DE102007049727A1 - Fireproof/soundproof door comprises a core consisting of a composite layer plate made from a fireproof layer having an intumescent composition based on an alkali metal silicate, calcium silicate or calcium sulfate with protective layers - Google Patents

Fireproof/soundproof door comprises a core consisting of a composite layer plate made from a fireproof layer having an intumescent composition based on an alkali metal silicate, calcium silicate or calcium sulfate with protective layers Download PDF

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Abstract

Fireproof/soundproof door comprises a core consisting of a 5-20 mm thick composite layer plate (V) made from a fireproof layer having an intumescent composition based on an alkali metal silicate, calcium silicate or calcium sulfate with protective layers and a substrate layer made from inorganic or organic building materials, paper, metal, plastic or a further fireproof layer on both sides. A 5-50 mm thick soundproof insert (S) is arranged on one or both sides of the composite layer plate followed by a 1-50 mm thick covering layer (D) made from an inorganic or organic building material, paper, metal, plastic or textile. An independent claim is also included for a method for the production of a fireproof/soundproof door.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brand-Schall-Schutztür, enthaltend

  • I. als Kern eine 5 bis 20 mm dicke Verbundschichtplatte (V) mit mindestens i. einer Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats, Calciumsilikats oder Calciumsulfats und beidseitig aufgebrachten ii. Schutzschichten B und B' und iii. einer Substratschicht C aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzschicht;
  • II. auf einer oder beiden Seiten der Verbundschichtplatte eine 5 bis 50 mm dicke Schallschutzeinlage (S) aus einem offenzelligen Schaum und
  • III. auf einer oder beiden Seiten der gegebenenfalls mit (S) beschichteten Verbundplatte eine 1 bis 50 mm dicke Deckschicht (D) aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder Textil; sowie Verfahren zu deren Herstellung.
The invention relates to a fire-sound protective door, containing
  • I. as core a 5 to 20 mm thick composite layer plate (V) with at least i. a fire protection layer A with an intumescent mass based on an alkali metal silicate, calcium silicate or calcium sulfate and applied on both sides ii. Protective layers B and B 'and iii. a substrate layer C of inorganic or organic building materials, paper, metal, plastic or another fire protection layer;
  • II. On one or both sides of the composite layer panel, a 5 to 50 mm thick sound insulation insert (S) made of an open-cell foam and
  • III. on one or both sides of the optionally coated with (S) composite panel a 1 to 50 mm thick cover layer (D) of inorganic or organic building materials, paper, metal, plastic or textile; and process for their preparation.

Brandschutztüren, die als Kern eine Verbundschichtplatte mit einer Brandschutzschicht A, Schutzschichten B und B' und einer Substratschicht C enthalten, sind bereits aus WO 2006/040097 bekannt. Sie werden durch Härtung der Schichten B'-A-B-C bzw. C-B'-A-B-C oder C-B'-A-B-C-B-A-C in einer Presse hergestellt. Türen, die diese Verbundplatten als Kern enthalten, weisen ein gutes Brandverhalten auf, können jedoch hinsichtlich ihres Schallschutzverhaltens nicht immer überzeugen.Fire doors containing as a core a composite layer board with a fire protection layer A, protective layers B and B 'and a substrate layer C, are already out WO 2006/040097 known. They are prepared by curing the layers B'-ABC or C-B'-ABC or C-B'-ABCBAC in a press. Doors containing these composite panels as a core have good fire performance, but they are not always convincing in terms of soundproofing performance.

Weiterhin sind aus DE-A 196 40 887 Brandschutzplatten bekannt, die neben einer ca. 4 mm dicken Brandschutzschicht A eine Schicht aus einem offenzelligen Schaumstoff wie beispielsweise einem Melamin/Formaldehyd-Harz enthalten. Diese kombinierten Platten weisen sowohl Brandschutzverhalten als auch Schallschutzverhalten auf. Diese Platten lassen sich jedoch schwer verarbeiten, außerdem weisen daraus hergestellte Gegenstände – wie beispielsweise Türen – häufig eine zu geringe Stabilität auf.Furthermore are out DE-A 196 40 887 Fire protection panels are known which contain a layer of an open-cell foam such as a melamine / formaldehyde resin in addition to an approximately 4 mm thick fire protection layer A. These combined panels have both fire protection and sound insulation behavior. However, these panels are difficult to process, and articles made from them - such as doors - often have too low a stability.

