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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer brandgeschützten Holzwerkstoffplatte und eine brandgeschützte Holzwerkstoffplatte.
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Holzwerkstoffplatten werden zwar vielfach eingesetzt, sind aber auch aufgrund ihrer Brandeigenschaften Einsatzbeschränkungen unterworfen. Es ist bekannt, Holzwerkstoffplatten mit einem Brandschutz zu versehen, indem sie beispielsweise mit einem Flammschutzanstrich beschichtet werden. In der
EP 2208594 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Span- oder Faserplatte beschrieben, bei dem vor dem Verpressen Blähgraphit mit den Holzpartikeln oder dem Bindemittel vermischt wird. Die
EP 2289677 A1 beschreibt eine Stäbchensperrholzplatte, bei der die Holzstäbchen der Mittellage miteinander und die beiden Deckschichten auf der Mittellage mittels eines Blähgraphit-haltigen Leims verleimt sind. Aus der
EP 2746045 A1 ist eine Sperrholzplatte bekannt, bei der die beidseitig auf die Sperrholz-Mittellage aufgeleimten Deckschichten mindestens eine mit brandhemmenden Mitteln behandelte Spanplatte oder Faserplatte, oder ein mit brandhemmenden Mitteln behandeltes Furnier umfassen, so dass die Verwendung eines speziellen Leims wie in der
EP 2208594 A1 nicht erforderlich ist.
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Die im Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Verbesserung des Brandschutzes von Holzwerkstoffplatten, insbesondere solchen, die eine Sperrholz- oder Flachpressplatte umfassen, sind jedoch vergleichsweise aufwändig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfachen, kostengünstigen und dennoch wirksamen Brandschutz für Holzwerkstoffplatten, die eine Sperrholz- oder Flachpressplatte umfassen, bereit zu stellen.
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In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer brandgeschützten Holzwerkstoffplatte bereit, umfassend die folgenden Schritte:
- a. Anordnen einer thermoplastischen Brandschutzfolie auf mindestens einer Oberfläche einer nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelten Sperrholz- oder Flachpressplatte, vorzugsweise einer Sperrholzplatte, wobei die thermoplastische Brandschutzfolie bei Raumtemperatur fest oder viskoelastisch ist und mindestens ein Flammschutzadditiv umfasst, und wobei die thermoplastische Brandschutzfolie bei einer unterhalb der Reaktionstemperatur des Flammschutzadditivs liegenden Temperatur Klebeigenschaften aufweist,
- b. Anordnen einer Decklage auf der Brandschutzfolie,
- c. Verpressen der Sperrholz- oder Flachpressplatte und der Decklage bei erhöhtem Druck und einer Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur des Flammschutzadditivs, bei der die thermoplastische Brandschutzfolie Klebeigenschaften aufweist.
