DE102020111582A1

DE102020111582A1 - Flammenhemmendes elastisches Bodenbelagselement

Info

Publication number: DE102020111582A1
Application number: DE102020111582.2A
Authority: DE
Inventors: Philipp Seuser
Original assignee: Conradi and Kaiser GmbH
Current assignee: Conradi and Kaiser GmbH
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-10-28
Also published as: WO2021219726A1; EP4143400A1

Abstract

Bodenbelagselement, insbesondere Fallschutzelement, aufweisend ein Gummigranulat und ein Bindemittel, wobei das Bodenbelagslement einen Anteil Blähgraphit aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Bodenbelagselement, insbesondere ein Fallschutzelement, aufweisend ein Gummigranulat und ein Bindemittel.
Elastische Bodenbelagselemente werden für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt, beispielsweise als Fallschutzbelag. Derartige Fallschutzelemente können elastische Rasengitter bzw. elastische Bodenbeläge ausbilden, wie sie beispielsweise in dem EP 2 019 169 A bzw. dem EP 2 374 932 A gezeigt werden.
Eine weitere Anwendemöglichkeit ist die Verwendung eines elastischen Bodenbelagselements als Schallschutzelement, wie es beispielsweise von der EP 2 463 451 A1 offenbart wird.
Derartige Bodenelemente sind aus brennbaren Stoffen zusammengesetzt. Sie können somit nicht in Bereichen eingesetzt werden, in den besondere Anforderungen an das Brandverhalten gestellt werden. Aus dem Stand der Technik sind Möglichkeiten bekannt, mit denen das Brandverhalten von Elastomeren durch Zugabe von Zusatzstoffen verändert werden kann.
Aus dem EP 2 203 515 B1 sind thermoplastische Elastomere bekannt, welche durch Zusatzstoffe flammhemmend wirken und so als Dichtung in Brandschutz-sensiblen Bereichen eingesetzt werden können. Der dort offenbarte halogenfreie thermoplastische Elastomer-Compound umfasst ein Styrol enthaltenes thermoplastisches Elastomer, ein Ammoniumspolyphosphat enthaltenes Flammschutzmittel, Weichmacher, ein sekundäres Polymer in Form von Polypropylen und expandierbaren Graphit.
Das EP 2669 324 A1 zeigt die Herstellung von dämmschichtbildenden Bauartikeln für den vorbeugenden Brandschutz, wie z.B. Dichtungen oder Manschetten, auf Basis eines PP Elastomers. In das Matrixmaterial wird zusätzlich zu intumeszierenden Blähgraphit zumindest ein Treibmittel und ein Flammschutzmittel eingebettet.
Aufgabe dieser Patentanmeldung ist es, ein flammenhemmendes Bodenbelagselement vorzuschlagen, welches einfach aufgebaut und mit nur wenigen Verfahrensschritten kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Bodenbelagselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung ist es, das Gummigranulat des bekannten elastischen Bodenbelagselements vor dem Binden einen Gewichts-Anteil an Blähgraphit bei zu mischen. Die intumesziernde Wirkung des Blähgraphits erschwert eine Wanderung einer Flammenfront. Sie reduziert den kritischen Wärmestrom und die Rauchentwicklung. Zudem verhindert sie ein Abtropfen bzw. Abfallen von brennenden Material. Diese Wirkung des Blähgraphits macht sich die Erfindung für die Bildung eines flammenhemmenden elastischen Bodenbelags zu nutze.
Das Bodenbelagselement ist erfindungsgemäß vollständig und vorzugsweise mit einem gleichbleibenden Anteil von Blähgraphit durchsetzt. Eine separate flammenhemmende Beschichtung einer Oberfläche des Bodenbelagselements ist nicht erforderlich.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bodenbelagselemente ist, dass der aus ihnen zusammengesetzte Bodenbelag nicht vor Ort gegossen werden muss, sondern aus vorgefertigten Bodenbelagselementen auf bekannte Weise zusammengesetzt werden kann.
Zur Fertigung der Bodenbelagselemente sind nur wenige Verfahrensschritte erforderlich. Hierzu ist der bekannte Herstellungsprozess nur dahingehend abzuwandeln, dass das Gummigranulat und der Blähgraphit vor oder während des Benetzen mit dem Bindemittel im gewünschten Mischungsverhältnis durchmischt werden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Bodenbelagselement aus dem Gummigranulat, dem Blähgraphit und dem Bindemittel besteht. Die Zusammensetzung des Bodenbelagselements nur aus diesen drei Komponenten reicht aus, um die gewünschte flammenhemmende Wirkung zu erzielen.
