DE2729838C2 - Feuerbeständige, elastische Dichtungen - Google Patents

Feuerbeständige, elastische Dichtungen

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DE2729838C2 DE2729838A DE2729838A DE2729838C2 DE 2729838 C2 DE2729838 C2 DE 2729838C2 DE 2729838 A DE2729838 A DE 2729838A DE 2729838 A DE2729838 A DE 2729838A DE 2729838 C2 DE2729838 C2 DE 2729838C2
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Description

einem Elastomeren,
einem Vulkanisationsmittel,
einem Vergasungsmittel und
4—30Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, Vermiculit
und gegebenenfalls einem Blähmittel, nicht brennbaren Substanzen und inerten Füllstoffen, hergestellt worden ist
2. Elastische Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere ein halogenhaltiges Elastomeres ist.
3. Elastische Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere ein Polychloropren ist.
4. Elastische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Vermiculits, bezogen auf das Elastomere, zwischen 10 Gew.-% und 100 Gew.-% liegt
5. Elastische Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Vermiculits, bezogen auf das Elastomere, zwischen 35 Gew.-°/o und 50 Gew.-% hiervon beträgt
6. Elastische Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsmittel ein Phosphorsäureester ist.
7. Verfahren zur Herstellung von elastischen Dichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere mit bei Umgebungstemperaturen oder in der Wärme wirkenden Vulkanisationsmitteln, dem Vermiculit, dem Verglasungsmittel und den zusätzlichen Produkten geknetet wird, daß die geknetete Masse in Profilkörper oder Formkörper überführt wird, welche anschließend bei der üblichen Vulkanisationstemperatur, die dem Elastomeren und den Vulkanisationsmitteln der Masse entspricht, derart vulkanisiert werden, daß die Dichtung ihre Endform annimmt.
8. Verwendung der elastischen Dichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bei vorgefertigten Bauelementen.
Die Erfindung betrifft eine feuerbeständige, elastische Dichtung in Form eines Profils oder Formteiles auf Basis eines mit üblichen Vulkanisationsmitteln vulkanisierten Elastomeren.
Eine derartige Dichtung muß bei niedriger, d, h. Umgebungstemperatur, elastisch sein. Es Ist bekannt, daß die herkömmlichen Dichtungen zur Erzielung dieser Elastizität etwa 30 bis 50% eines Elastomeren enthalten, Welches vulkanisiert sein muß, da sich ohne eine ausreichende Menge des Elastomeren Und ohne die Erzeugung def Elastizität durch Vulkanisation keine elastische Dichtung ergibt
Bei hohen Temperaturen erfolgt ein Verbrennen oder eine Zersetzung des Elastomeren. Bei einem Brandfall gehen somit die Elastizität und die Abdichtungswirkung der Dichtung verloren, und es erfolgt normalerweise ein Schrumpfen der Dichtung.
Das Aufrechterhalten der gewünschten Dichtwirkung und das Erhalten von Teilen oder Stücken auf Basis von Elastomeren, die als Konstruktionselement verwendet werden, z. B. bei Türen oder eingesetzten Trennwänden, für senkrechte Flächen oder Fußbodenplatten aller Sorten in horizontalen Ebenen, ist jedoch bei Bränden in Gebäuden und Transportmitteln, insbesondere Schiffen, von großer Bedeutung, da hierdurch die Ausbreitung der giftigen Rauchgase eingeschränkt und die Zufuhr frischer, sauerstoffhaltiger Luft, die die Verbrennung fördern könnte, verhindert werden.