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Der Kerngedanke der Erfindung liegt darin, auf einen Sperrholz- oder Flachpressplattenkern einer Holzwerkstoffplatte mittels einer thermoplastischen Brandschutzfolie eine Decklage aufzubringen, wobei die thermoplastische Brandschutzfolie mindestens ein Flammschutzadditiv umfasst, bei Raumtemperatur fest oder viskoelastisch ist und vorzugsweise bei erhöhter Temperatur Klebeigenschaften aufweist. Auf die Verwendung eines separaten, insbesondere flüssigen, Klebers oder Leimes kann verzichtet werden, weil die thermoplastische Brandschutzfolie als Kleber fungiert. Es ist auch nicht erforderlich, die Sperrholz- oder Flachpressplatte gesondert mit einem Brandschutz zu versehen, indem beispielsweise die Sperrholzlagen oder Holzspäne oder -fasern mit einem Brandschutzmittel behandelt werden oder mittels eines speziellen brandhemmenden Leimes verleimt werden. Vielmehr können handelsübliche unbehandelte Sperrholz- oder Flachpressplatten zum Einsatz kommen. Auf diese Weise ist ein einfacher, kostengünstiger, aber wirksamer Brandschutz geschaffen, so dass eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Holzwerkstoffplatte insbesondere auch in Bereichen eingesetzt werden kann, in denen zwar ein geringes Gewicht von Konstruktionen erwünscht ist, gleichzeitig jedoch erhöhte Anforderungen an den Brandschutz gestellt werden, wie beispielsweise im Schiffbau, im Offshore-Bereich, beim Innenausbau von Gebäuden oder bei Fahrzeugen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine thermoplastische Brandschutzfolie auf mindestens einer, potentiell einem Brandereignis ausgesetzten, Oberfläche einer unbehandelten, d.h. nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelten, Sperrholz- oder Flachpressplatte, vorzugsweise einer Sperrholzplatte, angeordnet. Die thermoplastische Brandschutzfolie umfasst mindestens ein Flammschutzadditiv, beispielsweise ein intumeszierendes Material, und ist bei Raumtemperatur (20° C) fest oder viskoelastisch. Vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, beispielsweise bei 80 °C, hat oder entwickelt die Brandschutzfolie Klebeigenschaften. Die Temperatur, bei der die Brandschutzfolie Klebeigenschaften aufweist oder entwickelt, liegt dabei unterhalb der Reaktionstemperatur des Flammschutzadditivs, beispielsweise des intumeszierenden Materials. Auf der Brandschutzfolie wird eine Decklage angeordnet, so dass die Brandschutzfolie zwischen Sperrholz- oder Flachpressplatte und Decklage angeordnet ist. Die Sperrholz- oder Flachpressplatte und die Decklage werden dann bei erhöhtem Druck und bei einer Temperatur, bei der die thermoplastische Brandschutzfolie Klebeigenschaften aufweist, die aber niedriger ist als die Reaktionstemperatur des Flammschutzadditivs, verpresst, so dass die Decklage auf die Sperrholzplatte geklebt wird, ohne dass das Flammschutzadditiv reagiert.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Holzwerkstoffplatten weisen eine hohe Stabilität und Beständigkeit des Verbundes auf. Darüber hinaus zeigen sie eine für viele Zwecke ausreichende Feuerwiderstandsfähigkeit. Die Feuerwiderstandsdauer kann beispielsweise über die Dicke der Brandschutzfolie, die Dicke oder Dichte der Sperrholz- oder Flachpressplatte an den jeweiligen Zweck bzw. die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Die Foliendicke kann beispielsweise zwischen 0,5 und 2 mm liegen. Je nach Anforderung sind jedoch auch geringere oder größere Dicken möglich. Selbstverständlich ist es auch möglich, zwei oder mehrere Folien übereinander anzuordnen.
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Das Verfahren kann beispielsweise mittels im Stand der Technik bekannter Furnierpressen durchgeführt werden, beispielsweise bei einer Temperatur von 80 °C und einem Druck von 2,5 kg/cm2.
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Unter einer „Holzwerkstoffplatte“ ist eine Platte aus Holzwerkstoff zu verstehen, wobei unter „Holzwerkstoff“ Werkstoffe wie Furnierhölzer, Holzspäne oder Holzfasern zu verstehen sind, die aus Vollholz gewonnen und anschließend zusammengefügt werden. Unter einer „Holzwerkstoffplatte, die eine Sperrholz- oder Flachpressplatte umfasst“, wird hier eine Holzwerkstoffplatte verstanden, deren Kern von einer Sperrholzplatte oder Flachpressplatte gebildet wird.
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Unter einer „Sperrholzplatte“ ist eine Platte aus mindestens drei Holzlagen zu verstehen, die so miteinander verleimt und verpresst sind, dass die Holzfasern benachbarter Holzlagen zueinander in einem rechten Winkel verlaufen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird hier unter diesem Begriff insbesondere eine Sperrholzplatte verstanden, bei der die Holzfasern in der Plattenlängsebene verlaufen und die keine Stab- oder Stäbchensperrholzplatte ist.
