DE102008003120A1 - Fire prevention cable duct for sealing wall and ceiling breaks for cables and pipes, comprises housing opened at both ends and has inner chamber, where two fire belts are also provided - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Brandschutz-Kabeldurchführung zur Abschottung von Wand- oder Deckendurchbrüchen für Kabel, Rohre und dergleichen, aufweisend ein beidseitig geöffnetes Gehäuse mit einem einen Kabelkanal bildenden Innenraum.The The invention relates to a fire protection cable bushing for Partitioning of wall or ceiling openings for Cables, pipes and the like, having a double-sided open Housing with a cable channel forming interior.
Brandschutz-Kabeldurchführungen
der vorgenannten Art werden zum präventiven Brandschutz
innerhalb von Bauwerken eingesetzt. Dabei wird die Brandschutz-Kabeldurchführung
in das Mauerwerk eingesetzt und die Kabel durch den vorgesehenen
Innenraum hindurchgeführt. Die Kabeldurchführungen
bestehen aus einem Gehäuse aus verzinktem Stahlblech, das
mit Brandschutzpaketen, beispielsweise sogenannten Palusol-Paketen,
ausgekleidet ist. Die Brandschutzpakete enthalten ein intumeszentes
Brandschutzmaterial. Im Falle eines Brandes, der mit einer Erwärmung
der Brandschutz-Kabeldurchführung einhergeht, schäumt
das Brandschutzmaterial auf und verschließt den Innenraum
der Kabeldurchführung weitgehend vollständig.
Hierdurch wird eine Luftzufuhr durch die Kabeldurchführung
vermieden und das Feuer passiv bekämpft. Eine Kabeldurchführung
der vorbeschriebenen Art ist beispielsweise aus der
Innerhalb des Gehäuses sind an den Seitenwänden des Gehäuses Palusol-Pakete vorgesehen, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Gehäuses erstrecken. Im Bereich der Gehäuseöffnung ist ein Dämmstoff-Paket angeordnet, dessen Form mit der Form des Gehäuseinnenraums korrespondiert. Das Dämmstoff-Paket ist mit einer Bohrung ausgestattet, die zum einen der Kabeldurchführung und zum anderen der Handhabung dient, so daß das Dämmstoff-Paket leicht ergriffen und entfernt werden kann. Das Dämmstoff-Paket hat den Zweck, in einer Kabelabschottung, die im Brandfall zuschäumt, eine funktionssichere Abdichtung gegenüber kaltem und heißem Rauchgas zu gewährleisten, die auch bei einseitiger Zugänglichkeit anwendbar ist, ohne den Innenraum der Abschottung vollständig ausstopfen zu müssen. Sie hat weiter den Zweck, die Rauchgasabdichtung funktionell von der Abdichtung gegen Feuer zu trennen, wobei das Dämmstoff-Paket selbst keine intumeszenten Eigenschaften besitzt.Within of the housing are on the side walls of the housing Palusol packages provided essentially over extend the entire length of the housing. in the Area of the housing opening is an insulation package arranged, whose shape with the shape of the housing interior corresponds. The insulation package is with a hole equipped, on the one hand, the cable entry and the other handling, so that the insulation package easily grabbed and removed. The insulation package has the purpose in a Kabelabschottung, which foams in case of fire, a functionally reliable seal against cold and hot To ensure flue gas, which is also applicable to one-sided accessibility is without completely stuffing the interior of the foreclosure to have to. It has the further purpose, the flue gas seal functionally separated from the seal against fire, the Insulation package itself no intumescent properties has.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brandschutz-Kabeldurchführung der vorgenannten Art weiterzubilden und eine Kabeldurchführung zur Verfügung zu stellen, die sich durch einen einfachen Aufbau und geringe Herstellungskosten auszeichnet und die im Brandfall einen sicheren Verschluß des Innenraums der Kabeldurchführung ermöglicht.task The present invention is a fire protection grommet further develop the aforementioned type and a cable bushing to provide that by a simple Construction and low production costs and in case of fire a secure closure of the interior of the cable gland allows.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens zwei voneinander beabstandete und auf der Innenseite des Gehäuses an dem Gehäuse befestigte Brandschutzstreifen aus einem bei großer Wärme bzw. im Brandfall expandierenden intumeszenten Brandschutzmaterial vorgesehen sind, wobei die Brandschutzstreifen den Innenraum des Gehäuses bei großer Wärme bzw. im Brandfall im wesentlichen vollständig in Kabelrichtung abschotten.The The aforementioned object is in a first embodiment the invention solved in that at least two spaced apart and on the inside of the housing attached to the housing fire protection strip from a at high heat or in case of fire expanding Intumescent fire protection material are provided, the fire protection strip the interior of the case in high heat or in case of fire substantially completely in the cable direction foreclose.
Der
Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß bei geeigneter Wahl des Brandschutzmaterials eine vollständige
unterbrechungslose Auskleidung des Gehäuses der Kabeldurchführung
mit einem Brandschutzmaterial, wie es aus der
Bei geeigneter Wahl des Brandschutzmaterials können mehrere Brandschutzstreifen vorgesehen sein, wobei die Brandschutzstreifen beabstandet voneinander auf der Innenseite des Gehäuses an der Gehäusewand bzw. den Gehäusewänden befestigt sind. Dadurch läßt sich der Materialbedarf bei der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung im Zusammenhang mit der Brandschutzauskleidung deutlich gegenüber dem Stand der Technik verringern, was zu geringen Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung beiträgt. Die bandförmige Ausbildung der Bandschutzstreifen vereinfacht im übrigen das nachträgliche Einsetzen der Brandschutzbeschichtung und deren Befestigung an dem Gehäuse.at suitable choice of fire protection material can several Fire protection strip be provided, with the fire protection strip spaced from each other on the inside of the housing on the housing wall or the housing walls are attached. This allows the material requirement in the cable bushing according to the invention in the context of fire protection lining clearly opposite reduce the prior art, resulting in low production costs the cable bushing according to the invention contributes. The band-shaped design of the tape protection strip also simplifies the subsequent insertion the fire protection coating and its attachment to the housing.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Brandschutzstreifen quer zur Kabelrichtung. Um im Brandfall einen vollständigen Raumabschluß des Innenraums bzw. dessen Abschottung sicherzustellen, können die Brandschutzstreifen an Innenwänden eines quaderförmigen Gehäuses bzw. an einer inneren Mantelfläche eines zylindrischen Gehäuses umlaufend angeordnet sein, so daß jeder Brandschutzstreifen einen durchgehenden, unterbrechungslosen rahmen- oder ringförmigen Brandschutzbereich auf der Innenseite des Gehäuses bildet. Der Brandschutzstreifen erstreckt sich dabei entlang der gesamten Innenkontur des Gehäuses. Um ein gleichmäßiges Zuschäumen des Innenraums im Brandfall zu gewährleisten, können die Brandschutzstreifen im übrigen parallel zueinander und/oder symmetrisch zur Mittelquerachse des Gehäuses angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, the fire protection strips extend transversely to the cable direction. In order to ensure a complete room closure of the interior or its foreclosure in case of fire, the fire protection strips may be circumferentially disposed on inner walls of a cuboid housing or on an inner circumferential surface of a cylindrical housing, so that each fire protection strip a continuous, uninterrupted frame or annular fire protection area on the Inside the housing forms. The fire protection strip extends along the entire Inner contour of the housing. In order to ensure a uniform foaming of the interior in case of fire, the fire protection strips can be arranged in the rest parallel to each other and / or symmetrically to the central transverse axis of the housing.
