DE1479971B1

DE1479971B1 - Verwendung von faser- und wasserhaltigen Alkalisilikaten in Form von Schichten oder perforierten Platten zur Herstellung von mit unbrennbaren Schichten kombinierten Formkoerpern aus Schaumpolystyrol

Info

Publication number: DE1479971B1
Application number: DE19611479971
Authority: DE
Inventors: Schmitt Dr Bernhard; Breu Dr Rudolf; Gaeth Dr Rudolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1961-12-22
Filing date: 1961-12-22
Publication date: 1969-10-02

Description

Es ist bekannt, Formkörper aus Schaumpolystyrol dadurch herzustellen, daß man feinkörniges Polystyrol, das als Treibmittel in homogener Verteilung das Polystyrol nicht lösende oder nur quellende Flüssigkeiten mit unter dem Erweichungspunkt des Polystyrols liegenden Siedepunkten enthält, in nicht gasdicht verschließbaren Formen durch Erwärmen auf Temperaturen oberhalb der Siedepunkte der in dem Polystyrol enthaltenen flüssigen Treibmittel und des Erweichungspunktes des Polystyrols expandiert und versintert.
Es ist bekannt, Schaumpolystyrol durch Zusatz von Halogenverbindungen schwer entflammbar zu machen. Solche schwer entflammbaren Mischungen können entweder durch Vermischen von Polystyrol mit Halogenverbindungen oder durch Polymerisieren von Styrol in Gegenwart von Halogenverbindungen und anschließendes Expandieren in nicht gasdicht verschließbaren Formen hergestellt werden. Derart behandeltes Schaumpolystyrol ist zwar schwer entflammbar, neigt aber bei der Einwirkung mindestens so hoher Temperaturen, bei denen es zu schmelzen beginnt, stark zum Tropfen. Schaumkörper aus leicht entflammbaren Kunststoffen können auch durch Beschichten mit Halogenverbindungen schwerer entflammbar gemacht werden. Diese rein oberflächliche Ausrüstung mit flammfesten Mitteln gewährleistet jedoch keinen sicheren Brandschutz, da derartig ausgerüstete Stoffe nach Verletzung der Oberfläche sofort brennen.
Es ist ferner auch bekannt, Schaumstoffe dadurch flammwidrig zu machen, daß man auf diese flammsichere lackartige Umhüllungen aufträgt, die z. B. unter anderem aus Wasserglas bestehen können. Diese Umhüllungen haben zwar eine gewisse brandschützende Wirkung, sie zeigen aber die Eigenschaft, bei Flammeneinwirkung bald rissig zu werden, so daß sie dann dem Durchgang von Flammen keinen nennenswerten Widerstand mehr bieten.
Es ist auch bekannt, Leichtstoffverbundkonstruktionen herzustellen, wodurch insbesondere die mechanischen Eigenschaften des Schaumstoffes verbessert werden sollen. Eine Haftung des Schaumstoffes mit den Deckschichten oder Stützstoffen kann unter anderem durch Eigenhaftung des Schaumstoffes erzielt werden. Als solche Stoffe kommen z. B. Glaswollplatten in Frage, wobei diese Stoffe so angeordnet werden, daß sie in dem Verbundelement auf der der Hitzeeinwirkung ausgesetzten Seite liegen.
Es ist ferner auch bekannt, Platten aus Glasfasern herzustellen, die durch ein Bindemittel, z. B. ein künstliches Harz, zusammengehalten werden.
Gemäß einem eigenen, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag kann man bei der Einwirkung hoher Temperaturen aufschäumende und damit verbunden thermisch isolierende Eigenschaften annehmende Brandschutzplatten herstellen, wenn man vorzugsweise künstliche silikatische Fasern in eine Schicht einer Alkalisilikatlösung einbettet und die Schicht anschließend durch Wasserentzug zu einer dichten Platte verfestigt.