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Unter einer „Flachpressplatte“, ggfs. auch als „Spanplatte“ bezeichnet, ist eine Platte zu verstehen, die aus miteinander verleimten und verpressten Holzspänen besteht.
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Wenn hier von „einer Oberfläche einer Sperrholz- oder Flachpressplatte“ gesprochen wird, ist hiermit eine äußere parallel zur Plattenebene verlaufende Fläche gemeint.
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Wenn hier von einer „nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelten Sperrholz- oder Flachpressplatte“ gesprochen wird, ist darunter eine normale, nicht mit speziellen zur Verbesserung der Brandeigenschaften vorgesehenen Mitteln imprägnierte oder verleimte Sperrholz- oder Flachpressplatte zu verstehen.
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Unter einem „Flammschutzadditiv“, ggfs. auch als „Flammschutzmittel“ oder „Flammschutzmaterial“ bezeichnet, wird hier ein Stoff oder eine Stoffzusammensetzung verstanden, der bzw. die eine brandhemmende Wirkung, also eine die Ausbreitung eines Brandes einschränkende, verlangsamende oder verhindernde Wirkung entfaltet. Beispiele für Flammschutzadditive sind intumeszierende Materialien wie Blähgraphit oder Wasser abspaltende Stoffe wie Aluminiumhydroxid. Der Begriff umfasst auch zwei oder mehrere verschiedene unabhängig voneinander oder synergistisch zusammen brandhemmend wirkende Stoffe oder Stoffzusammensetzungen.
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Unter der „Reaktionstemperatur eines Flammschutzadditivs“ wird hier die Temperatur verstanden, bei der die flammhemmende Wirkung des Flammschutzadditivs einsetzt, beispielsweise ein Stoff intumesziert oder Wasser freisetzt. Im Falle mehrerer verschiedener Flammschutzadditive bezieht sich dieser Ausdruck vorzugsweise auf den Stoff oder die Stoffzusammensetzung mit dem höchsten Anteil und/oder mit der niedrigsten Reaktionstemperatur.
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Unter einem „intumeszierendem Material“, hier ggfs. auch als „Dämmschichtbildner“, „intumeszierender Stoff“ oder „intumeszierendes Flammschutzadditiv“ bezeichnet, wird hier ein Material verstanden, das bei Raumtemperatur ein vergleichsweise geringes Volumen aufweist und unter Hitzeeinwirkung, d.h. bei Überschreiten einer als „Reaktionstemperatur“ bezeichneten Temperatur, beispielsweise im Bereich von 150 °C bis 200 °C, eine deutliche Volumenzunahme erfährt, vorzugsweise unter Erzeugung eines erheblichen Blähdrucks von z.B. 1–2 N/mm2. In der Regel wird bei einem solchen Material unter Wärmeeinwirkung, d.h. bei Überschreiten einer bestimmten als „Reaktionstemperatur“ bezeichneten Temperatur, z.B. 150 °C, eine stark wärmedämmende, thermisch weitgehend stabile Schaumschicht gebildet, die die dahinter liegenden bzw. davon umschlossenen Materialien schützt. Der Schaumfaktor, d.h. das Verhältnis zwischen der Schichtdicke des intumeszierenden Materials im aufgeschäumten Zustand und der Schichtdicke des intumeszierenden Materials vor dem Aufschäumen, beträgt vorzugsweise mindestens 1,5, weiter bevorzugt mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 8 oder mindestens 10, besonders bevorzugt mindestens 15, 20, 30, 40, 50 oder 60. Ein Beispiel für ein intumeszierendes Material ist Blähgraphit.
