstück mit nach unten gerichteter beschichteter Kante plaziert; die Ausdehnung der Verbrennung erreichte hier 50 mm, die Zeitspanne bis zum Verlöschen der Flamme betrug 87 s.

Test E:

Ein Prüfstück (15 cm χ 15 cm χ 2,5 cm) der imprägnierten Platte wurde einem Durchbrenn-Test unterzogen, bei welchem die Platte vertikal gehalten wurde- und die Flamme einer Propan-Lötlampe auf einer der Seiten spielte. Gemessen wurde die Zeitspanne bis zum Zusammenrechen des Prüfstückes mit dem entsprechenden "Durchbrennen". Das Prüfstück brach indes in der Flamme nicht zusammen, wenngleich auch das Polystyrol brannte und das Prüfstück nach etwa 4 min auf der der Flamme abgewandten Seite schwarz wurde. Die nach dem Ausbrennen des Polystyrols zurückbleibende Vermikulit-Schaumstruktur blieb in der Flamme erhalten und verblieb für weitere 15 min rot-

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glühend· Die Prüfung des Probestückes nach dem Auskühlen ergab eine nur geringfügige Schädigung (Zusammenfallen) der Oberfläche des verbliebenen Vermikulit-IJetzwerkes auf Grund der Geschwindigkeit der sehr starken Propan-Lötlampen-

flamme·

Test F:

Gemäß BS 476» Teil 7» (verkleinerter Maßstab), wurde ein Test hinsichtlich der Flammausbreitung auf der Prüfstück-Oberfläche durchgeführt· In diesem Test wird ein Prüfstück der Platte in der Größe 30 cm χ 10 cm χ 1,2 cm horizontal in 2-cm-Intervallen in 8 Teilbereiche untergliedert, wobei die Markierung von der Unterkante ausgehend erfolgt; sodann wird . die Platte mit der ünterkante gegen eine Ofenwand gestellt, worauf man eine an der Ofen-Vorderseite befindliche Pilotflamme 1 min lang auf dem Prüfstück spielen läßt. Sodann wird die Flamme gelöscht. Die Ausbreitung der Flamme entlang des Prüfstückes wird in Abhängigkeit von der Zeit registriert. Es zeigt sich, daß sich die Flamme nicht gleichmäßig über die Oberfläche des Prüfstückes hinweg ausbreitet_s sondern daß die Ausbreitung vielmehr durch zwischendurch auftretendes Aufflammen sowie daran anschließende kurze Brennperioden gekennzeichnet war. Da die Flamme einen Verlaufsrand zeigte, konnte ermittelt werden, daß die sechste Linie auf dem Prüfstück, in 12 cm Höhe über der ünterkante gelegen, nach 125 s gekreutzt. worden war. Die Flamme verlöscht dann unmittelbar nach Kreuzen der 6· Linie»

Ausführungsbeispiel 8

Unter Anwendung der in Ausführungsbeispiel 2 beschriebenen

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Vorgehenaweise wurde eine Polystyrolplatte aus 3-mm-Durchmesser-Perlen und einer Raujnmaaae von 17 kg/m mit einer wäßrigen Montmorillonit-Suspenaion getränkt und getrocknet. Bezogen auf das Polystyrol betrug der Montmorillonit-Masseanteil der Platte 0,6 : 1, die Raummasse der Platte nach der Imprägnierung erreichte 27 kg/m . Die Druckfeatigkeit der Platte betrug bei 10%iger Verformung 75 kPa, die Biegefestigkeit am Bruchpunkt betrug 150 kPa. Der K-Faktor (bei 25 ⁰C) der Platte lag bei 0,0368 W/MK.

Ausführungsbeispiel 9

Entsprechend Ausführungsbeispiel 2 wurde eine Polystyrolplat-

te von 17 kg/m Raummasse aus Polystyrolperlen von 3 mm Durchmesser mit einer wäßrigen Suspension von Ball Clay imprägnieri und getrocknet» Bezogen auf das Polystyrol betrug der Masseanteil des Tones in der Platte 3:1, die Raummasse der Platte nach der Imprägnierung erreichte 64 kg/m . Die Druckfestigkeit der Platte betrug bei 10%iger Verformung 104 kPa, die Biegefestigkeit am Bruchpunkt erreichte 185 kPa. Der K-Faktor (bei 25 ⁰C) der Platte lag bei 0,0392 W/MK.