Vorzugsweise sind die Brandschutzstreifen in einem gegenseitigen Abstand von wenigstens 0,5 cm, vorzugsweise von wenigstens 1,0 cm, angeordnet. In Abhängigkeit von der Wahl des Brandschutzmaterials kann es dabei im Brandfall dazu kommen, daß die beiden Brandschutzstreifen zumindest bereichsweise "zusammenwachsen", so daß sich in Kabelrichtung ein durchgehend ausgeschäumter Bereich bildet. Für die Abschottung des Gehäuses in Kabelrichtung ist jedoch das Zusammenwachsen der benachbarten Brandschutzstreifen im Brandfall nicht zwingend notwendig. Es reicht grundsätzlich bereits aus, wenn im Brandfall von einem Brandschutzstreifen eine vollständige Abschottung des Kabelkanals bewirkt wird.Preferably are the fire protection strips at a mutual distance from at least 0.5 cm, preferably at least 1.0 cm. Depending on the choice of fire protection material can In case of fire, it comes to the fact that the two fire-resistant strips at least partially "grow together" so that in the cable direction a continuous foamed area forms. For the partitioning of the housing in cable direction However, the growing together of the adjacent fire protection strips in case of fire not mandatory. It is basically enough already off, if in case of fire from a fire protection strip a complete foreclosure of the cable channel is effected.
Wenigstens ein Brandschutzstreifen, vorzugsweise beide Brandschutzstreifen, können einen im wesentlichen gleichbleibenden Abstand zum Außenrand des Gehäuses von mehr als 2 cm, insbesondere von mehr als 3 cm, aufweisen. Dies ermöglicht es, einen Brandschutzstopfen aus einem Dämmstoff oder einem Brandschutzmaterial, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, in das Gehäuse einzusetzen, und zwar auf wenigstens einer Öffnungsseite des Gehäuses.At least a fire protection strip, preferably both fire protection strips, can be a substantially constant distance to the Outside edge of the housing of more than 2 cm, in particular of more than 3 cm. This allows one Fire stopper made of an insulating material or a fire protection material, what will be discussed below, in the housing to use, on at least one opening side of the housing.
Der Brandschutzstreifen selbst kann eine Dicke von ca. 0,5 bis 1 cm und eine Breite von ca. 2 bis 6 cm, insbesondere von ca. 4 cm, aufweisen. Es versteht sich, daß dies abhängt von der Art des Brandschutzmaterials und dessen Intumeszenzeigenschaften. Die vorgenannten Angaben beziehen sich auf das nachfolgend noch näher spezifizierte Brandschutzmaterial, aus dem die erfindungsgemäß vorgesehenen Brandschutzstreifen vorzugsweise bestehen.Of the Fire protection strip itself can have a thickness of about 0.5 to 1 cm and a width of about 2 to 6 cm, in particular of about 4 cm. It is understood that this depends on the type the fire protection material and its Intumeszenzeigenschaften. The The above information refers to the following in more detail specified fire protection material, from which the inventively provided Fire protection strips preferably exist.
Der Brandschutzstreifen kann mehrteilig ausgebildet sein, nämlich aus einer Mehrzahl von Streifenstücken. Ist der Brandschutzstreifen umlaufend auf der Innenseite des Gehäuses vorgesehen, so kann sich der Brandschutzstreifen aus vier Streifenstücken zusammensetzen, die an den Stirnseiten jeweils miteinander verbunden sind, so daß sich ein unterbrechungsloser Verlauf entlang der Innenkontur der Gehäuses ergibt. Die mehrteilige Ausbildung des Brandschutzstreifens vereinfacht das Einsetzen in das Gehäuse und ermöglicht die Anpassung an den Oberflächenverlauf bzw. die Topographie der Gehäuseinnenwände. Um einen sicheren Halt der Brandschutzstreifen am Gehäuse zu gewährleisten und einen vollständigen Abschluß des Kabelkanals im Brandfall zu ermöglichen, weisen die Brandschutzstreifen bzw. die die Brandschutzstreifen bildenden Streifenstücke dabei eine Größe und Formgebung auf, die eine im wesentlichen vollflächige Anlage gegen das Gehäuse auf dessen Innenseite zuläßt.Of the Fire protection strip can be designed in several parts, namely from a plurality of strip pieces. Is the fire protection strip circumferentially provided on the inside of the housing, so The fire protection strip can consist of four strips composed, which are connected to each other at the end faces are, so that an uninterrupted course along the inner contour of the housing results. The multipart training The fire protection strip simplifies insertion into the housing and allows adaptation to the surface course or the topography of the housing inner walls. Around a secure hold of the fire protection strip on the housing to ensure complete completion of the To allow cable ducts in case of fire, have the fire strips or the stripe pieces forming the fire protection strip doing a size and shape, the one essentially full surface contact with the housing allows on the inside.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Brandschutz-Kabeldurchführungen mit Palusol-Paketen ist von Nachteil, daß eine Schutzummantelung erforderlich ist, da Palusol CO2-sensitiv und hydrophil ist. Die Schutzumhüllung trägt zu höheren Herstellungskosten bei. Ohne Versiegelung der Palusol-Pakete kommt es zu einem Verlust der Brandschutzwirkung aufgrund der Wasserempfindlichkeit von Palusol, so daß beim Einsetzen der in eine Schutzummantelung eingesetzten Palusol-Pakete in die Kabeldurchführung große Vorsicht geboten ist, um eine Beschädigung der Ummantelung und damit einen Wirkungsverlust des Brandschutzmaterials zu vermeiden. Die Erfindung sieht an dieser Stelle die Verwendung eines nicht-CO2-sensitiven und hydrophoben Brandschutzmaterials vor, so daß die Brandschutzstreifen ummantelungsfrei, d. h. unverpackt und ohne Schutzhülle, an den Innenwänden des Gehäuses angebracht werden können. Dadurch werden die Montage der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung vereinfacht und die Herstellungskosten gesenkt.It is disadvantageous in the fire protection cable feedthroughs with palusole packages known from the prior art that a protective casing is required since palusol is CO 2 -sensitive and hydrophilic. The protective covering contributes to higher manufacturing costs. Without sealing the Palusol packages there is a loss of fire protection effect due to the water sensitivity of Palusol, so that when inserting the used in a protective sheath Palusol packages in the grommet great caution is required to damage the sheathing and thus a loss of effectiveness of the fire protection material to avoid. The invention provides at this point, the use of a non-CO 2 -sensitive and hydrophobic fire protection material, so that the fire protection strip without jacket, ie unpacked and without protective cover, can be attached to the inner walls of the housing. As a result, the installation of the cable bushing according to the invention is simplified and reduces the manufacturing cost.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an wenigstens einer Wandung des Gehäuses eine Lochung mit einer Mehrzahl von Löchern vorgesehen. Zweckmäßigerweise sollten alle Wandungen des Gehäuses, also die Seitenwände, die Deckelwand und die Bodenwand jeweils mit einer Vielzahl von Löchern versehen sein. Die Lochung hat jeweils den Sinn, den Wärmedurchgang durch das Gehäuse zu reduzieren. Die die Lochung bildenden Löcher weisen vorzugsweise einen gleichen Durchmesser auf und sind bevorzugt in einem regelmäßigen Muster angeordnet. Die Querschnittsfläche eines Lochs kann zwischen 10 und 100 mm2 betragen. Der Gesamtflächenanteil der Löcher an der Grundfläche einer Wandung kann bevorzugt zwischen 5 und 25% betragen. Dadurch sind zum einen eine hohe Biegesteifigkeit der betreffenden Wandung und zum anderen ein hoher Wärmedurchgang durch das Gehäuse gewährleistet.In a preferred embodiment of the present invention, a perforation with a plurality of holes is provided on at least one wall of the housing. Conveniently, all the walls of the housing, so the side walls, the top wall and the bottom wall should be provided with a plurality of holes each. The purpose of the perforation is to reduce the heat transmission through the housing. The holes forming the holes preferably have a same diameter and are preferably arranged in a regular pattern. The cross-sectional area of a hole may be between 10 and 100 mm 2 . The total surface area of the holes at the base of a wall may preferably be between 5 and 25%. As a result, on the one hand, a high bending stiffness of the relevant wall and, on the other hand, a high heat transfer through the housing are ensured.
