DE102018007745A1 - XPS panels and EPS panels with flame retardant - Google Patents
XPS panels and EPS panels with flame retardant Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018007745A1 DE102018007745A1 DE102018007745.5A DE102018007745A DE102018007745A1 DE 102018007745 A1 DE102018007745 A1 DE 102018007745A1 DE 102018007745 A DE102018007745 A DE 102018007745A DE 102018007745 A1 DE102018007745 A1 DE 102018007745A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fire
- polystyrene
- layer
- foam
- fire protection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
- C08J9/228—Forming foamed products
- C08J9/232—Forming foamed products by sintering expandable particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
- B29C44/206—Using expandable particles or beads as starting material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/3415—Heating or cooling
- B29C44/3426—Heating by introducing steam in the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/36—Feeding the material to be shaped
- B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
- B29C44/50—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/36—Feeding the material to be shaped
- B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
- B29C44/54—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length in the form of expandable particles or beads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
- B29C44/5681—Covering the foamed object with, e.g. a lining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
- C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
- C08J9/365—Coating
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
- E04B1/941—Building elements specially adapted therefor
- E04B1/942—Building elements specially adapted therefor slab-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
- B29B7/007—Methods for continuous mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
- B29C35/049—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using steam or damp
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
- B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2025/00—Use of polymers of vinyl-aromatic compounds or derivatives thereof as moulding material
- B29K2025/04—Polymers of styrene
- B29K2025/06—PS, i.e. polystyrene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/253—Preform
- B29K2105/256—Sheets, plates, blanks or films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties
- B29K2995/0016—Non-flammable or resistant to heat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
- C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08J2325/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Nach der Erfindung wird der Flammschutz/Brändschutz an Polystyrolschaumplatten auf die Außenflächen konzentriert, an denen ein Brand angreift.According to the invention, the flame retardant / fire protection is concentrated on polystyrene foam panels on the outer surfaces, where a fire attacks.
Description
Die Erfindung betrifft XPS-Platten und EPS-Platten mit Flammschutzmittel, insbesondere zu Bauzwecken.The invention relates to XPS panels and EPS panels with flame retardants, especially for building purposes.
Polystyrol (PS) ist ein thermoplastischer Kunststoff.Polystyrene (PS) is a thermoplastic.
Thermoplaste sind Kunststoffe, die unter Erwärmung erweichen und sich in dem Erweichungszustand verformen lassen und nach Abkühlung die erlangte Form behalten. Dieser Vorgang ist oft wiederholbar.Thermoplastics are plastics that soften under heating and can be deformed in the softening state and retain the obtained shape after cooling. This process is often repeatable.
Zu den Thermoplasten zählen zum Beispiel: Acrylnitril-Butadien-Styrol, (ABS), Polyamide (PA), Polylactat (PLA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyetheretherketon (PEEK) und Polyvinylchlorid (PVC).The thermoplastics include, for example: acrylonitrile-butadiene-styrene, (ABS), polyamides (PA), polylactate (PLA), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP ), Polystyrene (PS), polyetheretherketone (PEEK) and polyvinyl chloride (PVC).
Zu den Massenkunststoffen gehören Polystyrol und Polyolefine wie Polyethylen und Polypropylen.The bulk plastics include polystyrene and polyolefins such as polyethylene and polypropylene.
In obiger Aufzählung finden sich Polymere wie Polycarbonat, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol. Die anderen Kunststoffe sind Copolymere. Das heißt, die Copolymere sind aus verschiedenen Monomeren aufgebaut.In the above list are polymers such as polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene. The other plastics are copolymers. That is, the copolymers are composed of various monomers.
Üblicherweise werden die Kunststoffe zusammen mit Additiven, Zuschlägen und Füllstoffen verarbeitet. Die Additive und Zuschläge sollen dem gewünschten Produkt bestimmte Eigenschaften geben; zum Beispiel erhöhte Festigkeit und/oder erhöhte Alterungsbeständigkeit und/oder erhöhte Elastizität oder eine höhere Wärmebelastbarkeit. Die Zuschläge können auch dazu dienen die Verarbeitung zu erleichtern.Usually, the plastics are processed together with additives, additives and fillers. The additives and additives should give the desired product certain properties; For example, increased strength and / or increased resistance to aging and / or increased elasticity or higher heat loadability. The surcharges may also serve to facilitate processing.
Die Additive können andere Kunststoffe und vieles andere sein; zum Beispiel Fasern.The additives can be other plastics and much more; for example fibers.
Die Füllstoffe dienen dazu, den Kunststoff zu strecken.The fillers serve to stretch the plastic.
Mit XPS-Platten werden Polystyrolschaumplatten bezeichnet, die mittels eines Extruders so hergestellt werden,
- -daß die Einsatzstoffe einschließlich Polystyrol und Treibmittel aufgegeben werden,
- -das Polystyrol aufgeschmolzen und mit den anderen Einsatzstoffen vermischt wird
- -daß aus dem Extruder durch eine Düse ein endloser Schmelzstränge in eine Umgebung geringeren Druckes austritt und aufschäumt
- -der nach Formgebung in einem Kalibrator und
- -nach ausreichender Abkühlung als Extrusionsstrang spanabhebend bearbeitet wird
- -und zu Platten abgelängt wird.
- -that the starting materials including polystyrene and propellant are abandoned,
- -masked the polystyrene and mixed with the other ingredients
- - That exits from the extruder through a nozzle, an endless melt strands in a low pressure environment and foams
- - After shaping in a calibrator and
- after sufficient cooling as extruded strand is machined
- and cut to plates.
Mit EPS-Platten werden Polystyrolschaumplatten bezeichnet, die auf zwei Wegen hergestellt werden können.EPS sheets are polystyrene foam sheets, which can be produced in two ways.
Der eine Weg sieht vor:
- -Schmelze Erzeugung wie bei der XPS-Herstellung mit eingeschlossenem Treibmittel
- -Austritt verschiedener endloser feiner Schmelzstränge mittels kleiner Düsen vor,
- -wobei die Schmelze aus dem Extruder in der Umgebung hohen Druck austritt
- -die Schmelzestränge zu Granulat zerkleinert werden. Das geschieht vorzugsweise unter Wasser.
- -das Granulat wird anschließend in einem weiteren nachgeschalteten Prozess in einem Formteilautomaten zu einem Block verarbeitet. Das geschieht nach Einfüllen des Granulats in den Formteilautomaten durch Bedampfung des Granulates mit Heißdampf. Durch diese Bedampfung erweicht das Granulat an der Oberfläche, so daß die verschiedenen Partikel unter dem Druck in dem Formteilautomaten miteinander verschweißen. Nach ausreichender Abkühlung wird der Block aus dem Formteilautomaten entnommen und in Platten geschnitten.
- Melt production as in XPS production with trapped propellant
- -Excession of various endless fine melt strands by means of small nozzles before,
- wherein the melt exits the extruder in the environment of high pressure
- -the melt strands are comminuted into granules. This is preferably done under water.