Aufgabe der Erfindung war es daher, Brand-Schall-Schutztüren bereitzustellen, die nach einer einfachen Modulbauweise beispielsweise in einem Schreinereibetrieb ohne aufwändige Verklebungen mit Spezialklebern aufgebaut werden können und zusätzlich über exzellentes Brand und Schallschutzverhalten verfügen. Des weiteren sollte eine einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung derartiger Brand-Schall-Schutztüren gefunden werden.task The invention was therefore to provide fire soundproof doors, the for a simple modular design, for example, in a carpentry constructed without elaborate gluing with special adhesives can be and in addition to excellent Fire and soundproofing behavior. Furthermore should be a simple and inexpensive process for Production of such fire-sound-protective doors found become.

Demgemäß wurde die eingangs beschriebene Brand-Schall-Schutztüre gefunden.Accordingly, became found the fire sound protection door described above.

Die Herstellung und der Aufbau der Verbundschichtplatten (V) wird bereits in der WO 2006/040097 , auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, ausführlich beschrieben.The production and construction of the composite layer plates (V) is already in the WO 2006/040097 , to which reference is expressly made, described in detail.

Die Brandschutzschicht A wird bevorzugt aus einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Calciumsilikats, Calciumsulfats oder vorzugsweise Natriumsilikats gebildet. Hierzu verwendet man eine handelsübliche Wasserglaslösung mit einem Wassergehalt von ca. 65 Gew.-% und vermischt diese mit Wasserglaspulver mit einem Wassergehalt von ca. 18 Gew.-%. Rührzeiten der Mischung lassen sich über die Menge an Wasserglaspulver gezielt einstellen. Gegebenenfalls können anorganische Füllstoffe wie Metallhydroxide oder Metallsulfathydrate in Mengen von 0 bis 50 Gew.-% sowie bis zu 10 Gew.-% organische Materialien dem Gemisch zugesetzt werden. Zur Verstärkung enthält die Brandschutzschicht A in der Regel Glasfasern in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%.The Fire protection layer A is preferably made of an intumescent mass based on a calcium silicate, calcium sulfate or preferably sodium silicate educated. For this one uses a commercial water glass solution with a water content of about 65 wt .-% and mixed with water glass powder with a water content of about 18 wt .-%. Stirring times of Mixture can be over the amount of water glass powder set specifically. Optionally, inorganic Fillers such as metal hydroxides or metal sulfate hydrates in amounts of 0 to 50 wt .-% and up to 10 wt .-% organic Materials are added to the mixture. For reinforcement The fire protection layer A usually contains glass fibers in amounts of from 2 to 20% by weight.

Die Dicke der Brandschutzschicht A liegt in der Regel im Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 3 mm. Ihre Herstellung ist beispielsweise in DE-A-1 621 799 beschrieben.The thickness of the fire protection layer A is generally in the range of 1 to 5 mm, preferably in the range of 1.5 to 3 mm. Their production is for example in DE-A-1 621 799 described.

Die Schutzschichten B und B' bestehen bevorzugt aus einem Epoxid- oder Polyurethanharz und weisen eine Dicke im Bereich von 10 bis 500 μm, bevorzugt im Bereich von 20 bis 100 μm auf.The Protective layers B and B 'are preferably made of an epoxy or Polyurethane resin and have a thickness in the range of 10 to 500 μm, preferably in the range of 20 to 100 microns.

Als Substratschicht C kommen anorganische oder organische Baumaterialien wie Holz, mittel- oder hochdichte Faserplatten, Gips- oder Calciumsilikatplatten, Papier, Metall oder Kunststoff in Betracht.When Substrate layer C come inorganic or organic building materials such as wood, medium or high density fiberboard, gypsum or calcium silicate boards, Paper, metal or plastic into consideration.

Es ist jedoch auch möglich, eine weitere Brandschutzschicht als Substratschicht C einzusetzen. Die weitere Brandschutzschicht kann wie die Brandschutzschicht A eine intumeszierende Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats enthalten oder aber auch eine intumeszierende Masse auf Basis eines blähfähigen Graphites, beispielsweise wie in EP-A 0 694 574 beschrieben, enthalten. Auf diese Weise lassen sich Brandschutzschichten mit größerer Dicke oder abgestimmten Brandverhalten herstellen.However, it is also possible to use a further fire protection layer as substrate layer C. The further fire protection layer, like the fire protection layer A, may contain an intumescent composition based on an alkali metal silicate or else an intumescent composition based on an expandable graphite, for example as in EP-A 0 694 574 described, included. In this way, fire protection layers can be produced with greater thickness or coordinated fire behavior.