Bei
der aus der
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist bei einer Brandschutz-Kabeldurchführung der eingangs genannten Art dementsprechend vorgesehen, daß wenigstens ein Brandschutzstopfen aus einem bei großer Wärme bzw. im Brandfall expandierenden intumeszenten Brandschutzmaterial vorgesehen ist, wobei der Brandschutzstopfen von außen in eine Gehäuseöffnung des Gehäuses einsetzbar ist und wobei der Brandschutzstopfen die Gehäuseöffnung bei großer Wärme bzw. im Brandfall zumindest im wesentlichen vollständig in Kabelrichtung abschottet. Es versteht sich, daß es grundsätzlich auch möglich und von Vorteil ist, beide Gehäuseöffnungen mit Brandschutzstopfen der zuvor beschriebenen Art abzudichten. Wesentlich dabei ist, daß der Brandschutzstopfen eine im Brandfall aufschäumende bzw. expandierende Wirkung aufweist. Durch das Aufschäumen im Brandfall wird in jedem Fall sichergestellt, daß der Kabelkanal an den Gehäuseöffnungen vollständig verschließbar ist. Bei der Erfindung ist der Brandschutzstopfen abweichend zum Stand der Technik für die Rauchgasabdichtung und die Abdichtung gegen Flammen gleichermaßen ausgebildet und erfüllt somit eine Doppelfunktion. Es versteht sich, daß bei einer Brandschutz-Kabeldurchführung der vorbeschriebenen Art auch die eingangs beschriebenen Brandschutzstreifen vorgesehen sein können, so daß im Brandfall eine Abschottung der Kabeldurchführung im Inneren und an den Gehäuseöffnungen gleichermaßen sichergestellt ist. Vorzugsweise wird im Brandfall durch den oder die Brandschutzstopfen und die Brandschutzstreifen ein vollständiges Ausschäumen des Innenraums über dessen gesamte Länge gewährleistet, was eine entsprechende Dimensionierung der Brandschutzstreifen und der Brandschutzstopfen erfordert.to Solution of the above object is a fire protection cable gland of the type mentioned accordingly provided that at least a fire stopper from a great heat or in case of fire expanding intumescent fire protection material is provided, the fire stopper from the outside can be used in a housing opening of the housing and wherein the fire stopper the housing opening at high heat or in case of fire at least in essentially completely isolated in the cable direction. It It goes without saying that it is also possible in principle and is beneficial to use both housing openings To seal fire stopper of the type described above. Essential It is that the fire stopper in case of fire has foaming or expanding effect. By Foaming in case of fire is ensured in every case that the cable duct at the housing openings completely is closable. In the invention, the fire stopper deviating from the prior art for the flue gas seal and the seal against flames alike and thus fulfills a dual function. It goes without saying that at a fire protection cable bushing the type described above, the fire protection strips described above may be provided so that in case of fire a Partitioning of the cable entry in the interior and at the Housing openings equally ensured is. Preferably, in case of fire by the fire stopper or the and the fire protection strips a complete foaming of the interior over its entire length, what a corresponding dimensioning of fire protection strips and the fire stopper requires.
Das
Brandschutzmaterial kann bei der erfindungsgemäßen
Brandschutz-Kabeldurchführung mindestens ein wärmeexpandierbares
Intumeszenzmittel, mindestens ein Kunststoffmaterial und/oder dessen
Vorläufer und eine Mischung auf Basis mindestens eines
Aluminiumsilikates (Alumosilikates) einerseits und mindestens eines
Salzes andererseits enthalten. Das Brandschutzmaterial ist flamm-
und/oder brandbeständig, wärmeexpandierbar und
organisch-anorganisch basiert. Das zuvor beschriebene Brandschutzmaterial
kann sowohl in den Brandschutzstreifen als auch in dem Brandschutzstopfen
enthalten sein, wobei es auch möglich ist, eine andere
Brandschutzzusammensetzung einzusetzen, wie sie beispielsweise in
der
Unter dem Begriff der Intumeszenz versteht man im Rahmen des Brandschutzes ein "Schwellen" bzw. Aufschäumen von Materialien. Intumeszente Baustoffe nehmen unter Hitzeeinwirkung an Volumen zu und nehmen an Dichte ab. Im allgemeinen finden intumeszente Stoffe im vorbeugenden baulichen Brandschutz Anwendung, wo sie folgende Aufgaben haben können:
- – Aufschäumen (d. h. Ausbildung einer leichten Isolierungsschicht als Hitzebremse): Beispielsweise in die Isolation eines Kabels eingebrachte Stoffe (z. B. expandierbares Graphit bzw. Blähgraphit) setzen bei Wärmeeinwirkung Gase frei, so daß zusammen mit einem geeigneten Kunststoffisolierungsmaterial eine geschäumte Schicht entsteht, welche die Sauerstoffzufuhr und somit die Flammausbreitung behindert.
- – Endotherme Wirkung durch Hydrate, die kühlenden Dampf spenden.
- – Aufbringen von Expansionsdruck (z. B. zur Versiegelung von Kunststoffrohren) in Durchbruchsbereichen (z. B. Rohrleitungsdurchgänge in Wänden oder Decken) im Brandfall.
- Foaming (ie formation of a light insulation layer as a heat brake): For example, substances introduced into the insulation of a cable (eg expandable graphite or expandable graphite) release gases when exposed to heat, so that a foamed layer is formed together with a suitable plastic insulation material obstructs the oxygen supply and thus the flame propagation.
- - Endothermic effect through hydrates that donate cooling steam.
- - Application of expansion pressure (eg for sealing plastic pipes) in break-through areas (eg pipe passages in walls or ceilings) in case of fire.