- -the granules are then processed in a further downstream process in a molding machine into a block. This happens after filling the granules in the molding machines by steaming the granules with superheated steam. By this evaporation, the granules softened on the surface, so that the various particles weld together under the pressure in the molding machine. After sufficient cooling, the block is removed from the molding machine and cut into sheets.
Sowohl die XPS-Platten wie auch die auf vorstehend beschriebenem Weg erzeugten EPS-Platten sind herkömmlich mit einem Flammschutz versehen, der in der oben beschriebenen Form als Zuschlag in den Extruder aufgegeben worden ist. Im Extruder findet eine gleichmäßige Verteilung des Flammschutzes in der Schmelze statt. Dementsprechend ist das Flammschutzmaterial auch gleichmäßig in den XPS-Platten und den EPS-Platten verteilt.Both the XPS boards and the EPS boards produced in the manner described above are conventionally provided with a flame retardant which has been charged to the extruder as described above in the form described above. In the extruder there is a uniform distribution of the flame retardant in the melt. Accordingly, the flame retardant material is also uniformly distributed in the XPS plates and the EPS plates.
Der andere Weg zur Herstellung von EPS-Platten sieht die Verwendung von Partikeln im Formteilautomaten vor, die nicht im Extruder, sondern im Autoklaven gewonnen werden. Im Autoklaven werden dabei Monomere in einer wässrigen Suspension eingesetzt und unter Erwärmung, Druck und Umwälzung und mit Hilfe von Polymerisierungsmitteln zu einer Polymerisation gebracht, dabei werden entweder alle Additive im Startprozess der Polymerisation nacheinander zugesetzt oder der Polymerisation zu Beginn eine Masterbatchgperle, die alle Additive enthält, zugegeben.The other way of producing EPS sheets involves the use of particles in the molding machine, which are obtained not in the extruder but in the autoclave. Monomers are used in an aqueous suspension in the autoclave and brought to polymerization with heating, pressure and circulation and with the aid of polymerization, either all additives are added sequentially in the polymerization start process or the polymerization at the beginning of a Masterbatchgperle containing all additives , added.
Im Autoklaven erfolgt im nächsten Prozessschritt eine Beladung der Partikel mit einem Treibmittel, so dass sich die durch Suspensionspolymerisation hergestellten Partikel im Formteilautomaten genauso verhalten wie die auf dem ersten Weg hergestellten Partikel. Durch die Bedampfung mit Heißdampf werden die Partikel an ihren Berührungsflächen erweicht/angeschmolzen, so daß es unter dem Druck im Fomteilautomaten zu einer Verschweißung und einer Blockbildung kommt.In the autoclave, in the next process step, the particles are loaded with one Propellant, so that the particles produced by suspension polymerization behave in the molding machine as well as the particles produced in the first way. By steaming with superheated steam, the particles are softened / fused at their contact surfaces, so that under the pressure in the Fomteilautomaten comes to a welding and blocking.
Diese Blöcke werden nach ausreichender Abkühlung wie die auf dem ersten Wege hergestellten Blöcke zu EPS-Platten aufgeschnitten.These blocks are sliced after sufficient cooling as the blocks produced in the first way to EPS plates.
Der Extruder kommt in verschiedenen Bauarten vor, besonders häufig als Einschneckenextruder. Dabei läuft in einem Gehäuse eine Schnecke um, welche den Kunststoff zur Extrusionsdüse transportiert.The extruder is available in a variety of designs, most often as single-screw extruders. In this case, runs in a housing a screw, which transports the plastic to the extrusion die.
Eine andere häufig vorkommende Bauart ist der Doppelschneckenextruder. Dabei sind zwei Schnecken in einem Gehäuse parallel zueinander vorgesehen, die entweder gleichsinnig oder gegenläufig rotieren.Another common type is the twin screw extruder. In this case, two screws are provided in a housing parallel to each other, which rotate either in the same direction or in opposite directions.
Eine seltenere Bauart ist der Planetwalzenextruder, der aus einem innen verzahnten fest angeordneten Gehäuse, einer mittig umlaufenden Zentralspindel und verschiedenen Planetspindeln besteht, die zwischen dem Gehäuse und der Zentralspindel um die Zentralspindel umlaufen. Die Verzahnung der Planetspindeln kämmt mit der Verzahnung der Zentralspindel und der Innenverzahnung des Gehäuses.A rarer type is the planetary roller extruder, which consists of an internally toothed fixed housing, a central rotating central spindle and various planetary spindles, which rotate around the central spindle between the housing and the central spindle. The toothing of the planetary spindles meshes with the toothing of the central spindle and the internal toothing of the housing.
Allen Extruderbauarten ist gemeinsam, daß zur Herstellung von Kunststoffschaum eine Schmelze erzeugt und mit Treibmittel versetzt wird. Das Treibmittel kann mit dem Kunststoff (in fester Form) in den Extruder aufgegeben werden. Das Treibmittel kann auch nach Entstehen der Schmelze als Flüssigkeit in den Extruder gespritzt werden.All extruder types have in common that produces a melt for the production of plastic foam and mixed with propellant. The blowing agent can be added to the plastic (in solid form) in the extruder. The blowing agent may also be sprayed as a liquid into the extruder after the melt has formed.
Im Extruder wird das Treibmittel mit der Schmelze vermischt.In the extruder, the blowing agent is mixed with the melt.
Im Extruder verhindert der dort herrschende Druck ein Aufschäumen des Kunststoffes. Das Aufschäumen erfolgt beim Austritt der Schmelze aus dem Extruder in eine Atmosphäre geringeren Druckes (zumeist Umgebungsdruck). In the extruder, the prevailing pressure prevents foaming of the plastic. The foaming takes place when the melt exits the extruder in an atmosphere of lower pressure (usually ambient pressure).
Die XPS-Platten wie auch die EPS-Platten werden als Bauprodukte eingesetzt. In vielen Ländern ist das nur erlaubt, wenn diese Platten mit einem ausreichenden Flammschutz versehen sind.The XPS boards as well as the EPS boards are used as building products. In many countries, this is only allowed if these panels are provided with sufficient flame retardancy.
Viele Flammschutzmittel sind umweltschädlich. Andere Flammschutzmittel sind gesundheitsgefährlich. Manche Flammschutzmittel sind mit dem zu schäumenden Kunststoff nicht kompatibel. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei der Einmischung von Flammschutzmitteln in Polystyrol.Many flame retardants are harmful to the environment. Other flame retardants are hazardous to health. Some flame retardants are not compatible with the plastic to be foamed. Particular difficulties arise in the incorporation of flame retardants in polystyrene.