Aus diesem Grunde wurde bereits versucht. Dichtungen aus nicht-brennbaren Materialien herz'rtellen, die unter dem Einfluß von erhöhten Temperaturen, die sich im Fall eines Brandes entwickeln, aufblähen oder quellen können. Als Substanzen, welche für solche Anwendungen vorgeschlagen wurden, können die Elastomeren, Massen auf Basis von Phosphorsäureestern vom Alkylaryltyp oder Alkalisilikate genannt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine feuerbeständige, elastische Dichtung in Form eines Profiles oder Formteiles auf Basis eines mit üblichen Vulkanisationsmitteln vulkanisierten Elastomeren anzugeben, die den gewünschten Abdichtungseffekt sowohl bei Raumtemperatur als auch bei sehr hohen Temperaturen, wie sie insbesondere bei Bränden auftreten und Werte von mindestens 600° C und gelegentlich über 10000C erreichen können, auszuüben vermag.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Unter einem Elastomeren ist im Sinne der vorliegenden Erfindung jede Substanz zu verstehen, welche vergleichbare physikalische und insbesondere elastische Eigenschaften wie diejenigen von Kautschuk besitzt.
Als Elastomere kann man alle Verbindungen verwenden, welche zur Herstellung von synthetischem Kautschuk eingesetzt werden, und inbesondere halogenhaltige Elastomere wie Polychloroprene, zu denen beliebige Vulkanisationsmittel zugesetzt werden. Zu den Elastomeren können ebenfalls nicht-brennbare Produkte zur Hemmung ihrer Verbrennung zugesetzt werden, insbesondere z. B. hydratisiertes Aluminiumoxid. Chlorparaffine, Antimontriox:1. sowie inerte Füllstoffe. / B. Kaoün.
Fbenfalls kann man zu ihnen Blähmittel zusetzen, d. h. jede Substanz, die nach Zusatz zu dem Elastomeren dieses unter Einwirkung der Wärme im Augenblick der Vulkanisation in einen Schaum mit Mikrozellen umwandelt.
Der zweite Hauptbestandteil ist Vermiculit oder ein analoges Schichtgestein. F.s handelt sich hierbei um ein Produkt, das sich bei hohen Temperaturen, beginnend bei etwa 200°C. aufbläht.
Diese Temperaturen hegen oberhalb der Temperaturen, die zur Herstellung der bei dem Aufbau Von Bauelementen Verwendeten, elastischen Dichtungen durch Vulkanisation von Massen auf Basis von Elastomeren Verwendet werden.
Das Vermiculit wird in einem Anteil von 4 bis 30Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Dichtungsmaterials, zugesetzt, Ein geringefei' Anteil würde nicht ausreichen, um die durch die Zerstörung des
Elastomeren verminderte Elastizität und Schrumpfung der Dichtung auszugleichen und ein ausreichend dichtes Verschließen der abzudichtenden Fuge zu erreichen, während ein höherer Anteil die Behandlung des Gemisches in den Mischern oder den Schneckenpressen zur Erzielung einer guten Homogenität erschweren würde. Bezogen auf das Elastomere kann der Anteil des Vermiculits von 10 bis 100 Gew -% variieren. Vorzugsweise liegt er zwischen 35 und 50%.
Der dritte Hauptbestandteil ist ein Verglasungsmittel bzw. ein verglasender Stoff, z. B. ein Phosphorsäureester vom Alkylaryltyp wie Isodecyldiphenylphosphat oder 2-Äthylhexaldiphenylphosphat, der in der Wärme verglast und unter dem Einfluß von Feuer verhindert, daß eine Pulverisierung des Vermiculits in Form von Aschen auftritt. Nach dem Verbrennen des organischen Bindemittels stellt das Verglasungsmittel den Zusammenhalt der sonst pulverförmigen, unbrennbaren, noch oberhalb von 6000C vorhandenen anorganischen Bestandteile und somit die gewünschte Abdichtwirkung sicher.