Intumeszente Baustoffe und Intumeszenzmaterialien und -massen sind aus dem Stand der Technik bekannt. In diesen Materialien des Standes der Technik kommt als Intumeszenzmittel, welches unter Wärme- bzw. Hitzeeinwirkung expandiert, oftmals sogenannter Blähgraphit zum Einsatz. Wie Diamant, so ist Graphit eine reine Kohlenstoffmodifikation, wobei die hexagonalen Grundeinheiten des Graphits sehr stabile Flächengitter ausbilden, zwischen denen nur schwache Bindungskräfte wirken. Aus dieser Struktur heraus resultieren die besonderen Materialeigenschaften des Graphits, nämlich die gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, hervorragende Schmiereigenschaften, eine extreme Temperatur- und Oxidationsresistenz sowie die Fähigkeit zur Ausbildung von Einlagerungsverbindungen. Aufgrund der Schichtgitterstruktur von Graphit können also Atome oder kleine Moleküle zwischen den Kohlenstoffschichten eingelagert bzw. interkaliert werden. Hierdurch entsteht sogenannter Blähgraphit, synonym auch als Blähsalz oder GIC (Graphite Intercalation Compound). Hochwertige Blähgraphite weisen einen großen Anteil interkalierter Schichten auf, wobei es sich bei den eingelagerten Molekülen meist um Schwefel- oder Stickstoffverbindungen handelt. Derartige Blähgraphite sind zahlreich im Handel.intumescent Building materials and intumescent materials and materials are out of the ordinary known to the art. In these prior art materials comes as an intumescent, which under heat or Heat expands, often called expanded graphite for use. Like diamond, graphite is a pure carbon modification, the hexagonal basic units of the graphite are very stable surface grids training, between which only weak binding forces act. Out of this structure result the special material properties of graphite, namely the good electrical and thermal Conductivity, excellent lubricating properties, one extreme temperature and oxidation resistance as well as the ability to Training of intercalation compounds. Due to the layer grid structure of graphite can therefore atoms or small molecules sandwiched or intercalated between the carbon layers become. This creates so-called expanded graphite, synonymous also as Blähsalz or GIC (Graphite Intercalation Compound). High-quality expandable graphites account for a large proportion intercalated layers, with the embedded Molecules mostly around sulfur or nitrogen compounds is. Such expandable graphites are numerous in commerce.
Wenn dieser expandierbare Graphit hitzeausgedehnt wird, dehnt er sich volumetrisch stark aus und bildet dabei eine feuerfeste Kohlenstoffmatrix mit niedriger Dichte. Die expandierten Graphitpartikel behalten dabei die Eigenschaften des ursprünglichen Graphits, insbesondere seine Hitze- und Chemikalienbeständigkeit, so daß das Hauptanwendungsgebiet von Blähgraphit der Brandschutz ist. Unter Hitzeeinwirkung werden die Schichten des Blähgraphits durch Thermolyse sozusagen ziehharmonikaartig auseinandergetrieben, so daß die Graphitflocken expandieren. Die Temperatur der Expansion ist abhängig von der jeweiligen Blähgraphitsorte, wobei die Expansion nahezu schlagartig erfolgen kann. Bei freier Expansion kann das Endvolumen das Mehrhundertfache des Ausgangsvolumens erreichen, wobei die Eigenschaften des Blähgraphits, insbesondere die Starttemperatur und das Blähvermögen, hauptsächlich von der Interkalationsgüte und von der Interkalationsverbindung bestimmt werden.As this expandable graphite expands, it expands volumetrically, forming a low density refractory carbon matrix. The expanded graphite particles thereby retain the properties of the original graphite, in particular its heat and chemical resistance, so that the main field of application of expanded graphite is fire protection. Be under the influence of heat thermolysis of the layers of expanded graphite, so to speak, in an accordion-like manner, so that the graphite flakes expand. The temperature of the expansion depends on the particular expanded graphite, with the expansion being able to take place almost abruptly. With free expansion, the final volume can reach several hundred times the initial volume, with the properties of the expandable graphite, in particular the starting temperature and the swelling capacity, being determined mainly by the quality of the intercalation and by the intercalation compound.
Blähgraphit wird als Flammschutz bereits erfolgreich in Polyurethanschäumen, Polyolefinfolien, Beschichtungen oder Kautschuk- und Gummiprodukten eingesetzt. Für die jeweilige Anwendung stehen oftmals zahlreiche Produkte mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten und Partikelgrößen zur Verfügung.expandable graphite is already successfully used as flame retardant in polyurethane foams, Polyolefin films, coatings or rubber and rubber products used. For the respective application are often numerous Products with different carbon contents and particle sizes to disposal.
So
ist beispielsweise aus der
Weiterhin
betrifft die
Das Brandschutzmaterial kann
- (A) mindestens ein wärmeexpandierbares Intumeszenzmittel, insbesondere ein Blähsalz und/oder einen Blähgraphit;
- (B) zumindest ein Kunststoffmaterial (z. B. Polyurethan) und/oder dessen Vorläufer (d. h. die Ausgangsverbindungen bzw. Edukte); und
- (C) eine Mischung auf Basis mindestens eines Aluminiumsilikates (Alumosilikates) einerseits und mindestens eines Salzes andererseits;
- (A) at least one heat-expandable intumescent, in particular an expanding salt and / or an expanded graphite;
- (B) at least one plastic material (eg polyurethane) and / or its precursor (ie the starting compounds or starting materials); and
- (C) a mixture based on at least one aluminum silicate (aluminosilicate) on the one hand and at least one salt on the other hand;
Das flamm- bzw. brandbeständige Brandschutzmaterial enthält neben dem Intumeszenzmittel (z. B. Blähgraphit) und dem Kohlenstoffmaterial bzw. dessen Vorläufern (z. B. Polyurethan bzw. die entsprechenden Ausgangsverbindungen, d. h. Isocyanate und z. B. Polyole) zusätzliche eine Mischung aus Aluminiumsilikat (z. B. Zeolith) einerseits und Salz (z. B. Alkali-, Erdalkali- oder Aluminiumsalz einer organischen Säure, vorzugsweise Calciumstearat, und/oder aber ein Fettsäuresalz, insbesondere C10-C30-Fettsäuresalz) andererseits.In addition to the intumescent agent (eg expandable graphite) and the carbon material or its precursors (eg polyurethane or the corresponding starting compounds, ie isocyanates and, for example, polyols), the flame-resistant or fire-resistant fire protection material additionally comprises a mixture Aluminum silicate (eg zeolite) on the one hand and salt (eg alkali, alkaline earth or aluminum salt of an organic acid, preferably calcium stearate, and / or a fatty acid salt, in particular C 10 -C 30 fatty acid salt) on the other hand.
Infolge der zusätzlichen Inkorporierung der Aluminiumsilikat/Salz-Mischung in das erfindungsgemäße flamm- bzw. brandbeständige Brandschutzmaterial wird ein deutlich verbessertes Brandschutzverhalten erreicht: Unter Hitzeeinwirkung, insbesondere im Brandfall, sintert das Intumeszenzmittel, insbesondere der Blähgraphit, mit der Aluminiumsilikat/Salz-Mischung zusammen, so daß das Intumeszenzmittel, insbesondere der Blähgraphit, stabil gebunden wird und sich eine brand- bzw. flammresistente Verkrustung ausbildet. Dies führt dazu, daß eine verlängerte Brandresistenz bzw. Flammbeständigkeit erreicht wird.As a result the additional incorporation of the aluminum silicate / salt mixture in the inventive flame or fire resistant Fire protection material will have a significantly improved fire protection behavior achieved: Under heat, especially in case of fire, sinters the intumescent, in particular the expandable graphite, with the aluminum silicate / salt mixture together so that the Intumescent, in particular the expandable graphite, stable is bound and a fire or flame resistant encrustation formed. This causes a prolonged Resistant to fire or flame resistance is achieved.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist das wärmeexpandierbare Intumeszenzmittel (A) insbesondere ein Blähsalz und/oder ein Blähgraphit. Vorteilhafterweise weist der Blähgraphit einen Kohlenstoffgehalt von mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.-%, bezogen auf den Blähgraphit auf. In erfindungsgemäß bevorzugter Weise wird ein pH-neutrales Blähgraphit ausgewählt.in the The scope of the present invention is the heat-expandable Intumescent (A) in particular a Blähsalz and / or an expandable graphite. Advantageously, the expandable graphite a carbon content of at least 90% by weight, preferably at least 95 wt .-%, based on the expandable graphite. In inventively preferred In this way, a pH-neutral expandable graphite is selected.