Außerdem ist die Wirkung vieler Flammschutzmittel gering. Das zeigt sich im Brandfall. Es zirkulieren in den Medien erschreckende Bilder von Fassadenbränden, bei denen eine Wärmedämmung der Fassade aus Polystyrolschaumplatten in Brand geraten ist. Dabei entwickelt sich der Brand mit hoher Geschwindigkeit, sobald der Kunststoff sich durch entsprechende Erwärmung verflüssigt und in der flüssigen Form durch eine Flamme entzündet wird. Für Personen, die sich noch in den zugehörigen Gebäuden befinden, wird das Verlassen der Gebäude extrem schwierig.In addition, the effect of many flame retardants is low. This shows in case of fire. Frightening pictures of façade fires circulate in the media, in which a thermal insulation of the facade made of polystyrene foam panels has caught fire. The fire develops at high speed as soon as the plastic liquefies through appropriate heating and is ignited in the liquid form by a flame. For people who are still in the associated buildings, leaving the building is extremely difficult.
Die Flammschutzmittel werden der Polymermatrix zugesetzt, um den Verbrennungsprozess zu hemmen oder zu unterdrücken. Sie wirken hauptsächlich auf die Entzündbarkeit des Materials oder verringern die Flammenausbreitung. Dabei sollen sie andere Eigenschaften des Polymers, wie z.B. die Mechanik oder das Aussehen (zum Beispiel die Transparenz, Farbe) möglichst wenig oder gar nicht beeinflussen.The flame retardants are added to the polymer matrix to inhibit or suppress the combustion process. They mainly affect the ignitability of the material or reduce the flame spread. They should have other properties of the polymer, e.g. affect the mechanics or the appearance (for example the transparency, color) as little as possible or not at all.
Im Einzelnen:In detail:
Nach Entzünden setzt das brennende Material Wärme frei und verursacht eine zusätzliche Temperaturerhöhung. Dadurch werden Pyrolyseprozesse beschleunigt und weiteres brennbares Material entzündet. Für die Geschwindigkeit der Brandentwicklung sind die Wärmefreisetzung (Wärmeentwicklung) und Entzündbarkeit des Materials und die dadurch bedingte Flammenausbreitung verantwortlich.After ignition, the burning material releases heat and causes an additional increase in temperature. This accelerates pyrolysis processes and ignites further flammable material. The speed of the development of the fire is due to the release of heat (heat generation) and the flammability of the material and the resulting flame propagation.
Durch starke Wärmeentwicklung und große Gasfreisetzung kann im Laufe des Brandes (besonders bei Raumbränden) ein Gasgemisch entstehen, das eine Brandausdehnung mit sehr hoher Geschwindigkeit verursacht. Dieses plötzliche Zünden und Abbrennen von Pyrolysegasen wird als Rauchgasdurchzünden/feuerüberschlagender Flash over bezeichnet.Due to strong heat generation and large release of gas during the fire (especially in space fires) can create a gas mixture that causes a fire expansion at very high speed. This sudden ignition and burning off of pyrolysis gases is referred to as flue gas flash over / flash over flashover.
Der Brand erreicht seine höchsten Temperaturen. Das gesamte brennbare Material (Brandlast) ist involviert (Branddurchdringung). Die Brandlast ist ausschlaggebend für das Ausmaß des Brandes und den daraus resultierenden Schaden. Erst aus der Erschöpfung einer der Brandkomponenten (brennbares Material oder Sauerstoff) resultiert das Abklingen des Brandes.The fire reaches its highest temperatures. The entire combustible material (fire load) is involved (fire penetration). The fire load is decisive for the extent of the fire and the resulting damage. Only the exhaustion of one of the fire components (combustible material or oxygen) results in the decay of the fire.
Die Flammschutzmechanismus hängen stark von der chemischen Struktur des Flammschutzmittels und seiner Wechselwirkung mit dem Polymer ab. Das grundlegende Verständnis der Struktur-Wirkungs-Beziehung ist die Grundvoraussetzung für die gezielte Entwicklung maßgeschneiderter Flammschutzmittel und die Optimierung der Flammschutzmechanismen und - Wirkung für eine bestimmte Anwendung.The flame retardancy mechanism depends strongly on the chemical structure of the flame retardant and its interaction with the polymer. The basic understanding of the structure-activity relationship is the prerequisite for the targeted development of customized flame retardants and the optimization of flame retardant mechanisms and action for a given application.
Flammschutzmittel dienen zur Hemmung, im Idealfall zur Vermeidung der Entzündung, Flammenausbreitung und/oder Brandlast. Man kann zwischen physikalischen und chemischen Wirkungsweisen unterscheiden.Flame retardants serve to inhibit, ideally to avoid inflammation, flame spread and / or fire. One can distinguish between physical and chemical modes of action.
Zu den chemischen Mechanismen: To the chemical mechanisms:
Mittels einer Reaktion in der Gasphase wird durch das Flammschutzmittel der Radikalmechanismus unterbrochen und somit die Oxidationsreaktion gehemmt, die effektive Verbrennungsenthalpie des Materials sinkt. Dadurch wird der Wärmeeintrag der Flamme verringert und die Wärmefreisetzung reduziert.By means of a reaction in the gas phase is interrupted by the flame retardant of the radical mechanism and thus inhibited the oxidation reaction, the effective combustion enthalpy of the material decreases. This reduces the heat input of the flame and reduces heat release.
Weiter erfolgt eine Pyrolyse zu nicht brennbaren Gasen aus dem Polymer in Kombination mit dem Flammschutzmittel. Diese nicht brennbaren Gase löschen die Flamme durch die Verdünnung der brennbaren Gase und Herabsetzung der Flammtemperatur.Next, a pyrolysis to non-combustible gases from the polymer in combination with the flame retardant. These non-combustible gases extinguish the flame by diluting the flammable gases and lowering the flame temperature.
Typische Radikalfänger sind halogenhaltige Flammschutzmittel auf Basis von Chlor oder Brom, wichtiger hingegen sind roter Phosphor und Schwefel allein oder in Kombinaation oder in einer Verbindung wie Schwefelsäure und Phosphorsäure. Sowie die Salze der Säuren.Typical radical scavengers are halogen-containing flame retardants based on chlorine or bromine, but more importantly red phosphorus and sulfur are used alone or in combination or in a compound such as sulfuric acid and phosphoric acid. As well as the salts of acids.
Zu den physikalischen Mechanismen:To the physical mechanisms:
Die Abgabe von Wasser bewirkt eine Kühlung der Flamme. Die endotherme Abgabe nicht brennbarer Gase wie H2O, CO2 oder organischer oder anorganischer Stickstoffverbindungen verursacht eine Brennstoffverdünnung.The delivery of water causes a cooling of the flame. The endothermic release of non-combustible gases such as H 2 O, CO 2 or organic or inorganic nitrogen compounds causes fuel dilution.
Durch Erhöhung der Verdampfungsenthalpie und Reduzierung der effektiven Verbrennungsenthalpie sinkt. Beispiele sind Aluminiumhydroxid (ATH), Magnesiumhydroxid (MDH) und borhaltige Verbindungen.By increasing the enthalpy of vaporization and reducing the effective combustion enthalpy decreases. Examples are aluminum hydroxide (ATH), magnesium hydroxide (MDH) and boron-containing compounds.
Inerte Füllstoffe ersetzen brennbares durch nicht brennbares Material und bewirken eine Verdünnung.Inert fillers replace combustible with non-combustible material and cause dilution.