Die Dicke der Substratschicht C kann in weiten Bereichen variieren und hängt im wesentlichen von dem eingesetzten Baumaterial und Verwendungszweck ab. Üblicherweise liegt die Dicke der Substratschicht C im Bereich von 0,1 bis 15 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm.The Thickness of the substrate layer C can vary within a wide range and depends essentially on the building material used and intended use. Usually the thickness is the substrate layer C in the range of 0.1 to 15 mm, preferably in Range from 1 to 10 mm.

Die erfindungsgemäße Verbundschichtplatte weist somit die Schichtfolge B'-A-B-C auf. Sie kann jedoch auch mehrere Substratschichten C enthalten. In diesem Falle wirken sowohl die Schutzschicht B als auch die Schutzschicht B' als Haftschichten zwischen der Brandschutzschicht A und den Substratschichten C. Bevorzugte Schichtabfolgen sind C-B'-A-B-C oder C-B'-A-B-C-B-A-B'-C.The composite layer plate according to the invention thus has the layer sequence B'-ABC. However, it may also contain a plurality of substrate layers C. In this case, both the protective layer B and the protective layer B 'act as adhesive layers between the fire protection layer A and the substrate layers C. Preferred layer sequences are C-B'-ABC or C-B'-ABCBA-B'-C.

Die Verbundschichtplatten können hergestellt werden, indem auf die Brandschutzschicht A eine Epoxid/Härtermischung oder ein Polyurethanklebstoff aufgebracht wird und die Substratschicht C vor dem Aushärten der Schutzschicht B aufgelegt wird. Die Härtung kann in einer Presse, beispielsweise in einer Furnierpresse bei einem Pressdruck im Bereich von 0,1 bis 10 bar, bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 bar durchgeführt werden. Die weitere Schutzschicht B' kann zuvor oder nach Herstellen des Verbundes und Wenden auf der gegenüberliegenden Seite der Brandschutzschicht A aufgetragen und gehärtet werden.The Composite laminates can be made by: on the fire protection layer A an epoxy / hardener mixture or a polyurethane adhesive is applied and the substrate layer C is applied before curing of the protective layer B. The hardening can be done in a press, for example in a press Veneer press at a pressure in the range of 0.1 to 10 bar, preferably be carried out in the range of 2 to 5 bar. The further protective layer B 'may be before or after producing the Composite and turning on the opposite side of the Fire protection layer A are applied and cured.

Dieses Verfahren kann zur Bildung weiterer Schichten beliebig wiederholt werden. Bevorzugt werden die Brandschutzschichten A mit einer Epoxid/Härter-Mischung oder einem Polyurethanklebstoff beschichtet und zusammen mit mehreren Substratschichten C in der gewünschten Schichtfolge gestapelt. Bevorzugt wird die Härtung anschließend durch Pressen des gesamten Verbundes in der Presse durchgeführt. Da die noch unbeschichtete Brandschutzschicht A flexibler ist, erreicht man auf diese Weise eine bessere Verpressung und geringere Dickenschwankungen. Die Temperatur während der Härtung hängt im Wesentlichen von der Art und Zusammensetzung der Epoxid/-Härtermischung oder des Polyurethanklebstoffs ab und liegt in der Regel im Bereich von 20 bis 100°C. Bei höheren Temperaturen muss die Presszeit entsprechend kürzer gewählt werden, um ein Aufschäumen der Brandschutzschichten A zu verhindern.This Method can be repeated arbitrarily to form further layers become. Preference is given to the fire protection layers A with an epoxy / hardener mixture or a polyurethane adhesive and coated together with several Substrate layers C stacked in the desired layer sequence. The curing is preferably subsequently carried out Pressing of the entire composite carried out in the press. Since the still uncoated fire protection layer A is more flexible, achieved in this way a better compression and smaller variations in thickness. The temperature during curing hangs essentially of the type and composition of the epoxy / hardener mixture or the polyurethane adhesive and is usually in the range from 20 to 100 ° C. At higher temperatures must the pressing time is chosen shorter accordingly, to prevent foaming of the fire protection layers A.