Ausfiihrungsbeispiel 10

Unter Anwendung der in Ausführungsbeispiel 2 beschriebenen Vorgehensweise wurde eine Polystyrolplatte aus Perlen von 3 mm Durchmesser und mit einer Raummasse von 17 kg/m mit einer begasten (aufgeachäumten) wäßrigen Vermikulitlamellen-Suspenaion getränkt und getrocknet. Die Suspension wurde begast, indem unter Einsatz eines Kenwood Chef - Lebensmittelmischers unter raschem Schaumschlagen Luft eingebracht wurde. Bezogen auf das Polystyrol betrug der Vermikulit-(Schaum)-an-

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teil in Masseanteilen in der Platte 0,9 : 1, die Raummasse der Platte erreichte 29 kg/m . Die Druckfestigkeit der Platte betrug bei 10%iger Verformung 8OkPa, die Biegefestigkeit am Bruchpunkt betrug 163 kPa. Der K-Faktor (bei 25 ⁰C) lag bei 0,369 W/ffiK.'

Ausführungsbeispiel 11

Eine poröse Platte von 29 cm χ 21,7 cm χ 2,4 cm Größe und einer Raummasse von 14,8 kg/m , die durch Schmelzschweißen von aufgeschäumten Polystyrolperlen an deren Berührungspunkten in heißem Dampf hergestellt worden war, wurde mit einem Schlamm aus gebranntem Gips (1 kg) in Wasser ( 1 250 g) imprägniert. Die Imprägnierung erfolgte durch Anlegen eines Vakuums oberhalb der Platte sowie durch Herauf- und Hindurchziehen des Schlammes durch die Platte. Die so getränkte Platte wurde zunächst 8 h lang luftgetrocknet und daran anschließend 3 h lang bei 50 ⁰G in einem Trockenschrank nachgetrocknet · Die trockene, imprägnierte Platte wurde gewogen, das Masseverhältnis von Imprägnierungsmittel zu Polystyrol betrug 10,3 : 1 (14,8 kg/nr Polystyrol und 96,4 kg/nr gebrannter Gips). Die Raummasse der Platte betrug nunmehr 168 kg/m³, der K-Faktor lag bei 0,05 W/MK (bei 25 ⁰C). In eine 17 % Feststoffe enthaltende Vermikulit-Suspension wurde Magnesiumoxidpulver eingerührt, um so eine Suspension mit einem Gehalt von 5 Masse-% Magnesiumoxid zu schaffen«, Die Suspension wurde unter Binsatz eines Sprühbalkens auf einer Seite der imprägnierten Polystyrolplatte aufgetragen, und die Beschichtung wurde bei Zimmertemperatur getrocknet;

die Masse der trockenen Beschichtung wurde mit 134 g/a ermittelt.

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Auf die beschichtete Seite der imprägnierten Polystyrolplatte wurde nun die Flamme.einer Propan-Lötlampe gerichtet. Die Feuerbeständigkeit der Platte währte langer als 40 min, verglichen mit nur wenigen Sekunden bei einer weder imprägnierten, nach beschichteten ähnlichen Polystyrolplatte· Die Rückseite der beschichteten und imprägnierten Platte erreichte nach 15 min eine Temperatur von 115 ⁰C Die Flamme bewirkte ein Verbrennen des Polystyrols, wobei das Polystyrol in jener Region, die durch die Flamme berührt worden war, vollständig beseitigt wurde und dabei ein in der Flamme weißglühendes JTe tzwerkge füge aus gebranntem Gips zurückblieb, welches indes über die gesamte Zeit des Einwirkens der Flamme hinweg intakt blieb. Während des Tests wurden lediglich eine sehr geringfügige Qualmentwicklung sowie keinerlei Anzeichen für ein Abtropfen beobachtet.

Ausführungsbeispiel 12

Eine Platte aus miteinander verbundenen Polystyrolperlen und einer Raummasse von 16,1 kg/m wurde entsprechend der Beschreibung in Ausführungsbeispiel 11 mit einer Suspension imprägniert, welche durch Vermischen einer 17 Masse-%igen Vermikulit-Suspension mit einer 7,5 Masse-%igen Montmorillonit-Suspension zwecks Erlangung einer 30 % Montmorillonit ι 70 % Vermikulit - Suspension hergestellt wurde. Die imprägnierte Platte wurde zunächst 8 Jb. lang luft ge trocknet und daran anschließend bei 50 ⁰G 3 h lang im Trockenschrank nachgetrocknet. Der Trockenmasseanteil von Schichtmineralen gegenüber Polystyrol betrug 1,42 : 1 (16,1 kg/m³ Polystyrol : 22,9'kg/nr Schichtmineralen).