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Unter einer „thermoplastischen Brandschutzfolie“ wird hier eine Brandschutzfolie verstanden, die thermoplastische Eigenschaften aufweist, d.h., die in einem bestimmten Temperaturbereich reversibel verformbar ist. Der Ausdruck „fest“ in Zusammenhang mit einer Brandschutzfolie bedeutet hier, dass die Brandschutzfolie nicht flüssig oder gasförmig, vorzugsweise formstabil ist. „Viskoelastisch“ bedeutet ein teilweise elastisches, teilweise viskoses Materialverhalten. Die Brandschutzfolie ist dabei vorzugsweise nicht flüssig, d.h. der Speichermodul des viskoelastischen Materials, aus dem die Folie besteht, ist größer ist als der Verlustmodul.
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Die Temperatur, bei der die Verpressung von Sperrholz- oder Flachpressplatte und Decklage mit dazwischenliegender thermoplastischer Brandschutzfolie erfolgt, wird hier gegebenenfalls auch als „Verarbeitungstemperatur“ bezeichnet.
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Vorzugweise umfasst oder besteht die thermoplastische Brandschutzfolie aus mindestens einem in ein thermoplastisches Matrixmaterial eingebetteten Flammschutzadditiv. Das mindestens eine Flammschutzadditiv ist oder umfasst vorzugsweise ein intumeszierendes Material, besonders bevorzugt Blähgraphit. Für den Fall, dass mehr als ein Flammschutzadditiv eingesetzt wird, ist oder umfasst vorzugsweise wenigstens eines davon ein intumeszierendes Material. Das Matrixmaterial umfasst vorzugsweise mindestens einen Thermoplasten, bevorzugt Polyamid, Polylactat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyetheretherketon, Polyvinylchlorid, Polyolefin, Polyester, Polyacrylat, thermoplastisches Polyurethan und/oder ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, oder besteht daraus. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Thermoplasten um ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer. Ein geeignetes Folienmaterial aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer kann beispielsweise erhalten werden durch Ausstreichen und Trocknenlassen einer einen Thermoplasten oder eine Thermoplasten-Mischung enthaltenden flüssigen Dispersionsfarbe, aus beispielsweise einer 55%igen wässrigen Dispersion einer Ethylen-Vinylacetat-Mischung und 45 % Flammschutzadditiv(en). Eine geeignete flüssige Dispersionsfarbeist beispielsweise unter der Bezeichung PYRO-SAFE DG-S, eine bereits verarbeitungsfertig konfektionierte Brandschutzfolie unter der Bezeichnung PYRO-SAFE DG-OA kommerziell erhältlich (svt Brandschutz Vertriebsgesellschaft mbH International, Seevetal, Deutschland, www.svt.de).
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Bevorzugt wird eine thermoplastische Brandschutzfolie verwendet, die erst bei einer Temperatur oberhalb Raumtemperatur (20 °C), beispielsweise bei einer Temperatur von ≥ 80 °C Klebeigenschaften aufweist. Vorzugsweise entfalten sich die Klebeigenschaften der thermoplastische Brandschutzfolie erst oder zumindest erst in praktisch nutzbarem Ausmaß bei einer Temperatur oberhalb Raumtemperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 15 °C, 20 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C, 55 °C oder 60 °C oberhalb Raumtemperatur. Die Verarbeitungstemperatur, das heißt diejenige Temperatur, bei der die Verpressung stattfindet, liegt dann selbstverständlich ebenfalls bei oder oberhalb der Temperatur, ab der die thermoplastische Brandschutzfolie Klebeigenschaften aufweist. Die Reaktionstemperatur des mindestens einen Flammschutzadditivs, beispielsweise eines intumeszierenden Materials, liegt dabei soweit oberhalb der Verarbeitungstemperatur, dass das mindestens eine Flammschutzadditiv nicht oder praktisch nicht reagiert. Die Temperaturdifferenz zwischen Verarbeitungstemperatur und Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise mindestens 10 °C, weiter bevorzugt mindestens 20 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C, 40 °C oder 45 °C, besonders bevorzugt mindestens 50 °C, 55 °C, 60 °C, 65 °C oder 70 °C. Bei einer Verarbeitungstemperatur von ≥ 80 °C kann die Reaktionstemperatur beispielsweise ≥ 150 °C betragen.