Üblicherweise ist das Intumeszenzmittel (A), insbesondere der Blähgraphit, teilchenförmig, vorzugsweise plättchenförmig, ausgebildet. Dabei weisen die Teilchen des Intumeszenzmittels (A) im allgemeinen Teilchengrößen von 0,01 bis 2 mm, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, auf. Vorteilhafterweise weisen mindestens 50%, insbesondere mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 80%, der Teilchen des Intumeszenzmittels (A) Teilchengrößen von mindestens 200 μm, vorzugsweise mindestens 300 μm auf.Usually, the intumescent (A), in particular the expandable graphite, particulate, preferably example platelet-shaped, formed. The particles of the intumescent agent (A) generally have particle sizes of 0.01 to 2 mm, preferably 0.05 to 1.5 mm, preferably 0.1 to 1 mm. Advantageously, at least 50%, in particular at least 60%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 80%, of the particles of the intumescent agent (A) have particle sizes of at least 200 μm, preferably at least 300 μm.
Üblicherweise wird das Intumeszenzmittel (A) derart ausgewählt, daß die Wärmeexpansion des Intumeszenzmittels (A), insbesondere des Blähgraphits, ab Temperaturen von 120°C, insbesondere ab Temperaturen von 150°C, vorzugsweise ab Temperaturen von 160°C, einsetzt.Usually the intumescent agent (A) is selected such that the Heat expansion of the intumescent agent (A), in particular of expandable graphite, from temperatures of 120 ° C, in particular from temperatures of 150 ° C, preferably from temperatures of 160 ° C.
Üblicherweise wird ein Intumeszenzmittel (A), insbesondere ein Blähgraphit, eingesetzt, das eine Wärmeexpansion bei 600°C von mindestens 50 cm3/g, insbesondere mindestens 75 cm3/g, vorzugsweise mindestens 90 cm3/g, besonders bevorzugt mindestens 95 cm3/g, und/oder eine Wärmeexpansion bei 1.000°C von mindestens 100 cm3/g, insbesondere mindestens 200 cm3/g, vorzugsweise mindestens 250 cm3/g, besonders bevorzugt mindestens 300 cm3/g, aufweist.Usually, an intumescent agent (A), in particular an expandable graphite, is used which has a thermal expansion at 600 ° C. of at least 50 cm 3 / g, in particular at least 75 cm 3 / g, preferably at least 90 cm 3 / g, particularly preferably at least 95 cm 3 / g, and / or a thermal expansion at 1000 ° C of at least 100 cm 3 / g, in particular at least 200 cm 3 / g, preferably at least 250 cm 3 / g, particularly preferably at least 300 cm 3 / g.
Die Mengen an Intumeszenzmittel (A), insbesondere Blähgraphit, in dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial kann in weiten Bereichen variieren. Im allgemeinen enthält das Brandschutzmaterial als Intumeszenzmittel (A), insbesondere Blähgraphit, in Mengen von 10 bis 50 Gew.-%, insbesondere 15 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Brandschutzmaterial.The Amounts of intumescent (A), in particular expandable graphite, in the fire protection material according to the invention can vary widely. In general, that contains Fire protection material as intumescent agent (A), in particular expandable graphite, in amounts of 10 to 50 wt .-%, in particular 15 to 45 wt .-%, preferably 20 to 30 wt .-%, based on the fire protection material.
Das Kunststoffmaterial und/oder dessen Vorläufer (B) können in dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial gleichermaßen in stark variierenden Mengen vorhanden sein. Insbesondere kann das Kunststoffmaterial und/oder dessen Vorläufer (B) in dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial, bezogen auf das Brandschutzmaterial, in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, insbesondere 30 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.-%, vorhanden sein.The Plastic material and / or its precursor (B) can in the fire protection material according to the invention equally be present in widely varying amounts. In particular, that can Plastic material and / or its precursor (B) in the Inventive fire protection material, based on the fire protection material, in amounts of 20 to 90 wt .-%, in particular 30 to 80 wt .-%, preferably 40 to 70 wt .-%, be present.
Bei dem Kunststoffmaterial (B) kann es sich insbesondere um ein Matrix bildendes, insbesondere eine Schaumstruktur bildendes Polymer handeln. Beispielsweise kann das Kunststoffmaterial (B) ein Polyurethan sein.at the plastic material (B) may in particular be a matrix forming, in particular a foam-forming polymer act. For example, the plastic material (B) may be a polyurethane.
Weiterhin kann die Komponente (B) eine Mischung mindestens eines Isocyanats zusammen mit mindestens einer isocyanatreaktiven Verbindung, insbesondere einem Polyol, und/oder mindestens ein durch Reaktion mindestens eines Isocyanats mit mindestens einer isocyanatreaktiven Verbindung, insbesondere einem Polyol, erhältliches Polyurethan umfassen. Zu weitergehenden Einzelheiten bezüglich dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf die Ansprüche 9 bis 16 verwiesen werden.Farther Component (B) may be a mixture of at least one isocyanate together with at least one isocyanate-reactive compound, in particular a polyol, and / or at least one by reaction at least an isocyanate with at least one isocyanate-reactive compound, in particular a polyol, polyurethane available. For further details regarding this embodiment of the The present invention can be applied to claims 9 to 16 to get expelled.
Was die Menge an Mischung (C) in dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial anbelangt, so kann diese gleichermaßen in weiten Bereichen variieren. Üblicherweise enthält das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial die Mischung (C) in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 18 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial.What the amount of mixture (C) in the invention As far as fire protection material is concerned, this may equally apply vary widely. Usually contains the fire protection material according to the invention the mixture (C) in amounts of from 1 to 30% by weight, in particular from 2 to 20% by weight, preferably 4 to 18 wt .-%, based on the inventive Fireproofing material.
Üblicherweise enthält die Mischung (C) das Aluminiumsilikat einerseits und das Salz anderseits in einem gewichtsbezogenen Aluminiumsilikat/Salz-Mengenverhältnis im Bereich von 0,1:1 bis 10:1, insbesondere 0,5:1 bis 2:1, vorzugsweise 0,75:1 bis 1,25:1, besonders bevorzugt etwa 1:1.Usually On the other hand, the mixture (C) contains the aluminum silicate and the salt, on the other hand, in a weight-based aluminum silicate / salt ratio in the range of 0.1: 1 to 10: 1, in particular 0.5: 1 to 2: 1, preferably 0.75: 1 to 1.25: 1, more preferably about 1: 1.