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Die Plamme einer Propan-Lötlampe wurde auf eine Seite der trockenen, imprägnierten Platte gerichtet, dabei wurde eine Feuerbeständigkeit über mehr als 15 min hinweg beobachtet. In der von der flamme berührten Region brannte das Polystyrol weg, um eine weißglühend werdende, aber intakt bleibende Schichtmineralstruktur zu hinterlassen. Während des Tests wurden lediglich eine sehr geringfügige Rauchentwicklung und keinerlei Anzeichen für ein Abtropfen beobachtet,

Ausführungabeispiel 13

Unter Verwendung eines Epoxidharzes, welches unter der Handelsbezeichnung Araldite HY 753 verfügbar ist, sowie unter Einsatz eines unter dem Handelsnamen Araldite HY 951 verfügbaren Härters wurde im Masseverhältnis 8 : 1 ein Epoxidharz-Klebstoff zubereitet. 60 g des Klebstoffes wurden zu 60 g aufgeschäumter Polystyrolperlen (1...2 mm Durchmesser) hinzugegeben, dieses Gemisch wurde innig verrührt und dann mit einem Streichmesser in eine Form der Abmessungen 2,5 cm χ 32,5 cm χ 32,5 cm eingebracht. Die Mischung wurde über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen, damit sich der Epoxidharzkleber absetzen konnte. Die daraus hervorgehende hochporb'se Tafel wog 92,6 g.

Die Tafel wurde auf 27,5 cm Breite zurechtgeschnitten (um in einen Imprägnierungsbehälter zu passen) und durch Eintauchen mit einer Suspension getränkt, welche 17 Masse-% chemisch aufgeblättertes Vermikulit im Größenbereich unter 50 Mikron,. 1 Masse-% Uatriumpyrophosphat und 0,5 Masse-% eines unter dem Handelsnamen "Manoxol" OT erhältlichen Netzmittels enthielt.

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Die getränkte Tafel wurde aus dem Imprägnierungstank herausgenommen, zum Ablaufenlassen abgestellt und über Hacht bei Zimmertemperatur luftgetrocknet, um daran ans chiießend erneut über lacht bei 50 ⁰C in einem Mitchell-Trockenschrank nachgetrocknet zu v/erden. . '

Das Masseverhältnis von Vermikulit zur Gesamtmasse von Polystyrol und Klebemittel in der trockenen Tafel betrug 0,69 : (56,55 g Vermikulit in der Platte von 138,8 g Gesamtmasse).

Die imprägnierte Tafel wurde in die Flamme einer Propan-Lö'tlampe gehalten. Beobachtet wurde ein geringfügiges anfängliches oberflächiges Entflammen, sodann brannte die Flamme allmählich durch die Platte hindurch, wobei die Platte über mehr als 15 min lang bei einer Rückseiten-Temperatur von unter 200 ⁰C erhalten blieb. Während des Tests wurde lediglich eine sehr geringe Rauchentwicklung beobachtet; Anzeichen für ein Abtropfen waren nicht vorhanden. In der von der Flamme direkt berührten Region der Platte brannte das Polystyrol vollständig weg, um ein in der Flamme weißglühendes, aber über den Test hinweg intakt bleibendes Vermikulit-Hetzwerkgefüge zurückzulassen.

Ausführungsbeispiel 14

Die in Ausführungsbeispiel 13 beschriebene Vorgehensweise wurde wiederholt, wobei allerdings anstelle eines Epoxidharzklebers ein wasserfester Polyvinylalkohol-Kleber verwendet wurde. Bei dem Klebstoff handelte es sich um "Evostik" 9517, bestehend aus einer wäßrigen Emulsion eines Polyvinylalkohol-Polymers. 120 g "Evostik" 9517 wurden dazu benutzt, um 60 g Polystyrolperlen zwecks Erlangung einer Tafel mit einer Trockenmasse von 121 g miteinander zu ver-

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leimen»

Ss wurde eine trockene, imprägnierte Platte gefertigt, in welcher das Masseverhältnis von Vermikulit zur Gesamtmasse an Polystyrol und Polyvinylalkohol 1,39 : 1 betrug·

Die Flamme einer Propan-Lötlampe wurde auf eine Seite der trockenen, imprägnierten Platte gerichtet, wobei ein leichtes anfängliches oberflächiges Entflammen beobachtet wurde. Die Platte blieb in der Flamme über mehr als 15 min hinweg erhalten, wobei die !Temperatur der Rückseite 200 ⁰G nicht überschritte In der von der Flamme direkt berührten Region der Tafel brannte das Polystyrol allmählich aus, um eine weißglühende, aber über den Test hinweg intakt bleibende Vermikulit-lTetzwerkstruktur zu hinterlassen. Ss wurde lediglich eine gerinfügige Rauchentwicklung beobachtet, für ein Abtropfen lagen keine Anzeichen vor.