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Die Sperrholz- oder Flachpressplatte kann einseitig oder beidseitig mit einer thermoplastischen Brandschutzfolie und einer darauf angeordneten Decklage ausgestattet sein. Für den Fall, dass die Sperrholz- oder Flachpressplatte lediglich einseitig mit einer thermoplastischen Brandschutzfolie und einer entsprechenden Decklage ausgestattet ist, beispielsweise, weil der Feuerwiderstand eines Bauteils nur von einer Seite erforderlich ist, ist es bevorzugt, dass auf der gegenüberliegenden Oberfläche der Sperrholz- oder Flachpressplatte eine Lage aus einem Material mit ähnlichen, vorzugsweise gleichen, Zugeigenschaften angeordnet ist. Für den Fall einer zweiseitigen Ausstattung der Sperrholz- oder Flachpressplatte mit dem erfindungsgemäßen Brandschutz wird auf beiden Oberflächen einer nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelten Sperrholz- oder Flachpressplatte jeweils eine thermoplastische Brandschutzfolie und auf jeder thermoplastischen Brandschutzfolie eine Decklage angeordnet. Die Sperrholz- oder Flachpressplatte und die Decklagen werden anschließend mit den dazwischen angeordneten thermoplastischen Brandschutzfolien bei erhöhtem Druck und einer Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur(en) des Flammschutzadditivs (der Flammschutzadditive), bei der die thermoplastischen Brandschutzfolien Klebeigenschaften aufweisen, verpresst.
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Als Decklage(n) können beliebige, vorzugweise nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelte Materialien verwendet werden, beispielsweise eine Holzfurnier- oder Hochdrucklaminatlage. Es kann sich hier um eine mit einem Dekor versehene Decklage handeln.
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In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch eine brandgeschützte Holzwerkstoffplatte, umfassend
- a. eine nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelte Sperrholz- oder Flachpressplatte, vorzugweise Sperrholzplatte, mit einer ersten Oberfläche und einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche,
- b. eine auf der ersten Oberfläche der Sperrholz- oder Flachpressplatte aufgebrachte, mindestens ein Flammschutzadditiv umfassende erste thermoplastische Brandschutzfolie, und
- c. eine auf der ersten thermoplastischen Brandschutzfolie angeordnete erste Decklage, wobei die erste Decklage mittels der ersten thermoplastischen Brandschutzfolie mit der ersten Oberfläche der Sperrholz- oder Flachpressplatte verklebt ist.
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Bei dem mindestens einen Flammschutzadditiv handelt es sich vorzugsweise um ein intumeszierendes Material, besonders bevorzugt um Blähgraphit. Auch eine Mehrzahl von Flammschutzadditiven kann eingesetzt werden, wobei wenigstens eines davon vorzugsweise ein intumeszierendes Material ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen brandgeschützten Holzwerkstoffplatte ist auf der zweiten Oberfläche der Sperrholz- oder Flachpressplatte eine zweite einen Dämmschichtbildner umfassende thermoplastische Brandschutzfolie aufgebracht, und eine auf der zweiten thermoplastischen Brandschutzfolie angeordnete zweite Decklage ist mittels der zweiten thermoplastischen Brandschutzfolie mit der zweiten Oberfläche der Sperrholz- oder Flachpressplatte verklebt.