Auch die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen geeigneten Flammschutz zu entwickeln, der zeitgemäße Anforderungen erfüllt.The invention has also taken on the task of developing a suitable flame retardant that meets modern requirements.
Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die bisherige Flammschutzphilosophie uneffektiv ist. Nach der bisherigen Flammschutzphilosophie werden die Flammschutzmittel gleichmäßig in dem Kunststoffschaum verteilt. Der Flammschutz ist nur so stark, wie es sich durch die gleichmäßige Verteilung ergibt. Infolgedessen ist ein Brand möglicherweise nicht mehr aufzuhalten, wenn an einer Stelle ein Brand entstanden ist und die Temperaturbelastung eine entsprechende Höhe erreicht hat. Die Erfindung hat erkannt, daß ein wesentlich größerer Brandschutz erzielt werden kann, wenn die Flammschutzmittel an der Stelle konzentriert werden, an denen mit einem Angriff der Flammen zu rechnen ist. Nach der Erfindung ist deshalb zumindest an den besonders gefährdeten Außenflächen eine Beschichtung mit Flammschutzmitteln vorgesehen. Die besonders gefährdeten Flächen sind diejenigen Flächen, die an der Fassade eines Gebäudes die Außenfläche des Gebäudes bilden. Die konzentrierten Flammschutzmittel schützen sehr viel besser als die gleichmäßig in dem Kunststoffschaum verteilten Flammschutzmittel.The invention is based on the recognition that the previous flame retardancy philosophy is ineffective. According to the previous flame retardancy philosophy, the flame retardants are evenly distributed in the plastic foam. The flame retardant is only as strong as it results from the even distribution. As a result, a fire may be unstoppable if a fire has occurred at one point and the temperature load has reached a corresponding level. The invention has recognized that a much greater fire protection can be achieved when the flame retardants are concentrated at the point where an attack of the flames is expected. According to the invention, a coating with flame retardants is therefore provided at least on the particularly vulnerable outer surfaces. The most vulnerable areas are those areas that form the exterior of the building on the facade of a building. The concentrated flame retardants protect much better than the uniformly distributed in the plastic foam flame retardants.
Wahlweise sind auch andere Außenflächen der Kunststoffschaumplatten mit Flammschutzmittel beschichtet. Dies hat den Vorteil, daß die Kunststoffschaumplatten auch gegen heiße Brandgase geschützt werden, die zum Beispiel durch eine Fassade hindurch ziehen.Optionally, other outer surfaces of the plastic foam panels are coated with flame retardants. This has the advantage that the plastic foam panels are also protected against hot combustion gases that pull through, for example, through a facade.
Mit der erfindungsgemäßen Konzentration der Flammschutzmittel an den Außenseiten der XPS-Platten und der EPS-Platten verläßt die Erfindung die seit Jahrzehnten geübte Praxis gleichmäßiger Verteilung der Flammschutzmittel in den Schaumplatten.With the concentration of flame retardants according to the invention on the outer sides of the XPS plates and the EPS plates, the invention leaves the practice of decades of uniform distribution of the flame retardants in the foam plates.
Dabei kann der unterschiedlichen Brandgefahr an den verschiedenen Außenflächen entsprechend unterschiedlichen Fassadenbereichen (z.B. Sockel, Erdgeschoß, Obergeschoß) durch unterschiedliche Beschichtungsdicken Rechnung getragen werden. Vorzugsweise hat dann die dem Kunststoffschaum abgewandte Außenseite des Brandschutzes die größte Dicke.In this case, the different fire risk at the different outer surfaces corresponding to different facade areas (for example, base, ground floor, upper floor) can be accommodated by different coating thicknesses. Preferably, then the plastic foam remote from the outside of the fire protection has the greatest thickness.
Die größte Dicke ist vorzugsweise kleiner 3mm, noch weiter bevorzugt kleiner 2mm und höchst bevorzugt kleiner 1mm.The largest thickness is preferably less than 3 mm, more preferably less than 2 mm and most preferably less than 1 mm.
Die Beschichtungsdicke an den anderen Außenflächen des Kunststoffschaumes kann zum Beispiel um mindestens 20% geringer als die größte Dicke sein, vorzugsweise um mindestens 40% geringer und noch weiter bevorzugt um mindestens 60% geringer und höchst bevorzugt um mindestens 70% geringer als die größte Dicke an der dem Kunststoffschaum abgewandten Außenfläche des Brandschutzes sein.For example, the coating thickness at the other outer surfaces of the plastic foam may be at least 20% less than the largest thickness, preferably at least 40% lower, and still more preferably at least 60% lower and most preferably at least 70% less than the largest thickness be the plastic foam facing away from the outer surface of the fire protection.
Von Vorteil ist auch, wenn die Brandschutzschicht dem jeweiligen Brandpotential bzw. der jeweiligen Brandgefahr angepaßt ist. Nach der Erfindung wird das ausgehend von einer Brandschutzschicht mit geringer Dicke von zum Beispiel 0,5mm für ein geringes Brandpotential bzw. für eine geringe Brandgefahr dadurch erreicht, daß im Falle größeren Brandpotentials bzw. größerer Brandgefahr eine Brandschutzschicht mit einer Dicke gewählt wird, die um einen Faktor dicker als die Ausgangsbrandschutzschicht ist. Der Faktor kann vereinfacht durch das Verhältnis gebildet werden, in dem das größere Brandpotential zu dem zur Ausgangsschichtdicke gehörigen Brandpotential steht bzw. in dem die größere Brandgefahr zu dem zur Ausgangsschichtdicke gehörigen Brandgefahr steht. Zum Beispiel ergibt sich bei Verdoppelung des Brandpotentials eine Verdoppelung der Ausgangsschichtdicke zur Anpassung an das größere Brandpotential. Dabei kann der Faktor um bis 10% von vorstehender Proportionalrechnung, auch um bis zu 20% oder bis zu 30% von vorstehender Proportionalrechnung abweichen.It is also advantageous if the fire protection layer is adapted to the respective fire potential or the respective risk of fire. According to the invention, starting from a Fire protection layer with a small thickness of, for example, 0.5 mm for a low fire potential or for a low risk of fire achieved in that in case of greater fire potential or greater fire hazard, a fire protection layer is selected with a thickness that is thicker than the Ausgangsbrandschutzschicht by a factor. The factor can be simplified by the ratio in which the greater fire potential is related to the fire potential associated with the initial layer thickness or in which the greater risk of fire is associated with the risk of fire associated with the initial layer thickness. For example, doubling the fire potential results in a doubling of the output layer thickness to accommodate the greater fire potential. The factor may vary by up to 10% from the above proportional calculation, also by up to 20% or up to 30% from the above proportional calculation.
Die Ausgangsschichtdicke der Brandschutzschicht kann in Abhängigkeit von seiner Beschaffenheit auch geringer als 0,5mm oder größer als 0,5mm sein.The starting layer thickness of the fire protection layer can also be less than 0.5 mm or greater than 0.5 mm, depending on its nature.
Die Brandschutzschicht besteht im einfachsten Fall durchgängig aus dem gleichen Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial.The fire protection layer consists in the simplest case consistently from the same flame retardant / fire protection material.