Es wurde nun gefunden, daß man faser- und wasserhaltige Alkalisilikate, deren Fasergehalt 10 bis 25 Gewichtsprozent und deren Wassergehalt 20 bis 70 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat, beträgt, in Form von Schichten oder perforierten Platten zur Herstellung von mit unbrennbaren Schichten kombinierten Formkörpern aus Schaumpolystyrol verwenden kann, in dem diese Schichten mit treibmittelhaltigen Polystyrolteilchen in nicht gasdicht verschließbaren Formen angeordnet werden und anschließend die Polystyrolteilchen mit den unbrennbaren Schichten unter der Einwirkung von erhöhten Temperaturen durch Expandieren verschweißt werden. überraschenderweise sind bei den Formkörpern gemäß der Erfindung die einzelnen aus Schaumpolystyrol bzw. aus Alkalisilikaten bestehenden Schichten fest miteinander verbunden.
Die Alkalisilikatplatten bzw. -schichten enthalten Wasser in einer Menge von 40 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat. Als Fasern enthalten sie Glasfasern mit einer Mindestlänge von etwa 30 mm. Die Dicke der Platten richtet sich unter anderem nach der Größe des Formkörpers. Bei größeren Formkörpern können auch mehrere Platten parallel zueinander in der Weise angeordnet sein, daß jeweils Alkalisilikatplatten und Polystyrolschicht miteinander abwechseln. Die Alkalisilikatplatten sind ferner zweckmäßig perforiert. Solche perforierte Alkalisilikatplatten können auch auf den Oberflächen der schaumpolystyrolhaltigen Formkörper aufgebracht sein.
Die die erfindungsgemäß wasser- und faserhaltige Alkalisilikatplatten enthaltenden Formkörper sind schwer entflammbar und bieten einen hohen Schutz gegen das Durchtreten von Flammen. Bei Flammeneinwirkung brennt allenfalls die oberste aus Polystyrol bestehende Schicht langsam ab, während die hinter den Alkalisilikatplatten liegenden Schichten nicht entzündet werden.
Beispiel In eine perforierte Metallform mit einer Grundfläche von 250 - 250 mm und einer Höhe von 30 mm werden 20 g vorgeschäumte Polystyrolpartikeln mit einem Schüttgewicht von etwa 20 g/1 sowie einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 bis 6 mm gleichmäßig eingegeben. Darüber wird eine Alkalisilikatplatte mit den Abmessungen 248 - 248 - 1,2 mm, einem Glasfaseranteil von 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Silikat, und einem Wassergehalt von 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Silikat, gelegt. Auf die Platte werden weitere 18 g vorgeschäumter Polystyrolpartikeln eingegeben. Nach dem Verschließen wird 10 Minuten lang Wasserdampf von 105° C durch die Form geleitet. Anschließend wird weitere 10 Minuten mit kaltem Wasser gekühlt.
Wird der so erhaltene Formkörper, dessen Schichten fest miteinander verbunden sind, einseitig mit einem Bunsenbrenner beflammt, so schmilzt das den Flammen zugekehrte Schaumpolystyrol, wobei die Schmelze von dem sich ausbildenden Alkalisilikatschaum aufgenommen wird. Die Schmelze brennt deshalb nur langsam ab. Ein Abtropfen des geschmolzenen und brennenden Polystyrols und eine damit verbundene Brandübertragung tritt nicht auf. An der Rückseite der Alkalisilikatschicht ist lediglich an der heißesten Stelle ein Teil des Schaumpolystyrols geschmolzen, ohne sich jedoch entzündet zu haben.

Claims

Patentanspruch: Verwendung von faser- und wasserhaltigen Alkalisilikaten, deren Fasergehalt 10 bis 25 Gewichtsprozent und deren Wassergehalt 20 bis 70 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat, beträgt, in Form von Schichten oder perforierten Platten zur Herstellung von mit unbrennbaren Schichten kombinierten Formkörpern aus Schaumpolystyrol durch Anordnung dieser Schichten mit treibmittelhaltigen Polystyrolteilchen in nicht gasdicht verschließbaren Formen und anschließendes Expandieren und Verschweißen der Polystyrolteilchen mit den unbrennbaren Schichten unter der Einwirkung von erhöhten Temperaturen.