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Besonders bevorzugt weist die thermoplastische Brandschutzfolie bei einer unterhalb der Reaktionstemperatur des mindestens einen Flammschutzadditivs z.B. eines intumeszierenden Materials, liegenden Temperatur Klebeigenschaften auf. Beispielsweise kann das Flammschutzadditiv eine Reaktionstemperatur von ≥ 150 °C aufweisen und die thermoplastische Brandschutzfolie bei einer Temperatur von ≥ 80 °C Klebeigenschaften aufweisen. Vorzugsweise entfalten sich die Klebeigenschaften der thermoplastische Brandschutzfolie erst oder zumindest erst in praktisch nutzbarem Ausmaß bei einer Temperatur oberhalb Raumtemperatur, vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 15 °C, 20 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C, 55 °C oder 60 °C oberhalb Raumtemperatur. Die Reaktionstemperatur des mindestens einen Flammschutzadditivs liegt dabei soweit oberhalb der Temperatur, bei der die thermoplastische Brandschutzfolie Klebeigenschaften aufweist, dass das mindestens einer Flammschutzadditiv während des Pressvorgangs nicht reagiert, beispielsweise nicht intumesziert. Die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur, bei der die thermoplastische Brandschutzfolie Klebeigenschaften aufweist, und der Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise mindestens 10 °C, weiter bevorzugt mindestens 20 °C, 25 °C, 30 °C, 35 °C, 40 °C oder 45 °C, besonders bevorzugt mindestens 50 °C, 55 °C, 60 °C, 65 °C oder 70 °C.
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Die thermoplastische Brandschutzfolie besteht vorzugsweise aus oder umfasst mindestens ein in ein thermoplastisches Matrixmaterial eingebettetes Flammschutzadditiv, wobei das mindestens eine Flammschutzadditiv vorzugweise ein intumeszierendes Material, besonders bevorzugt Blähgraphit ist. Das Matrixmaterial ist oder umfasst mindestens einen Thermoplasten wobei der mindestens eine Thermoplast bevorzugt ausgewählt ist aus Polyamid, Polylactat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyetheretherketon, Polyvinylchlorid, Polyolefin, Polyester, Polyacrylat, thermoplastischem Polyurethan und/oder einer Ethylen-Vinylacetat-Mischung. Besonders bevorzugt ist oder enthält das Matrixmaterial eine Ethylen-Vinylacetat-Mischung. Ein geeignetes Folienmaterial aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer kann beispielsweise erhalten werden durch Ausstreichen und Trocknenlassen einer einen Thermoplasten oder eine Thermoplasten-Mischung enthaltenden flüssigen Dispersionsfarbe aus beispielsweise einer Dispersion einer 55%igen Ethylen-Vinylacetat-Mischung in Wasser und 45 % Flammschutzadditiv(en). Eine geeignete Dispersionsfarbe ist unter der Bezeichnung „PYRO-SAFE DG-S“ kommerziell erhätlich (svt Brandschutz Vertriebsgesellschaft mbH International, Seevetal, Deutschland, www.svt.de). Auch eine bereits einsatzfertig konfektionierte Folie ist kommerziell erhältlich („PYRO-SAFE DG-OA“, svt Brandschutz Vertriebsgesellschaft mbH International, Seevetal, Deutschland).
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Die Sperrholz- oder Flachpressplatte kann beispielsweise eine Laub- oder Nadelholzplatte, vorzugsweise eine Laub- oder Nadelholzsperrholzplatte, beispielsweise eine Pappel- oder Birkensperrholzplatte sein.
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Als Decklage(n) kommen beliebige, vorzugweise nicht mit Brandschutzmitteln vorbehandelte Materialien in Frage, beispielsweise eine Holzfurnier- oder Hochdrucklaminatlage. Es kann sich hier um eine mit einem Dekor versehene Decklage handeln.
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In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung auch eine brandgeschützte Holzwerkstoffplatte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt oder herstellbar ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen rein zu Veranschaulichungszwecken näher erläutert.
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1. Querschnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Ausführungsform einer Holzwerkstoffplatte.