Von Vorteil kann ein mehrschichtiger Aufbau der Brandschutzschicht sein. Zum Beispiel kann dabei in der dem zu schützenden Kunststoffschaum abgewandten äußersten Schicht des Brandschutzes eine Schicht vorgesehen sein, die einer höheren Wärmebelastung als die darunter liegende Schicht aufweist, während die darunter liegende Schicht des Brandschutzes flexibler als die äußerste Schicht des Brandschutzes ist und eine Trägerschicht für die höher wärmebelastbare Schicht bildet. Auf dem Wege kann zum Beispiel die äußerste Schicht auf eine Wärmebelastung von 600 bis 750 Grad Celsius eingestellt werden, während das zugehörige Material einer darunter liegenden Schicht lediglich auf eine Wärmebelastung von 100 Grad Celsius und weniger ausgelegt ist.An advantage may be a multilayer structure of the fire protection layer. For example, it may be provided in the plastic foam to be protected outermost layer of fire protection, a layer having a higher heat load than the underlying layer, while the underlying layer of fire protection is more flexible than the outermost layer of fire protection and a carrier layer for forms the higher heat-resistant layer. On the way, for example, the outermost layer can be adjusted to a heat load of 600 to 750 degrees Celsius, while the associated material of an underlying layer is designed only for a heat load of 100 degrees Celsius and less.
Die Brandschutzmittel/Flammschutzmittel können unterschiedlicher Art sein. Vorzugsweise sind die Brandschutzmittel/Flammschutzmittel Naturprodukte und/oder Derivate davon.The fire retardants / flame retardants can be of different types. Preferably, the fire retardants / flame retardants are natural products and / or derivatives thereof.
Das Brandschutzmaterial/Flammschutzmaterial kann jedes herkömmliche Brandschutzmaterial/Flammschutzmaterial sein. Vorzugsweise wird das Brandschutzmaterial aus folgender Gruppe ausgewählt.
- -Aluminiumhydroxid (ATH) ATH zersetzt sich bei ca. 225 Grad Celsius unter Abgabe großer Mengen an H2O und trägt somit zur Kühlung bei einem Brand bei und reduziert zu einem großen Anteil die Rauchgasentwicklung
- -Blähgrafit Im Brandfall expandiert der Blähgraphit durch Hitzeinwirkung auf das Mehrhunderfache des ursprünglichen Volumens und bildet eine Intumenszenzschicht auf der Oberfläche des Kunststoffschaumes. Sie verlangsamt in die Brandausweitung, der Ausbreitung toxischer Gase und Rauch. Zusätzlich verlangsamen die im Blähgraphit eingelagerten anorganischen und organischen Säuren den Brandprozess durch Brandgasverdünnung.
- -Bimsgestein, Blähton
- -Fasern aus Glas oder Keramik
- -feuerfester Mörtel
- - Kreide, Kalk, Gips
- -Lignin, lignocellulose Rohstoffe
- - depol. Lignin Lignin bildet im Brandfall einen Kohlenstoffmantel um den thermoplastischen Teil der Platte. Es entsteht ein Makromolekularer Schutz vor Oxidation
- -Magnesiumhydroxid
- -Mineralien, Feuerstein/Siliziumdioxid, Silikaten, zum Beispiel Montmorillorit, Bentonit, Kaolin,
- -Mikroglaskugeln
- - Aerosile
- -Phosphor (rot)
- -Aluminium hydroxide (ATH) ATH decomposes at about 225 degrees Celsius with the release of large amounts of H 2 O and thus contributes to the cooling in a fire and reduced to a large extent the flue gas development
- Blown graphite In case of fire, the expandable graphite expands by heat to several times the original volume and forms an intumescent layer on the surface of the plastic foam. It slows down the spread of fire, the spread of toxic gases and smoke. In addition, the inorganic and organic acids stored in the expandable graphite slow down the burning process by reducing the fire gas.
- Pumice stone, expanded clay
- -Fibres made of glass or ceramic
- fire-proof mortar
- - chalk, lime, gypsum
- Lignin, lignocellulosic raw materials
- - Depol. Lignin lignin forms a carbon coating around the thermoplastic part of the panel in case of fire. The result is a macromolecular protection against oxidation
- -Magnesiumhydroxid
- Minerals, flint / silica, silicates, for example montmorillorite, bentonite, kaolin,
- -Mikroglaskugeln
- - aerosils
- Phosphor (red)
Dieser Phosphor mit einem Schmelzpunkt von 44 Grad Celsius läßt bei der Pyrolyse von Thermoplasten nicht brennbare Gase entstehen.This phosphor, with a melting point of 44 degrees Celsius, creates non-flammable gases during the pyrolysis of thermoplastics.
In der kondensierten Phase können phosphorhaltige Flammschutzmittel die Verkohlung fördern.
- -Schamotte
- -Schwefel (gelb)
- -Schamotte
- Sulfur (yellow)
Dieser Schwefel mit einem Schmelzpunkt von 115 Grad Celsius hat eine ähnliche Funktion wie Phosphor
- - Talkum
- - Vermiculit Vermiculit mit einem Schmelzpunkt über 1300 Grad Celsius ist inertes Material. Es schwächt die Brennstoffkettenreaktion. Lokale Orte des Vermiculits bleiben erhalten.
- - Wasserglas
- - talc
- - vermiculite vermiculite with a melting point above 1300 degrees Celsius is inert material. It weakens the fuel chain reaction. Local places of vermiculite are preserved.
- - water glass
Diese Materialien können auch in Mischungen miteinander und/oder in Mischungen mit anderen Materialien als Brandschutzmittel zum Einsatz kommen. These materials can also be used in mixtures with one another and / or in mixtures with other materials as a fire retardant.
Vorteilhafterweise werden dadurch auch Flammschutzmaterialen/Brandschutzmaterialien zugänglich, die für eine Verarbeitung im Extruder nicht oder weniger geeignet sind.Advantageously, this also flame retardant materials / fire protection materials accessible that are not or less suitable for processing in the extruder.
Für das Auftragen auf dem Kunststoffschaum kommen verschiedenen Verfahren infrage:
- - Aufspritzen/Aufsprühen
- -Aufkleben
- - Aufschweißen
- - Aufstreichen
- -Aufwalzen
- -Eindrücken in die Oberfläche des Kunststoffschaumes
- - spraying / spraying
- -Stick on
- - welding
- - painting
- -Aufwalzen
- - Press into the surface of the plastic foam
Beim Aufspritzen/Aufsprühen wird das Bandschutzmaterial in eine Suspension gebracht, also mit geeigneter Flüssigkeit vermischt, unter Druck gesetzt und mit einer Spritzpistole/Sprühpistole gegen die Oberfläche des Kunststoffschaumes geschleudert.During spraying / spraying, the tape protection material is placed in suspension, ie mixed with suitable liquid, pressurized and thrown with a spray gun / spray gun against the surface of the plastic foam.