Wie bereits zuvor ausgeführt, ist das Aluminiumsilikat der Mischung (C) bevorzugtermaßen ein Zeolith.As already stated above, the aluminum silicate is the Mixture (C) preferably a zeolite.
Was das Salz der Mischung (C) anbelangt, so können hier Alkali-, Erdalkali- oder Aluminiumsalze, insbesondere Erdalkalisalze, bevorzugt Calciumsalze, insbesondere Salze von organischen Säuren, ganz besonders bevorzugt Calciumstearat, zum Einsatz kommen. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Fettsäuresalze, insbesondere C10-C30-Fettsäuresalze. Insbesondere Calciumstearat ist außerdem im Hinblick auf die Verarbeitungseigenschaften des erfindungsgemäßen Brandschutzmaterials, insbesondere sein Gleit- und Fließverhalten, positiv.As far as the salt of the mixture (C) is concerned, alkali metal, alkaline earth metal or aluminum salts, in particular alkaline earth metal salts, preferably calcium salts, in particular salts of organic acids, very particularly preferably calcium stearate, can be used here. Fatty acid salts, in particular C 10 -C 30 fatty acid salts, are preferred according to the invention. In particular, calcium stearate is also positive in view of the processing properties of the fire protection material according to the invention, in particular its sliding and flow behavior.
Vorteilhafterweise weist das Salz der Mischung (C) einen Schmelzpunkt auf, welcher höchstens um 50°C, insbesondere höchstens um 30°C, vorzugsweise um 20°C, von der Temperatur abweicht, bei welcher die Wärmeexpansion des Intumeszenzmittels (A), insbesondere des Blähgraphits, einsetzt. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Schmelzpunkt unterhalb oder in etwa bei der Temperatur liegt, bei welcher die Wärmeexpansion des Intumeszenzmittels (A) einsetzt.advantageously, the salt of the mixture (C) has a melting point which at most by 50 ° C, in particular at most at 30 ° C, preferably at 20 ° C, of the temperature deviates, in which the thermal expansion of the Intumeszenzmittels (A), in particular of expandable graphite. Especially it is preferred if the melting point below or about at the temperature is at which the thermal expansion of the Intumescent (A) is used.
Im allgemeinen liegt der Schmelzpunkt des Salzes der Mischung (C) im Bereich von 100°C bis 200°C, insbesondere 120°C bis 180°C, vorzugsweise 130°C bis 160°C.in the In general, the melting point of the salt of the mixture (C) is in Range of 100 ° C to 200 ° C, especially 120 ° C. to 180 ° C, preferably 130 ° C to 160 ° C.
Vorteilhafterweise enthält das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial das Aluminiumsilikat, insbesondere den Zeolith, und/oder das Salz teilchenförmig. Dabei kann das Aluminiumsilikat insbesondere einen mittleren Teilchendurchmesser D50 von höchstens 10 μm, insbesondere höchstens 5 μm, vorzugsweise höchstens 3 μm, und/oder einen mittleren Teilchendurchmesser D90 von höchstens 50 μm, insbesondere höchstens 20 μm, vorzugsweise höchstens 15 μm, aufweisen. Im allgemeinen weist das Salz der Mischung (C) Teilchengrößen im Bereich von 0,001 bis 2 mm, vorzugsweise 0,005 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,01 bis 1 mm, auf.advantageously, Contains the fire protection material according to the invention the aluminum silicate, in particular the zeolite, and / or the salt particulate. In this case, the aluminum silicate in particular an average particle diameter D50 of at most 10 μm, in particular at most 5 μm, preferably at most 3 microns, and / or an average particle diameter D90 of at most 50 μm, in particular at most 20 μm, preferably at most 15 μm, exhibit. In general, the salt of the mixture (C) has particle sizes in the range of 0.001 to 2 mm, preferably 0.005 to 1.5 mm, preferably 0.01 to 1 mm, on.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial außerdem mindestens ein Fasermaterial (D), insbesondere ein Kunststoff-Fasermaterial, vorzugsweise in Form von Polyacrylnitrilfasern, aufweisen. Dieses Fasermaterial dient zur zusätzlichen Steigerung der Festigkeit bzw. zu Zwecken der Armierung des erfindungsgemäßen Brandschutzmaterials, insbesondere nach Wärmeexpansion des Intumeszenzmittels. Die Mengen am inkorporierten Fasermaterial kann in weiten Bereichen variieren; insbesondere ist das Fasermaterial in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial, vorhanden.Farther may fire protection material according to the invention also at least one fiber material (D), in particular a plastic fiber material, preferably in the form of polyacrylonitrile fibers, exhibit. This fiber material serves as additional Increasing the strength or for purposes of reinforcement of the invention Fire protection material, especially after thermal expansion of the intumescent. The amounts of incorporated fiber material can vary widely; in particular, the fiber material in amounts of 0.5 to 5 wt .-%, preferably 1 to 2 wt .-%, based on the fire protection material according to the invention, available.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Brandschutzmaterials ist darin zu sehen, daß es frei von Halogenen und/oder Weichmachern ausgebildet ist. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial frei von Phosphorsäureestern, insbesondere frei von toxischen organischen Phosphorsäureestern, ausgebil det, da seine intrinsische Brandfestigkeit bzw. Flammbeständigkeit ausreichend groß ist, um ohne die vorgenannten Substanzen auszukommen.One Advantage of the fire protection material according to the invention is to be seen in that it is free of halogens and / or Plasticizers is formed. Furthermore, the inventive Fire protection material free of phosphoric acid esters, in particular free of toxic organic phosphoric acid esters, ausgebil det, da its intrinsic fire resistance or flame resistance is sufficiently large to without the aforementioned substances get along.
Das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial ist unter Normalbedingungen (20°C, 101325 Pa) fest ausgebildet, d. h. liegt im festen Aggregatzustand vor. Mit anderen Worten liegt das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial unter Normalbedingungen als festes, insbesondere homogenes Gemisch der einzelnen Inhaltsstoffe vor.The Fire protection material according to the invention is under Normal conditions (20 ° C, 101325 Pa) firmly formed, d. H. is in solid state. In other words, lies the fire protection material of the invention under Normal conditions as a solid, in particular homogeneous mixture of single ingredients.
Von weiterem Vorteil ist, daß das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial selbstklebend und/oder eigenklebrig bzw. adhäsiv ausgebildet ist. Auf diese Weise kann es ohne weiteres auf die entsprechenden Materialien appliziert werden (z. B. Rohr- und Leitungssysteme), wo es dann aufgrund seiner Eigenadhäsion verbleibt. Dennoch ist es nicht ausgeschlossen, das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial nachträglich unter Verwendung eines zusätzlichen Klebstoffs zu verkleben, auch wenn dies die weniger bevorzugte Ausführungsform ist.From Another advantage is that the inventive Fire protection material self-adhesive and / or self-adhesive or adhesive is trained. In this way it can be easily adapted to the appropriate Materials are applied (eg pipe and pipe systems), where it remains due to its inherent adhesion. Yet it is not excluded, the invention Fire protection material subsequently using a glue additional adhesive, even if this is the less preferred embodiment.