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2. Temperaturaufzeichnung bei einem Brandversuch unter einer Brandbelastung nach der Einheits-Temperaturzeitkurve (Brandphase nach dem Flash-over) nach DIN EN 1363-1 mit einer erfindungsgemäß hergestellten Holzwerkstoffplatte im Wandeinbau. M1 = Messstelle 1 (oben links), M2 = Messstelle 2 (oben rechts), M3 = Messstelle 3 (mitte), M4 = Messstelle 4 (unten links). Die Angaben oben, unten, links, rechts, mitte beziehen sich auf eine rechteckige Platte. Tmax ist die nach DIN EN 13501-2, 5.2.3.2, maximal zulässige Temperaturerhöhung auf der vom Feuer abgekehrten Seite eines feuerwiderstandsfähigen Bauteils, T im Mittel ist die mittlere zulässige Temperaturerhöhung.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Holzwerkstoffplatte im Querschnitt. Die Holzwerkstoffplatte 1 besteht hier im Kern aus einer Sperrholzplatte 2 aus hier drei Sperrholzlagen 9, mit einer ersten Oberfläche 5 und einer zweiten Oberfläche 6. Auf der ersten Oberfläche 5 ist eine erste thermoplastische Brandschutzfolie 3 aufgebracht, und auf der zweiten Oberfläche 6 ist eine zweite thermoplastische Brandschutzfolie 7 aufgebracht. Auf der ersten thermoplastischen Brandschutzfolie 3 ist eine erste Decklage 4, auf der zweiten thermoplastischen Brandschutzfolie 7 eine zweite Decklage 8 angeordnet. Die Decklagen 4, 8 sind über die thermoplastischen Brandschutzfolien 3, 7 mit den Oberflächen 5, 6 der Sperrholzplatte 2 verklebt.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde eine Holzwerkstoffplatte hergestellt, deren Kern aus einer Sperrholzplatte aus Pappelholz bestand. Beidseitig wurde eine Blähgraphit-haltige Brandschutzfolie mit einer Folienstärke von jeweils < 0,7 mm (PYRO-SAFE DG-OA, svt Brandschutz Vertriebsgesellschaft mbH International) aufgebracht. Die Gesamtplattendicke betrug einschließlich beidseitiger Deckenlage 16 mm. Die Herstellung erfolgte in einer Furnierpresse bei einer Temperatur von 80 °C und einem Druck von 2,5 kg/cm2.
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Die Überprüfung der Verklebung zwischen der Kernlage aus Sperrholzplatte, den beiden Lagen Brandschutzfolie und den äußeren Decklagen durch Klimawechsellagerung ergab ausgezeichnete Beständigkeiten der so hergestellten Platten. Auch nach Klimalagerung in Anlehnung an die interne Prüfnorm der Volkswagen AG „PV 1200“ konnte nach 20 Prüfzyklen keinerlei Veränderung am Verbund wie z. B. Delamination zwischen den einzelnen Schichten festgestellt werden.
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2 zeigt die Temperaturerhöhung an vier Messstellen (M1, oben links; M2, oben rechts; M3, mitte; M4, unten links) einer erfindungsgemäß hergestellten Holzwerkstoffplatte im Wandeinbau bei einer Brandbelastung nach DIN EN 1363-1 in einem Brandversuch in einem Kleinbrandofen. Die beispielsweise für Schienenfahrzeuge nach DIN EN 45545-3 am häufigsten geforderte Feuerwiderstandsklasse von E 15/I 15 konnte bereits mit Folienstärken von < 0,7 mm bei Verwendung des brandschutztechnisch kritischen Sperrholzes aus Pappelholz erreicht werden.
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Ein weiterer Brandversuch mit einer Dicke der Brandschutzfolie von ca. 1,3 mm zeigte, dass auch Feuerwiderstandsklassen von EI 30 nach DIN EN 13501-2 erreicht werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2208594 A1 [0002, 0002]
- EP 2289677 A1 [0002]
- EP 2746045 A1 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- www.svt.de [0020]
- www.svt.de [0028]
- DIN EN 1363-1 [0034]
- DIN EN 13501-2, 5.2.3.2 [0034]
- DIN EN 1363-1 [0038]
- DIN EN 45545-3 [0038]
- DIN EN 13501-2 [0039]