Die Verbundschichtplatten weisen in der Regel eine Schichtdicke von 5 bis 20 mm und vorzugsweise von 10 bis 15 mm auf. Je nach Aufbau und Dicke weisen sie einen Brandwiderstand von 15 Minuten bis zu 2 Stunden auf.The Composite layer plates generally have a layer thickness of 5 to 20 mm, and preferably from 10 to 15 mm. Depending on the structure and thickness, they have a fire resistance of 15 minutes up to 2 hours up.

Die Verbundschichtplatten lassen sich in Handwerksbetrieben einfach durch übliche Verarbeitungsmaschinen durch Sägen, Schneiden oder Stanzen verarbeiten. Insbesondere eignen sich Verbundschichtplatten mit einer Substratschicht C aus mittel- oder hochdichten Faserplatten als Kernmaterial für Brandschutztüren.The Composite laminates are easy to handle in craft workshops by usual processing machines by sawing, Process cutting or punching. In particular, composite layer plates are suitable with a substrate layer C of medium or high density fiberboard as core material for fire doors.

Als Schaumlage (S) wird ein offenzelliger Schaum auf Polyurethan- oder vorzugsweise Melamin/Formaldehyd Harzbasis eingesetzt. Besonders bevorzugt wird ein elastischer Schaumstoff auf Basis von Melaminharzen, wie z. B. in EP-A 71 672 beschrieben, eingesetzt. Insbesondere bevorzugt sind Schaumstoffe der Marke BASOTECT® (BASF Aktiengesellschaft). Diese Schaumstoffe haben im Allgemeinen ein spezifisches Gewicht von 5 bis 100 g/l, insbesondere von 8 bis 20 g/l und eine Dicke von 5 bis 50 mm, vorzugsweise von 10 bis 30 mm.The foam layer (S) used is an open-cell foam based on polyurethane or, preferably, melamine / formaldehyde resin. Particularly preferred is an elastic foam based on melamine resins, such. In EP-A 71 672 described, used. Particularly preferred are foams of BASOTECT ® (BASF Aktiengesellschaft) mark. These foams generally have a specific gravity of 5 to 100 g / l, more preferably 8 to 20 g / l and a thickness of 5 to 50 mm, preferably 10 to 30 mm.

Die Schaumlagen können mit den Verbundschichtplatten durch beispielsweise zweiseitige Klebebänder oder mit üblichen Klebern z. B. auf Basis von Acrylaten, Kautschuk oder Phenolharzen miteinander verbunden werden. In einem steifen Aufbau – wie er in 1 gezeigt ist – bestehend aus einer in einer Verbundschichtplatte V, einem Rahmen beispielsweise aus Holz-, mitteldichter oder hochdichter Faserplatte, in die die Türaufhängung verschraubt werden kann und einer Deckplatte (D) kann die Schaumlage auch ohne Kleber eingelegt werden.The foam layers can with the composite layer plates by, for example, two-sided adhesive tapes or with conventional adhesives z. B. based on acrylates, rubber or phenolic resins are interconnected. In a stiff construction - as in 1 is shown - consisting of one in a composite layer plate V, a frame, for example, wood, medium-density or high-density fiberboard into which the door hanger can be screwed and a cover plate (D), the foam layer can be inserted without adhesive.

Als Deckschicht (D) kommen anorganische oder organische Baumaterialien wie Holz, mittel- oder hochdichte Faserplatten, Gips- oder Calciumsilikatplatten, Papier, Metall oder Kunststoff in Betracht.When Cover layer (D) come inorganic or organic building materials such as wood, medium or high density fiberboard, gypsum or calcium silicate boards, Paper, metal or plastic into consideration.

Die Dicke der Deckschicht kann in weiten Bereichen variieren und hängt im Wesentlichen von dem eingesetzten Baumaterial und Verwendungszweck ab. Üblicherweise liegt die Dicke der Deckschicht D im Bereich von 0,1 bis 50 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 mm.The Thickness of the cover layer can vary widely and depends essentially of the building material used and purpose from. Usually, the thickness of the cover layer D is in the Range of 0.1 to 50 mm, preferably in the range of 1 to 50 mm.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2006/040097 [0002, 0006] - WO 2006/040097 [0002, 0006]
  • - DE 19640887 A [0003] - DE 19640887 A [0003]
  • - DE 1621799 A [0008] - DE 1621799 A [0008]
  • - EP 0694574 A [0011] EP 0694574A [0011]
  • - EP 71672 A [0018] - EP 71672A [0018]

Claims (8)