Wie zuvor geschildert, ist das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial bei Raumtemperatur fest und/oder formstabil ausgebildet, besitzt jedoch eine gewisse Elastizität.As previously described, is the fire protection material according to the invention at room temperature solid and / or dimensionally stable, has but a certain elasticity.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Brandschutzmaterials ist darin zu sehen, daß es beständig gegenüber dem Einwirken von Wasser und/oder von Gasen, insbesondere Luft, Sauerstoff oder Kohlendioxid, und/oder von Chemikalien, insbesondere Wasserglas ist.One Another advantage of the fire protection material according to the invention is to be seen in the fact that it is resistant to the action of water and / or of gases, in particular air, Oxygen or carbon dioxide, and / or chemicals, in particular Water glass is.
Ein weiterer Vorteil ist, daß das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial zu Formkörpern und/oder Formteilen verarbeitbar ist (z. B. streifenförmige Materialien etc.). Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial extrudierbar und/oder gießbar ausgebildet, wobei es zu diesem Zweck oberhalb seiner Fließtemperatur erwärmt werden muß, vorteilhafterweise aber unterhalb der Wärmeexpansionstemperatur des Intumeszenzmittels.One Another advantage is that the inventive Fire protection material for moldings and / or molded parts is processable (eg strip-like materials etc.). For this purpose, the fire protection material according to the invention formed extrudable and / or pourable, with it to heated above its flow temperature for this purpose must be, but advantageously below the heat expansion temperature of Intumescent.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Brandschutzmaterial:
- (A) Blähgraphit, insbesondere in Mengen von 10 bis 50 Gew.-%, insbesondere 15 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Brandschutzmaterial, vorzugsweise mit Teilchengrößen von mindestens 200 μm, vorzugsweise mindestens 300 μm, für 80% der Blähgraphitteilchen;
- (B) mindestens ein matrixbildendes, insbesondere eine Schaumstruktur bildendes Polymer, vorzugsweise ein Polyurethan, insbesondere in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, insbesondere 30 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Brandschutzmaterial;
- (C) eine Mischung auf Basis mindestens eines Zeoliths einerseits und mindestens eines Alkali-, Erdalkali- oder Aluminiumsalzes einer organischen Säure, besonders bevorzugt Calciumstearat, andererseits, insbesondere in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 18 Gew.-%, bezogen auf das Brandschutzmaterial, und/oder insbesondere mit einem gewichtsbezogenen Zeolith/Salz-Mengenverhältnis im Bereich von 0,1:1 bis 10:1, insbesondere 0,5:1 bis 2:1, vorzugsweise 0,75:1 bis 1,25:1, besonders bevorzugt etwa 1:1;
- (D) gegebenenfalls mindestens ein Fasermaterial, insbesondere Kunststoff-Fasermaterial, vorzugsweise in Form von Polyacrylnitrilfasern, insbesondere in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Brandschutzmaterial.
- (A) expandable graphite, in particular in amounts of 10 to 50 wt .-%, in particular 15 to 45 wt .-%, preferably 20 to 30 wt .-%, based on the fire protection material, preferably having particle sizes of at least 200 microns, preferably at least 300 μm, for 80% of the expandable graphite particles;
- (B) at least one matrix-forming, in particular a foam-forming polymer, preferably a polyurethane, in particular in amounts of 20 to 90 wt .-%, in particular 30 to 80 wt .-%, preferably 40 to 70 wt .-%, based on the fire protection material;
- (C) a mixture based on at least one zeolite on the one hand and at least one alkali, alkaline earth or aluminum salt of an organic acid, more preferably calcium stearate, on the other hand, esp especially in amounts of from 1 to 30% by weight, in particular from 2 to 20% by weight, preferably from 4 to 18% by weight, based on the fire protection material, and / or in particular with a weight-based zeolite / salt ratio in the range from 0.1: 1 to 10: 1, especially 0.5: 1 to 2: 1, preferably 0.75: 1 to 1.25: 1, more preferably about 1: 1;
- (D) optionally at least one fiber material, in particular plastic fiber material, preferably in the form of polyacrylonitrile fibers, in particular in amounts of 0.5 to 5 wt .-%, preferably 1 to 2 wt .-%, based on the fire protection material.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Verwendung des zuvor beschriebenen flamm- und/oder brandbeständigen, wärmeexpandierbaren organisch-anorganisch basierten Brandschutzmaterials nach der vorliegenden Erfindung, insbesondere der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Intumeszenzmasse, wie sie in den entsprechenden Verwendungsansprüchen definiert ist.One Another aspect of the present invention is the inventive Use of the above-described flame and / or fire resistant, heat-expandable organic-inorganic based fire protection material according to the present invention, in particular those previously described Intumescent composition of the invention, as in the corresponding use claims is defined.
So läßt sich das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial beispielsweise zur Ausrüstung von Hohlräumen, von Öffnungen, von Rohr- und Leitungssystemen (z. B. Kabelkanälen, Kabelrohren, Kabelschächten, Lüftungskanälen, Lüftungsrohren, Lüftungsschächten oder dergleichen), von Türen (z. B. für Dichtungen oder Füllmaterialien für Türen), von Fenstern oder von Fugen einsetzen.So can the inventive Fire protection material, for example for the equipment of cavities, of openings, piping and piping systems (eg cable ducts, Cable ducts, cable ducts, ventilation ducts, Ventilation pipes, ventilation ducts or the like), doors (eg for gaskets or filling materials for doors), from Insert windows or joints.
So ermöglicht das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial beispielsweise ein flamm- und/oder brandbeständiges Verschließen bzw. ein wenigstens partielles Ausfüllen von Hohlräumen von Öffnungen, von Rohr- und Leitungssystemen, insbesondere Kabelkanälen, Kabelrohren, Kabelschächten, Lüftungskanälen, Lüftungsrohren, Lüftungsschächten oder dergleichen, von Türen, von Fenstern oder von Fugen im Brandfall.So allows the fire protection material according to the invention For example, a flame and / or fire-resistant sealing or at least partial filling of cavities of openings, of pipe and pipe systems, in particular Cable ducts, cable conduits, cable ducts, ventilation ducts, Ventilation pipes, ventilation ducts or like, doors, windows or joints in the like Fire.
Eine mögliche Anwendung bzw. Applikation erfolgt dadurch, daß das Brandschutzmaterial im fließfähigen Zustand (vorzugsweise unterhalb der Wärmeexpansionstemperatur) auf das Gehäuse aufgetragen, insbesondere gegossen, extrudiert oder dergleichen, wird, woran sich ein Abkühlvorgang anschließt, so daß das aufgetragene Brandschutzmaterial infolge seiner Eigenadhäsion auf den Gehäuseflächen zum Haften kommt.A possible application or application takes place in that the Fire protection material in the flowable state (preferably below the heat expansion temperature) on the housing applied, in particular cast, extruded or the like, What is followed by a cooling process, so that the applied fire protection material as a result of his Self-adhesion on the housing surfaces sticks.
Gemäß einer alternativen, erfindungsgemäß weniger bevorzugten Ausführungsform kann aber auch das Brandschutzmaterial zunächst in den fließfähigen Zustand überführt werden, und zu einem Formteil verarbeitet werden, insbesondere mittels Gießen, Extrusion oder dergleichen, wobei dies vorteilhafterweise bei Temperaturen unterhalb der Wärmeexpansionstemperatur des Brandschutzmaterials erfolgt, woran sich ein Abkühlvorgang anschließt. Abschließend wird das so erhaltene Formteil aus dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial auf oder in das zu behandelnde Material aufgebracht bzw. appliziert, beispielsweise mittels Verkleben.According to one alternative, less preferred according to the invention Embodiment, but also the fire protection material initially transferred to the flowable state be, and processed into a molding, in particular by means of Casting, extrusion or the like, this advantageously at temperatures below the thermal expansion temperature the fire protection material, which is followed by a cooling process followed. Finally, the so obtained Molding of the fire protection material according to the invention applied or applied to or in the material to be treated, for example by gluing.