Bei der beanspruchten Dichtung wird die Dichtungswirkung bei niedrigen Temperaturen unerhalb etwa 2000C über die Elastizität des Dichtungsmaterials erreicht Sie wird durch alle geeigneten Mittel in Form von Profilen oder Formgegenständen so geformt, daß sie bei den üblichen Temperaturen verwendet werden kann wie alle bekannten Teile, insbesondere bei Zwischenräumen oder Spalten unter Sicherstellung ihrer Funktion. Bei hohen Temperaturen (6000C und darüber) wird die Dichtheit durch ein Aufblähen des mineralischen Bestandteils erreicht, dem durch das vorhandene Verglasungsmittel der erforderliche Zusammenhalt verliehen wird. Insbesondere hat dies den Effekt, daß der Durchtritt viin Gasen in dem Zwischenraum oder Spalt, in welchem sie angebracht wurde, unmöglich gemacht wird, und somit eine vollständige Abdichtung erreicht wird.
Die Herstellung einer solchen erfindungsgemäßeu
elastischen Dichtung kann in folgender Weise erfolgen:
In das Elastomere gibt man fortschreitend unter Kneten in einem geeigneten Mischer die ausgewählten Vulkanisationsmittel, die nicht-brennbaren Stoffe, den Vermiculit, das Verglasungsmittel und gegebenenfalls Füllstoffe ein.
Diese Massen werden in Form von wenig deformierbaren Profilen hergestellt, ebenfalls kann man auch Formstücke herstellen.
Die so hergestellte Masse kann zu einer Schneckenpresse oder in einen Kalander überführt werden, um ihr die Form von Profilen, z. B. von flachen Bändern, zu
!5 erteilen. Falls die Stücke durch Formen erhalten wurden, werden diese Profile anschließend bei einer Temperatur in der Größenordnung von 1600C, d. h. bei Temperaturen zwischen 1500C und 1700C, vulkanisiert, wie dies auf dem Fachgebiet der Vulkanisation von Massen aus synthetischem Kautschuk an sich bekannt ist Bei dieser relativ mäßigen Temperatur bleibt der Vermiculit unverändert ohne daß ein wenigstens merkliches Blähen erfolgt Der erhaltene Profilkörper von bestimmter Form weist eine mehr oder weniger ausgeprägte Elastizität entsprechend dem Anteil der in das Elastomere eingebauten Füllstoffe auf.
Eine andere Herstellungsweise besteht darin, Vulkanisationsmittel zu verwenden, die ihre Wirkung, wie dies bereits bekannt ist, ohne Erhitzen bei Umgebungstemperatur ausüben, z. B. U-Diäthylthioharnstoff. In einem solchen Fall muß die Dichtung in der Kälte bis zu ihrer Verwendung aufbewahrt werden, um eine vorzeitige Vulkanisation zu vermeiden.
Als Beispiele sind im folgenden Formulierungen bzw. Ansätze angegeben, die zur Bildung der erfindungsgemäßen elastischen Dichtungen, beispielsweise in Form von Bändern oder Streifen, verwendet werden können.
Beispiel Polychloropren 1 100 100g
Polymeres: Vulkanisationsmittel 4
Magnesiumoxid 1
Stearinsäure 5 11 g
Zinkoxid 1
Antioxidationsmittel 2-MercaptoimidazoIin 2 2g
nicht-brennbare Mittel Phenyl->naphthylamin 40
hydratisiertes Aluminium
oxid 10 63 g
Chlorparaffin 5
Antimontrioxid 8
Füllstoff Decabromdiphenyl 40 40 g
Vermiculit Kaolin 40 40 g
Blähmittel: Isodecyldiphenylphosphat 15 15 g
y'crgiasüngsmittel; 271g
Gesamtmenge;
Diese Masse wird bei ungefähr 16O0C vulkanisiert.
Polymeres:
Blähmittel:
Vergasungsmittel:
Beispiel 2
Polychloropren Vulkanisationsmittel
Antioxidationsmittel nicht-brennbare Mittel
Füllstoff
Vermiculit
Isodecyidiphenylphosphat
Mit einer solchen Masse, die bei Umgebungstemperatur selbstvulkanisiert, kann man ebenfalls eine ausreichend deformierbare. Vermiculit enthaltende Dichtungspaste herstellen, sofern die Vulkanisation nicht abgeschlossen ist, um sie zum Verschließen von Rissen oder Spalten beliebiger Formen zu verwenden, wobei das Material nach der Vulkanisation die exakte Form Magnesiumoxid
Stearinsäure
Zinkoxid
1,3-Diäthylthioharnstofr
Phenyl-jS-naphthylamin
hydratisiertes Aluminiumoxid
Chlorparaffin
Antimontrioxid
Decabromdiphenyl
Kaolin
Gesamtmenge:
lOO
4 1
5 1
2 40
10 5 8
40
40 35
des Zwischenraumes oder Spaltes, in den es eingebracht wurue, annimmt.