Claims

Erfindungsanspr uc Jb.

1. Feuerbeständiges Material aus einem Netzwerk verbundener Schaumpolystyrolperlen, gekennzeichnet dadurch., daß in den Zwischenräumen im netzwerk ein anorganisches oder organisches Imprägnierungsmittel eingearbeitet ist, das im Falle der Zerstörung des Netzwerkes verbundener Schaumpolystyrolperlen durch Feuer eine vernetzte Imprägnierungsmittelstruktur durch das Material hindurch bildet,
2. Feuerbeständiges Material nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das in die Zwischenräume im Netzwerk verbundener Schaumpolystyrolperlen eingearbeitete Imprägnierungsmittel ein Schichtmaterial ist,
3. Feuerbeständiges Material nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Schichtmaterial auf chemischem Wege schichtgetrennter Vermikulit ist.

4· Feuerbeständiges Material nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Imprägnierungsmittel ein Gemisch darstellt, das auf chemischem Wege schichtgetrennten Vermikulit enthält.
5. Feuerbeständiges Material nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß in den Zwischenräumen in der vernetzten Imprägnierungsmittelstruktur ein Füllstoff eingearbeitet ist.

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β. Feuerbeständiges Material nach Punkt 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Imprägnierungsmittelstruktur aus chemisch schichtgetrenntem Yermikulit besteht und der Füllstoff ein anderes anorganisches Material ist.

7· Feuerbeständiges Material nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Füllstoff ein Schichtmineral ist.
8. Feuerbeständiges Material nach einem der Punkte 1 bis

7, gekennzeichnet dadurch, daß das Imprägnierungsmittel auf chemischem Wege schichtgetrennter Vermikulit ist, dessen Teilchen alle eine Größe unter 50 um aufweisen.
9. Feuerbeständiges Material nach einem der Punkte 1 bis

8, gekennzeichnet dadurch, daß die vernetzte Imprägnierungsmittelstruktur in Form eines trockenen, harten Schaumes vorliegt.
10. Feuerbeständiges Material nach einem der Punkte 1 bis

9, gekennzeichnet dadurch, daß es ein scheinbares Raumgewicht von 15 bis 200 kg/m aufweist.
11. Feuerbeständiges Material nach einem der Punkte 1 bis

10, gekennzeichnet dadurch, daß das verbundene Polystyrolperl en-Ife ta werk Perlen mit einem Durchmesser von 1 bis

5 mm enthält.
12. Feuerbeständiges Material nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß es eine Überzugsschicht aus chemisch schichtgetrenntem Vermikulit an zumindest einer seiner Flächen aufweist.

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13· Feuerbeständiges Material nach, einem der Punkte 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß es mit einem Substrat laminiert ist·
14. Feuerbeständiges Material, gekennzeichnet dadurch, daß es eine üTetzwerkstruktur aufweist, die bei Entfernung des Polystyrolperlennetzwerkes den Rest eines feuerbeständigen Materials nach einem der Punkte 1 bis 13 darstellt·

15· Feuerbeständiges Material nach Punkt 14, gekennzeichnet dadurch, daß es eine Verrnikulit-Struktur ist·

16_O Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Materials, gekennzeichnet dadurch, daß eine Teilchensuspension organischen oder anorganischen Imprägnierungsmittels in einem flüssigen Medium in die Zwischenräume in einem Netzwerk verbundener Schaumpolystyrolperleii eingebracht und zumindest ein Teil des flüssigen Mediums entfernt wird, um zu einer vernetzten Imprägnierungsmittelstruktur durch das gesamte Hetzwerk von verbundenen Schaumpolystyrolperlen hindurch zu gelangen»

17· Verfahren nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß das Imprägnierungsmittel auf chemischen Wege schichtgetrenntes Vermikulit enthält.

18o Verfahren nach Punkt 17, gekennzeichnet dadurch, daß . nach der Ausbildung der vernetzten Imprägnierungsmittelstruktur eine Füllstoffsuspension in die Zwischenräume im Netzwerk eingebracht wird·

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19« Verfahren nach Punkt 16, 17 oder 18, gelcennzeicJinet dadurch-, daß die Suspension in die Zwischenräume im netzwerk, mittels Vakuumtechnik eingebracht wird.