Das Aufsprühen/Aufspritzen kann auch mit Druckluft erfolgen, die so mit einer Suspensionsleitung verbunden ist, daß die Suspension von der Druckluft angesaugt und mitgerissen wird.The spraying / spraying can also be done with compressed air, which is connected to a suspension line, that the suspension is sucked by the compressed air and entrained.
Die Suspension kann mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten erzeugt werden.The suspension can be produced with water or other liquids.
Verschiedene Kunststoffe bieten keine oder nur eine zu geringe Haftung für die Suspension mit dem Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial. Dann ist eine Vorbehandlung der Kunststoffschaumoberfläche von Vorteil. Die Vorbehandlung kann eine Korona -Behandlung und/oder ein Anstrich mit einem Haftvermittler sein.Different plastics offer no or only too little adhesion for the suspension with the flame retardant / fire protection material. Then a pretreatment of the plastic foam surface is an advantage. The pretreatment may be a corona treatment and / or a coating with a primer.
Für die Verschweißung ist erforderlich, daß das Brandschutzmaterial zumindest zu einem wesentlichen Teil aus dem gleichen bzw. aus einem verschweißbaren Material besteht. Bei einem Polystyrolschaum bedingt die Verschweißung eine Einbettung des Brandschutzmaterials in eine Polystyrolschichrt oder in eine Polystyrol-Blend-Schicht (Mischung von Polystyrol oder eines geeigneten Copolymers von Polystyrol mit einem anderen Kunststoff). Zur Herstellung der Brandschutzschicht kann dessen Kunststoff im Extruder mit extrudergängigem Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial in Mischung gebracht werden. Nicht extrudergängiges Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial kann mit anderen bekannten Mischern in Mischung gebracht werden.For the welding is required that the fire protection material consists of at least a substantial part of the same or of a weldable material. In the case of a polystyrene foam, the welding involves embedding the fire protection material in a polystyrene layer or in a polystyrene blend layer (mixture of polystyrene or a suitable copolymer of polystyrene with another plastic). To produce the fire protection layer, its plastic can be brought into mixture with extruder-running flameproofing material / fire protection material in the extruder. Non-extruder flame retardant material / fire protection material can be mixed with other known mixers.
Die Mischung für die Brandschutzschicht kann anschließend zwischen zwei Walzen gegeben werden, mit denen eine gleichmäßige Schichtdicke gewährleistet werden kann.The mixture for the fire protection layer can then be placed between two rollers, with which a uniform layer thickness can be ensured.
Für die Verschweißung werden die Berührungsflächen/Schweißflächen des Kunststoffschaumes und der Brandschutzschicht durch Erwärmung angeschmolzen und gegeneinandergedrückt. Die Erwärmung erfolgt wahlweise durch Strahlung oder mittels Heißgas oder mittels eines dünnen Heizschwertes durch Berührung.For welding, the contact surfaces / welding surfaces of the plastic foam and the fire protection layer are melted by heating and pressed against each other. The heating takes place optionally by radiation or by means of hot gas or by means of a thin heating sword by contact.
Bei der Verklebung wird ein Kleber eingesetzt, der so viel Adhäsion zu den Klebeflächen des Kunststoffschaumes und der Brandschutzschicht entwickelt, daß eine ausreichende Verbindung der Brandschutzschicht mit dem Kunststoffschaum entsteht. Außerdem ist von Vorteil, wenn ein warmfester Kleber eingesetzt wird. Vorzugsweise wird deshalb ein Phenolharzkleber zum Einsatz gebracht, dabei ist der Einsatz von Wollastonit oder anderen mineralischen Fasern von Vorteil.When gluing an adhesive is used, which develops so much adhesion to the adhesive surfaces of the plastic foam and the fire protection layer, that a sufficient connection of the fire protection layer is formed with the plastic foam. It is also advantageous if a heat-resistant adhesive is used. Preferably, therefore, a phenolic resin adhesive is used, while the use of wollastonite or other mineral fibers is advantageous.
Weiter kann zur Verschweißung der Deckschicht die Mikrowelltechnik verwendet werden, dabei wird die Mikrowellenleitfähigkeit der Zuschläge genutzt.Next can be used for welding the cover layer, the microwave technology, while the microwave conductivity of the aggregates is used.
Die Brandschutzschicht kann sowohl aus einer Menge von festen Partikeln als auch aus einer Gewebebahn oder Folie oder Platte mit einer Trägerschicht bestehen.The fire protection layer can consist of a quantity of solid particles as well as of a fabric web or film or plate with a carrier layer.
Dabei kann das Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial in eine geschäumte oder ungeschäumte Kunststoffschicht eingebettet sein. Das Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial kann auch in ein Textil eingebettet sein. Dazu eignen sich zum Beispiel einschichtige Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Gelege. Von Vorteil sind Abstandsgewebe (z.B. aus Glas) oder Abstandsvliesen oder Abstandsgewirke. Abstandsgewebe können aus zwei voneinander beabstandeten Gewebeschichten bestehen, die durch Fäden miteinander verbunden sind. Die Verbindung erfolgt durch Nadeln oder Nähen. Beim Nadeln werden mit Nadeln, die an der Spitze Widerhaken tragen, aus einer Gewebeschicht Fäden in die andere Gewebeschicht gezogen. Die Verbindung der Gewebeschichten kann mit zwischenliegendem Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial erfolgen.In this case, the flameproofing material / fire protection material can be embedded in a foamed or unfoamed plastic layer. The flame retardant material / fire protection material may also be embedded in a textile. For example, single-layer fabrics, knitted fabrics, knits or scrims are suitable for this purpose. Advantageous are spacer fabrics (for example of glass) or spacer fleeces or spacer fabrics. Spacer fabrics may consist of two spaced-apart fabric layers which are interconnected by threads. The connection is made by needling or sewing. When needling, needles that carry barbs at the tip, drawn from a layer of tissue threads in the other tissue layer. The connection of the fabric layers can be done with intermediate flame retardant material / fire protection material.
Abstandsvliese können in der gleichen Weise wie Abstandsgewebe hergestellt werden und mit Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial versehen werden. Abstandsgewirke besitzen auch zwei beabstandete Schichten, die aber in einem einzigen Wirkvorgang entstehen. Bei Abstandsgewirken ist eine andere Einbettung von Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial zweckmäßig.Spacer nonwovens can be made in the same way as spacer fabric and provided with flame retardant / fire retardant material. Spacer knits also have two spaced layers, but created in a single action process. For spacer fabrics another embedding of flame retardant / fire protection material is appropriate.
Auch für die Einbettung in Abstandsgewebe/Abstandsvliese/Abstandsgewirke ist eine Verklebung des Flammschutzmaterials/Brandschutzmaterials von Vorteil. Das verhindert eine unerwünschte Verlagerung und gegebenenfalls eines Austritts von (feinkörnigem/staubförmigem bzw. rieselfähigem) Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial bei Bearbeitung, Lagerung, Transport und der Montage der Polystyrolschaumplatten. Die Klebermenge kann dabei sehr gering gehalten werden. Soweit es nur auf die Verbindung ankommt, kann eine teilfläche Verklebung ausreichend sein.Also for the embedding in spacer fabric / spacer fleece / spacer knitted fabric bonding of the flame retardant / fire protection material is advantageous. This prevents unwanted displacement and possibly leakage of (fine-grained / dusty or free-flowing) flame retardant / fire protection material during processing, storage, transport and installation of polystyrene foam boards. The amount of adhesive can be kept very low. As far as it depends only on the connection, a partial surface bonding may be sufficient.