Für andere Anwendungszwecke kann man ebenfalls bei einer Variante des ersten Beispiels Teile oder Prcfüe aus einem Material mit Mikrozellenstruktur durch Zugabe eines geeigneten Treibmittels herstellen.
Hierzu kann die folgende Masse verwendet werden.
Beispiel Polychloropren 3 100 100 g
Polymeres: Vulkanisationsmittel 4
Magnesiumoxid 1
Stearinsäure 5 11 g
Zinkoxid 1
Antioxidationsmittel 2-Mercaptoimidazolin 2 2g
nicht-brennbare Mittel Phenyl-jS-naphthylamin 40
hydratisiertes Aluminium
oxid 10 63 g
Chlorparaffin 5
Antimontrioxid 8
Treibmittel (Blähmittel) Decabromdiphenyl 10 10 g
Füllstoff ύ-,α'-Azodiisobutyronitril 40 40 g
Vermiculit Kaolin 40 40 g
Blähmittel: Isodecyidiphenylphosphat 15 JIl
Vergasungsmittel: 281g
Gesamtmenge:
Die Vulkanisation dieser Masse wird bei ungefähr 1600G erreicht, ■ ;
fDie auf diese Weise hergestellten, Profilkörper oder Formkörper därstelleflden Dichtungen können als solche ausgeliefert werden, um von dem Verbraucher verwendet zu Werden, der sie in Bauelemente, deren Abdichtung oder deren Schutz sichergestellt werden soll, einsetzt oder >'ie hieran mittels beliebiger geeigneter Mittel befestigt.
Ebenfalls können solche Profilkörper oder Formkörper aUch verwendet werden, Wpnft sie zuvor an Bauelementen oder Bauteilen befestigt wurden, die auf diese Weise industrielle Produkte darstellen, die fertig zur Montage sind, beispielsweise bei einem Bau Und/oder einem Wasserfahrzeug.
Auf diese Weise können Türen von Kesselanlagen,
von I.aufgängen bei Wasserfahrzeugen, Elemente für Feuerschutztrennwände fertig für eine Montage vorfabriziert werden, indem an den gewünschten Punkten, insbesondere an den abzudichtenden Flächen elastische Profile, wie die zuvor beschriebenen, derart befestigt werden, daß durch einfache Montage des Elementes, der Türe oder des entsprechenden Teiles, die Dichtung sich an dem Ort des Zwischenraumes oder Spaltes befindet, dessen Abdichtung sichergestellt werden soll, z. B. im Fall eines Brandes. Als Beispiele für so zuvor ausgerüstete Bauelemente seien genannt! Deckenplät* tenelemenle, Kästen für elektrische Anlagen mit PfeBdichfuhgen, feüerherrimende Türen, Brändklappen, Ärchivschränke,Teile zum Abdecken und Schutzschläuche, plastische Schläuche, (Elemente zur Schallisoiatiori sowie Elemente zur Isolierung von Fahrerkabinen gegen Motorenlärm.
SO 265/221

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Feuerbeständige, elastische Dichtung in Form eines Profiles oder Fonnteiles auf Basis eines mit üblichen Vulkanisationsmitteln vulkanisierten Elastomeren, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Vulkanisat besteht, das durch Vulkanisieren einer Masse bestehend aus
DE2729838A 1976-07-02 1977-07-01 Feuerbeständige, elastische Dichtungen Expired DE2729838C2 (de)

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