Vorteilhafterweise weist der Blähgraphit einen Gewichts-Anteil von weniger als 10 % des Gesamtgewichts des elastischen Bodenbelagselements auf. Mit diesem Mischungsverhältnis wird sichergestellt, dass das Bodenbelagselement nach der EN 13501-1 für Bodenbeläge die Bedingungen der Klassifizierung B_fl - s1 als schwer entflammbarer Bodenbelag der europäischen Klasse B_fl und in Bezug auf seine Rauchentwicklung von s1 übertrifft.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Blähgraphit einen Gewichts-Anteil von 5 % bis 6 % des Gesamtgewichts des elastischen Bodenbelagselements auf. Ein derartiges Mischungsverhältnis reicht aus, um gemäß EN 13.5.2001-1 für Bodenbeläge die Norm B_fl - s1 zu erreichen. Ein solches Mischungsverhältnis wird gewählt, wenn ein möglichst effizienter Einsatz der kostentreibenden Komponente Blähgraphit angestrebt wird.
Von Vorteil ist es, wenn das Gummigranulat ein EPDM-Gummigranulat und/oder ein Recycling-Gummigranulat ist. Ist das Gummigranulat des Bodenbelagselements ein Ethylen, Propylen, Dien, Monomer (EPDM)-Gummigranulat, und/oder ein Recycling-Gummigranulat, sind die für den Fallschutz wichtigen Elastzitätsmerkmale besonders leicht zu einzustellen. Zugleich besitzt ein EPDM-Gummigranulat zum einen ein im gesamten Korn durchgehende gleiche Färbung. Zum anderen verfärbt sich das EPDM-Granulat auch unter starker und langanhaltender Sonneneinstrahlung nicht wesentlich, wodurch in ganz besonders bevorzugter Weise ein Bodenbelagselement herstellbar ist, welches eine dauerhaft gleichbleibende Färbung des erfindungsgemäßen Bodenbelagssystems erlaubt. Ein besonderer Vorteil des Recycling-Gummigranulats ist, dass ein beispielsweise durch die Zerkleinerung von Kraftfahrzeugreifen gewonnenes Altgummi einer weiteren Verwendung zugeführt werden kann.
Als ein Bindemittel eignet sich jedes dem Fachmann geläufige elastische Bindemittel, mit dem die Granulatteilchen untereinander verbunden werden können. Vorzugsweise ist das Bindemittel zumindest im Wesentlichen ein Polyurethan (PU), mit dem die Granulatteilchen und der Blähgraphit vorzugsweise vollständig ummantelt werden bzw. sind. Ein für die vorzugsweise vollständige Ummantelung geeigneter Gewichts-Anteil des PU am Gesamtgewicht des Bodenbelagselements beträgt 8 % bis 12 %, insbesondere 10 %.
Von besonderem Vorteil ist es auch wenn das elastische Bodenbelagselement ein Fallschutzelement ist. Bodenbeläge, insbesondere Fallschutzbeläge, sind an sich bekannt. Das erfindungsgemäße Bodenbelagselement wirkt gegenüber einer senkrecht auf die Oberfläche des Belags wirkenden Kraft energieabsorbierend, so dass eine fallende Person — etwa ein Kind auf einem öffentlichen oder privaten Kinderspielplatz - beim Auftreffen auf das Bodenbelagselement vergleichsweise geringe Beschleunigungskräfte erfährt. Entsprechend der sinkenden Beschleunigungskraft sinkt die Verletzungsgefahr.
Insbesondere weist das erfindungsgemäße Bodenbelagselement auch eine Versickerungsfähigkeit auf.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Bodenbelagselement als Schallschutzelement wie beispielsweise eingesetzt, wie beispielsweise aus der EP 2 463 451 A1 bekannt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2019169 A [0002]
EP 2374932 A [0002]
EP 2463451 A1 [0003, 0019]
EP 2203515 B1 [0005]
EP 2669324 A1 [0006]

Claims

Bodenbelagselement, insbesondere Fallschutzelement, aufweisend ein Gummigranulat und ein Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbelagslement einem Anteil Blähgraphit aufweist.
Bodenbelagselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbelagselement aus dem Gummigranulat, dem Blähgraphit und dem Bindemittel besteht.
Bodenbelagselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Blähgraphit einen Gewichts-Anteil von weniger als 10% des Gesamtgewichts des elastischen Bodenbelagselements aufweist.
Bodenbelagselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blähgraphit einen Gewichts-Anteil von 5% bis 6% des Gesamtgewichts des elastischen Bodenbelagselements aufweist.
Bodenbelagselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummigranulat ein EPDM-Gummigranulat und/oder ein Recycling-Gummigranulat ist.
Bodenbelagselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel zumindest im wesentlichen aus Polyurethan besteht.
Bodenbelagselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Bodenbelagslement ein Fallschutzelement ist.
Bodenbelagselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbelagselement ein Schallschutzselement ist.