Versuche der Anmelderin mit dem erfindungsgemäßen Brandschutzmaterial haben gezeigt, daß das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial im Brandfall gezielt und ausreichend stark selbsttätig aufschäumt und im Rahmen von Brandtests mehr als 90 Minuten lang stabil bleiben und auf diese Weise zuverlässig die betreffenden Bereiche, welche es zu schützen gilt, von dem eigentlichen Brandherd abschirmt.tries the applicant with the fire protection material according to the invention have shown that the inventive Fire protection material in case of fire targeted and sufficiently strong automatically foams and in the context of fire tests more than 90 minutes remain stable for a long time and thus reliably the areas to be protected from shields the actual fire.
Weitere Ausgestaltungen, Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne weiteres erkennbar und realisierbar, ohne daß er dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.Further Embodiments, modifications and variations of the present invention are for those skilled in reading the description without more recognizable and realizable without him the scope of the present invention leaves.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht, welche die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls beschränken.The The present invention will now be described with reference to exemplary embodiments However, which illustrates the present invention in no way restrict.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE:WORKING EXAMPLES
Beispiele 1 und 2:Examples 1 and 2:
Zwei
erfindungsgemäße Brandschutzmaterialien werden
entsprechend den folgenden Spezifikationen hergestellt:
Die vorgenannten Brandschutzmaterialien werden wie folgt hergestellt: Alle Mischungsbestandteile mit Ausnahme des Isocyanats, wie sie in der vorstehenden Tabelle spezifiziert worden sind, werden in einem Rührkessel vorgelegt und bei Raumtemperatur homogenisiert und nachfolgend auf Temperaturen von 30 bis 40°C erwärmt. Anschließend wird das Isocyanat (MDI) zugegeben und weiter gerührt. Es setzt die Additionsreaktion zwischen den Polyolen und dem Isocyanat zum Polyurethankunststoff ein, in den die übrigen Inhaltsstoffe eingelagert sind. Auf diese Weise werden die erfindungsgemäßen Brandschutzmaterialien I und II erhalten.The The aforementioned fire protection materials are produced as follows: All mixture components except the isocyanate, as they are have been specified in the above table are in submitted to a stirred tank and homogenized at room temperature and subsequently heated to temperatures of 30 to 40 ° C. Subsequently, the isocyanate (MDI) is added and on touched. It sets the addition reaction between the polyols and the isocyanate to the polyurethane plastic, in the other Ingredients are stored. In this way, the invention Fire protection materials I and II obtained.
Beispiel 3:Example 3:
In einem ersten Ansatz werden die Brandschutzmaterialien I und II unterhalb ihrer Wärmeexpansionstemperatur zu flachen Streifen (ca. 2 bis 4 cm Dicke) gegossen und erkalten gelassen. Anschließend werden die Streifen zur Innenauskleidung des Kabelkanals verwendet und hierin flächendeckend, d. h. vollflächig, appliziert.In In a first approach, the fire protection materials I and II below its heat expansion temperature to flat strips (approx. 2 to 4 cm thick) poured and allowed to cool. Subsequently the strips are used for the inner lining of the cable duct and throughout this, d. H. the whole area, applied.
In einem zweiten Ansatz werden die erfindungsgemäßen Brandschutzmaterialien direkt in den Kabelkanal gegossen und dort erkalten gelassen, so daß gleichermaßen eine vollflächige Innenbeschichtung mit den erfindungsgemäßen Brandschutzmaterialien resultiert.In a second approach, the inventive Fire protection materials poured directly into the cable channel and there let cool, so that alike a full-surface Internal coating with the fire protection materials according to the invention results.
Beispiel 4:Example 4:
Die in den vorangehenden Beispielen beschichteten Kabelkanäle werden unter Einsatzbedingungen getestet. Hierzu wird in einem Brandschutztest die Wärmeexpansion der Materialien ausgelöst, welche bei Temperaturen von ca. 180 bis 200°C einsetzt. Bei allen erfindungsgemäßen Brandschutzmaterialien erfolgt in allen vier Ausführungsbeispielen eine gezielte und starke Expansion unter Flammeinwirkung, welche zu einem Verschließen des Kabelkanals führt, wobei der Brandtests über 90 Minuten durchgeführt wird und die erfindungsgemäßen Brandschutzmaterialien über diesen Zeitraum stabil bleiben und einen zuverlässigen Brandschutz liefern. Insbesondere bleibt das ausgeschäumte Material formstabil über diesen Zeitraum erhalten und verschließt dicht den Kabelkanal.The in the preceding examples, coated cable channels are tested under conditions of use. This is done in a fire test triggered the thermal expansion of the materials, which starts at temperatures of about 180 to 200 ° C. In all fire protection materials according to the invention takes place in all four embodiments, a targeted and strong expansion under flame action, which leads to closure the cable channel leads, the fire tests on 90 minutes is carried out and the invention Fire protection materials remain stable over this period and provide reliable fire protection. Especially the foamed material remains dimensionally stable This period is obtained and tightly seals the cable channel.
Durch die gezielte Inkorporierung einer Mischung aus Aluminiumsilikat, insbesondere Zeolith, einerseits und Salz, insbesondere Calciumstearat, andererseits (vorzugsweise in etwa gleichen Mengen) kann eine gezielte Verbesserung im Brandschutzverhalten von Blähgraphit enthaltenden Kunststoffmaterialien, insbesondere Polyurethanmaterialien, erreicht werden kann, insbesondere eine verlängerte Brandfestigkeit und erhöhte Formstabilität, was sich möglicherweise (ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen) durch Sintervorgänge in den erfindungsgemäßen Intumeszenzmaterialien erklären läßt (d. h. Versintern von Zeolith und Calciumstearat zusammen mit dem Blähgraphit), so daß es im Brandfall zu gewünschten Erhärtungen, insbesondere Verkrustungen, in den erfindungsgemäßen Materialien kommt.By the targeted incorporation of a mixture of aluminum silicate, in particular zeolite, on the one hand and salt, in particular calcium stearate, On the other hand (preferably in approximately equal amounts) can be a targeted Improvement in the fire protection behavior of expanded graphite containing Plastic materials, especially polyurethane materials achieved can be, in particular an extended fire resistance and increased dimensional stability, which may be (without wishing to be bound by any particular theory) Sintering operations in the inventive Explain intumescent materials (i.e., sintering of zeolite and calcium stearate together with the Expanded graphite), so that in case of fire to desired Hardenings, in particular encrustations, in the inventive Materials comes.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben. In der Zeichnung zeigenThe Invention will be described below with reference to an embodiment further described with reference to the drawing. In the drawing demonstrate
In
Die
beiden Brandschutzstreifen
Wie
sich insbesondere aus
Die
Brandschutzstreifen
Wie
sich aus
Die
Brandschutzstreifen
Die
Brandschutzstreifen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - WO 90/11318 A1 [0023] WO 90/11318 A1 [0023]
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