Man kann das Verfahren der Verklebung grundsätzlich trennen in physikalisches Kleben z.B. Adhäsion und chemisches Kleben z.B. chemisches Aufrauen oder Anlösen der Oberfläche.It is basically possible to separate the bonding process into physical bonding, e.g. Adhesion and chemical bonding e.g. chemical roughening or dissolving the surface.
Zum Beispiel kann schon eine punktuelle Verklebung der Flammschutzmittel/Brandschutzmittel in den Textilien ausreichend sein. Die Erfindung schließt dabei (in Bezug auf die zu schützende Fläche) eine Verklebung in kleinflächigen , voneinander beabstandeten Bereichen ein.For example, even a selective bonding of flame retardants / fire retardants in the textiles may be sufficient. The invention includes (in relation to the surface to be protected) a bonding in small-area, spaced-apart areas.
In einer anderen Variante soll der Kleber zum Brandschutz beitragen.In another variant, the adhesive should contribute to fire protection.
Dann ist eine vollflächige Verklebung vorgesehen. Ein geeigneter Kleber für diese Aufgabe ist ein Phenolharzkleber.Then a full-surface bonding is provided. A suitable adhesive for this task is a phenolic adhesive.
Für den erfindungsgemäßen Brandschutz ist von Vorteil, wenn die Textilien besonders warmfest sind. Dazu können diese Textilien aus Glasfasern oder Keramikfasern bestehen.For the fire protection according to the invention is advantageous if the textiles are particularly resistant to heat. These textiles may consist of glass fibers or ceramic fibers.
Wahlweise kommt eine Brandschutzschicht zur Anwendung, die aus einer Textilschicht aus Glasfasern oder Keramikfasern und einer darüber liegenden zusätzlichen Schicht aus Flammschutzmitteln/Brandschutzmitteln zur Verfügung, wobei die Textilschicht an der Polystyrolschaumplatte verklebt und die Schicht aus Flammschutzmittel/Breandschutzmittel an dem Textil verklebt und/oder verkrallt ist.Optionally, a fire protection layer is used, which consists of a textile layer of glass fibers or ceramic fibers and an overlying additional layer of flame retardants / fire retardants available, the textile layer adhered to the polystyrene foam plate and the layer of flame retardant / Breandschutzmittel glued to the fabric and / or digs is.
Für die Verklebung stehen diverse Kleber zur Verfügung, auch besonders warmfeste Kleber wie Phenolharzkleber.Various adhesives are available for bonding, including particularly heat-resistant adhesives such as phenolic resin adhesive.
Es ist auch möglich, die Oberfläche des Kunststoffschaumes zu erweichen und ein aus festen Partikeln bestehendes Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial in die Oberfläche einzudrücken/einzuwalzen.It is also possible to soften the surface of the plastic foam and press in / einwalzen a solid particles existing flame retardant / fire protection material in the surface.
Wahlweise ist das Trägermaterial für das Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial ein höher wärmebelastbarer Kunststoff als der zu schützende Kunststoffschaum. Zum Beispiel findet als Trägermaterial Polypropylen Anwendung, geschäumt oder ungeschäumt. Solches Trägermaterial kann gut mit einer Polystyrolschaumfläche verklebt werden. Darüber hinaus ist in Grenzen eine Verschweißung möglich, wenn eine EVA-Schicht als Haftvermittler zwischen dem Polystyrolschaum und der Brandschutzschicht aus Polypropylen und eingebettetem Flammschutz/Brandschutzmaterial vorgesehen ist.Optionally, the carrier material for the flame retardant / fire protection material is a higher heat-resistant plastic than the plastic foam to be protected. For example, as a carrier material polypropylene application, foamed or unfoamed. Such carrier material can be glued well with a polystyrene foam surface. In addition, welding is possible within limits if an EVA layer is provided as a bonding agent between the polystyrene foam and the fire protection layer of polypropylene and embedded flame retardant / fire protection material.
Der erfindungsgemäße Flammschutz/Brandschutz an Polystyrolschaumplatten wird vorzugsweise auch unter dem Gesichtspunkt der Bearbeitungsfreundlichkeit und Montagefreundlichkeit gewählt.The flame retardant / fire protection according to the invention on polystyrene foam boards is preferably chosen also from the viewpoint of ease of machining and ease of assembly.
Dabei ist zumeist unvermeidbar, daß die Polystyrolschaumplatten am Bau in den Maßen zur Anpassung an Ränder/Ecken und Rundungen geschnitten werden müssen. Der Kunststoff verhält sind bei Schneiden ganz anders als viele Flammschutzmittel/Brandschutzmittel. Wahlweise finden deshalb unterschiedliche Werkzeuge für das Schneiden der Brandschutzschicht und das Schneiden des Polystyrolschaumes Anwendung. Zum Beispiel eignen sich motorisch betriebene Schleifscheiben besonders zur Durchtrennung von Brandschutzschichten aus verschiedenen Materialien, während zum Durchtrennen des Polystyrolschaumes andere Schneidwerkzeuge, zum Beispiel Sägen oder Glühdrähte, verwendet werden.It is usually unavoidable that the polystyrene foam panels must be cut in the dimensions of the building to adapt to edges / corners and curves. The plastic behaves in cutting quite different than many flame retardants / fire retardants. Optionally therefore find different tools for cutting the fire protection layer and cutting the polystyrene foam application. For example, motorized grinding wheels are particularly useful for severing fire protection layers of various materials, while other cutting tools such as saws or filaments are used to sever the polystyrene foam.
Für die an der Baustelle bearbeiteten Polystyrolschaumplatten ist vorzugsweise ein ergänzender Flammschutz/Brandschutz an den bearbeiteten Flächen vorgesehen. Dazu eignen sich besonders Folienbahnen und Textilbahnen, die an einer Seite Flammschutzmaterial/Brandschutzmaterial tragen und mit der anderen Seite an der bearbeiteten Fläche der Polystyrolschaumplatten aufgeklebt werden.For the polystyrene foam boards processed at the construction site, a supplementary flame protection / fire protection on the machined surfaces is preferably provided. For this purpose, especially film webs and textile webs are suitable, which carry flame protection material / fire protection material on one side and are adhered to the machined surface of the polystyrene foam boards with the other side.
Die Verwendung der Brandschutzschichten hat im Übrigen vorteilhafte Nebeneffekte:Incidentally, the use of the fire protection layers has advantageous side effects:
Das gilt insbesondere bei Brandschutzschichten mit einer geschlossenen Kunststoffschicht als Trägerschicht für das Brandschutzmaterial.This applies in particular to fire protection layers with a closed plastic layer as a carrier layer for the fire protection material.