Brand-Schall-Schutztür, enthaltend I. als Kern eine 5 bis 20 mm dicke Verbundschichtplatte (V) mit mindestens i. einer Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats, Calciumsilikats oder Calciumsulfats und beidseitig aufgebrachten ii. Schutzschichten B und B' und iii. einer Substratschicht C aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzschicht; II. auf einer oder beiden Seiten der Verbundschichtplatte eine 5 bis 50 mm dicke Schallschutzeinlage (S) aus einem offenzelligen Schaum und III. auf einer oder beiden Seiten der gegebenenfalls mit (S) beschichteten Verbundplatte eine 1 bis 50 mm dicke Deckschicht (D) aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder Textil.Fire-sound protective door, containing I. as a core, a 5 to 20 mm thick composite layer plate (V) with at least i. a fire protection layer A with an intumescent mass Base of an alkali metal silicate, calcium silicate or calcium sulfate and applied on both sides ii. Protective layers B and B 'and iii. a substrate layer C of inorganic or organic building materials, Paper, metal, plastic or another fire protection layer; II. on one or both sides of the composite layer plate a 5 to 50 mm thick sound insulation insert (S) made of open-cell foam and III. on one or both sides of the optionally with (S) coated composite panel a 1 to 50 mm thick topcoat (D) of inorganic or organic building materials, paper, metal, Plastic or textile. Brand-Schall-Schutztür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht A der Verbundschichtplatte aus einem faserverstärkten, wasserhaltigen Natriumsilikat besteht.Fire-sound protective door according to claim 1, characterized in that the fire protection layer A of the composite layer plate from a fiber-reinforced, hydrous sodium silicate consists. Brand-Schall-Schutztür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten B und B' der Verbundschichtplatte aus einem Epoxid- oder Polyurethanharz bestehen.Fire-sound protective door according to claim 1 or 2, characterized in that the protective layers B and B 'of the composite layer plate consist of an epoxy or polyurethane resin. Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratschicht C der Verbundschichtplatte als anorganische oder organische Baumaterialien Holz, mittel- oder hochdichte Faserplatten, Gips- oder Calciumsilikat-platten enthält.Fire-sound protective door according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the substrate layer C of the Composite layer plate as inorganic or organic building materials Wood, medium or high density fiberboard, gypsum or calcium silicate boards contains. Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht A eine Dicke im Bereich von 1 bis 5 mm, die Schutzschichten B und B' jeweils eine Dicke im Bereich von 10 bis 500 μm und die Substratschicht C eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 15 mm aufweisen.Fire-sound protective door according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the fire protection layer A a Thickness in the range of 1 to 5 mm, the protective layers B and B 'respectively a thickness in the range of 10 to 500 microns and the substrate layer C have a thickness in the range of 0.1 to 15 mm. Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundschichtplatte aus der Schichtfolge C-B'-A-B-C besteht.Fire-sound protective door according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the composite layer plate the layer sequence C-B'-A-B-C consists. Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstofflage aus einem Melamin/Formaldehyd-Harz mit einem spezifischen Gewicht von 5–100 g/l besteht.Fire-sound protective door according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the foam layer of a Melamine / formaldehyde resin with a specific gravity of 5-100 g / l consists. Verfahren zur Herstellung einer Brand-Schall-Schutztür, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Verbundschichtplatte aufgebaut wird, indem auf eine Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikates eine Epoxidharz/Härtermischung oder ein Polyurethanklebstoff zur Bildung einer Schutzschicht B und eine Substratschicht C aus Holz, Faserplatten, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzplatte vor dem Aushärten der Schutzschicht B aufgebracht wird und die Härtung in einer Presse durchgeführt wird, in einem weiteren Schritt auf mindestens eine Seite der Verbundschichtplatte eine Schaumstofflage (S) aufgelegt, aufgepresst oder aufgeklebt wird und schließlich eine Deckschicht (D) aufgepresst oder aufgeklebt wird.Method for producing a fire-sound protective door, characterized in that constructed in a first step, the composite layer plate is made by applying to a fire-resistant layer A with an intumescent Mass based on an alkali metal silicate an epoxy resin / hardener mixture or a polyurethane adhesive for forming a protective layer B and a Substrate layer C of wood, fiberboard, paper, metal, plastic or another fire protection plate before curing the Protective layer B is applied and curing in one Press is performed in a further step at least one side of the composite layer panel a foam layer (S) applied, pressed or glued on and finally a cover layer (D) is pressed or glued.
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