Vorteilhafterweise wirkt die Brandschutzschicht dann als Diffusionshemmer.Advantageously, the fire protection layer then acts as a diffusion inhibitor.
Sie bremst den Austritt der Treibmittel aus dem Kunststoffschaum, mit denen der Kunststoffschaum hergestellt worden ist. Die Bremswirkung ist umso wichtiger , je länger das Treibmittel in dem Kunststoffschaum am Austritt gehindert werden soll. Das ist zum Beispiel bei einem aufwendigen HFO-Treibmittel der Fall. Zu diesem Zweck soll nach einem älteren Vorschlag eine Beschichtung der Kunststoffschaumoberflächen mit einer Sperrfolie erfolgen.It brakes the escape of the blowing agent from the plastic foam, with which the plastic foam has been produced. The braking effect is the more important the longer the blowing agent in the plastic foam is to be prevented from exiting. This is the case, for example, with a complex HFO propellant. For this purpose, a coating of the plastic foam surfaces should be done with a barrier film according to an older proposal.
Diese wird sich erübrigen, wenn eine erfindungsgemäße Brandschutzschicht zum Einsatz kommt.This will be unnecessary if a fire protection layer according to the invention is used.
Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Brandschutzschichten ist eine stärkere Geräuschdämmung.Another advantage of the fire protection layers according to the invention is a stronger noise insulation.
Soweit gleichzeitig an beiden einander gegenüber liegenden Breitseiten der Polystyrolschaumplatten eine Brandschutzschicht mit einem Textil vorgesehen ist, kann damit eine Einspannung verbunden sein, die eine Schüsselung der Platten unter einseitiger Wärmeeinwirkung verhindert.As far as a fire protection layer is provided with a textile at both opposing broad sides of the polystyrene foam plates at the same time, so that a restraint can be connected, which prevents a tipping of the plates under one-sided heat.
In der Zeichnung ist eine Herstellung erfindungsgemäß mit Brandschutz beschichteter Polystyrolschaumplatten.In the drawing is a preparation according to the invention with fire protection coated polystyrene foam boards.
Dabei ist mit 1 ein Extrusionsstrang bezeichnet.In this case, 1 denotes an extrusion strand.
Der Extrusionsstrang
Zu der Beschichtungsstation gehört ein Arbeitstisch
Das nicht dargestellte Untertrum läuft unter dem Arbeitstisch zurück.The Untertrum not shown runs back under the work table.
Der Extrusionsstrang
Danach wird auf der Kleberschicht ein Vlies
Das Vlies
Das Vlies
Auf dem Vlies
Die Kleberschicht ist dabei so bemessen, daß sie sich durch das Vlies in die Vermiculitschicht drückt und den Vermiculitpartikeln Halt auf dem Vlies
Die durch Kleber, Vlies
Nach Fertigstellung der Brandschutzschicht wird der Extrusionsstrang abgelängt, so daß Platten entstehen, die im Ausführungsbeispiel für eine Fassade bestimmt sind. Dabei werden die Platten so verlegt, daß die Brandschutzschicht die Gebäudeaußenseite bildet.After completion of the fire protection layer of the extrusion line is cut to form panels, which are intended in the embodiment of a facade. The panels are laid so that the fire protection layer forms the outside of the building.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist auch an den anderen Flächen der Platten eine Brandschutzschicht vorgesehen. Dabei wird die Brandschutzschicht durch einen Anstrich dieser Flächen mit Wasserglas gebildet.In a further embodiment, a fire protection layer is also provided on the other surfaces of the plates. The fire protection layer is formed by painting these surfaces with water glass.
In noch anderen Ausführungsbeispiel ist anstelle des Extrusionsstranges
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018002416 | 2018-03-25 | ||
DE102018002416.5 | 2018-03-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018007745A1 true DE102018007745A1 (en) | 2019-09-26 |
Family
ID=67847882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018007745.5A Pending DE102018007745A1 (en) | 2018-03-25 | 2018-10-02 | XPS panels and EPS panels with flame retardant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018007745A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114753513A (en) * | 2022-04-28 | 2022-07-15 | 徐州工业职业技术学院 | Cement-based particle mixed-gathering non-combustible heat-insulation board |
-
2018
- 2018-10-02 DE DE102018007745.5A patent/DE102018007745A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114753513A (en) * | 2022-04-28 | 2022-07-15 | 徐州工业职业技术学院 | Cement-based particle mixed-gathering non-combustible heat-insulation board |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69722822T2 (en) | FIRE RESISTANT SHEET SHAPED MOLDING, FIRE RESISTANT LAMINATE FOR COVERING STEEL, FIRE RESISTANT STRUCTURE FOR A WALL AND METHOD FOR BUILDING FIRE RESISTANT STEEL AND FIRE RESISTANT WALL | |
EP1674224B1 (en) | Process for production of wood fiber insulating panels | |
EP1641895B1 (en) | Flame-retarding fire protection element | |
US10850147B2 (en) | Flame retardant matrix | |
US20090075539A1 (en) | Intumescent Materials | |
EP3400272A1 (en) | Flame or fire protection agent and production and use thereof in particular for wood-, cellulose-, and polyolefin-based products | |
EP0302987B1 (en) | Compositions for the preparation of intumescent mouldings and semi-finished products, and their use in architectural fireproofing | |
EP1674633A2 (en) | Wood fiber insulating panel or mat | |
EP3564002A1 (en) | Eps product with flame retardancy | |
CH687970A5 (en) | Composite panels with two outer layers and a core. | |
EP2620567A2 (en) | Composite heat insulation system with a fire barrier, heat insulation element and use of the heat insulation element as a fire barrier | |
DE102018007745A1 (en) | XPS panels and EPS panels with flame retardant | |
EP0634515B1 (en) | Fire-retardent roofing sheet and sealing sheet material and method of their preparation | |
DE102010011966A1 (en) | Extrusion of foamed plates made of polystyrene, comprises mixing the molten polystyrene in an extruder, so that the molten polystyrene causes a foaming of the melt after discharging the melt from the extruder | |
EP2504294B1 (en) | Fire retardant moldings and method for producing and using such a molding | |
DE202015100411U1 (en) | Impact sound pad based on a wood-plastic composite material | |
DE102018002979A1 (en) | XPS panels and EPS panels with integrated flame protection | |
EP0673968B1 (en) | Composition based on copolymeres of alkylene with less flow at high temperatures | |
EP0805752A1 (en) | Flat composite insulating system and method of producing said system | |
EP2944732A1 (en) | Fire resistant panel | |
DE102009055635B4 (en) | Fire-retardant molded body and process for producing such and its use | |
DE102019001693A1 (en) | EPS products with flame retardant | |
US20230145559A1 (en) | Outdoor building materials including polymer matrix and first and second reinforcement materials | |
DE102018003373A1 (en) | XPS panels and EPS panels with integrated flame retardant | |
DE102015116185B3 (en) | Process for producing a plate-shaped material, an injection-moldable or extrudable granulate therefrom and granules |