DE9310267U1 - Aufschäumbares Brandschutzlaminat - Google Patents

Aufschäumbares Brandschutzlaminat

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Description

Aufschäumbares Brandschutzlaminat
Die Erfindung betrifft ein Brandschutzlaminat, welches bei höheren Temperaturen aufschäumt und somit einen Schutz gegen die Einwirkung von Feuer bewirkt. Flammschutzschichten unter Verwendung von mit Alkalisilikat getränkten Fasern sind bekannt. So wird in der DE-AS 1169832 ein Verfahren zur Herstellung von thermisch isolierenden Flammschutzschichten beschrieben, bei dem anorganische und/oder synthetische organische Fasern oder daraus hergestellte Gewebe mit einer Schicht einer Alkalisilikatlösung versehen werden. Durch Trocknen werden diese Schichten verfestigt. Gegen den schädlichen Einfluß von Wasser erhalten solche Schichten einen überzug aus wasserunlöslichem Material.
Brandschutzlaminate dieser Art genügen heute nicht mehr den an sie gestellten Anforderungen. Sie verlieren z.B. unter dem Einfluß von Kohlendioxid die Eigenschaft, bei Feuer aufzuschäumen. Es bestand daher die Aufgabe, Brandschutzlaminate der beschriebenen Art so zu verbessern, daß sie über längere Zeiträume gegenüber dem Einfluß von Wasser und Kohlendioxid stabil bleiben und somit ihre Schutzfunktion beibehalten. Dies gilt insbesondere in den Fällen, wo nach dem Einbau der Brandschutzlaminate ein späterer Zugriff zu ihnen nicht mehr möglich ist.
Außerdem sollten die Brandschutzlaminate nur ökologisch unbedenkliche Materialien enthalten und bei Feuer keine giftigen Stoffe entwickeln. Bedenkliche Materialien, wie chlorhaltige Kunststoffolien, sollten bei ihrer Herstellung ausgeschlossen werden.
Schließlich sollte die Herstellung der neuen Brandschutzlaminate auf möglichst einfachem Wege erfolgen, wobei Änderungen der verwendeten Materialien, insbesondere der Verbundfolien, den Herstellungsablauf möglichst gering beeinträchtigen sollten.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden Brandschutzlaminate entsprechend Anspruch 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Laminate sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die zentrale Schicht des erfindungsgemäßen Brandschutzlaminats stellt eine mit einer Natriumsilikatlösung behandelte Brandschutzschicht dar. Ihre Herstellung erfolgt auf allgemein bekannte Weise, z.B. nach dem Verfahren der DE-AS 11 69 832. Man behandelt eine Matte aus Glasfaser, Steinwolle u.dergl. mit einer Natriumsilikatlösung und entfernt das Wasser bei erhöhter Temperatur, ohne daß die zu trocknende Matte sich aufbläht. Das Wasser darf dabei nicht vollständig entfernt werden, weil es als Treibmittel wirkt.
Als Natriumsilikatlösung kann im einfachsten Fall übliches Wasserglas verwendet werden. Zusätze, wie Siliziumdioxid, Talkum, Titandioxid u. dergl. oder Netzmittel, wie sie auch in der DE-AS 11 69 832 beschrieben werden, ergeben verbesserte Produkte. Die fertige Brandschutzschicht besitzt eine Dicke zwischen 1,6 und 4,0 mm, vorzugsweise zwischen 1,6 und 2,4 mm.
Die verwendeten Folien aus polymeren Material bestehen aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyester, einem Ionomer oder aus einem sonstigen unbedenklichen Polymer.
Bei den Aluminiumfolien verwendet man solche mit einer Dicke von 9 bis 20 pm, insbesondere von 12 pm.
• t ·
Als Papierschichten können beliebige Papiere eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft erwiesen sich Natronkraftpapiere mit einem Mindestgewicht von 40 g/'qm.
Das im Laminat verwendete Glasfasergewebe ist im Gegensatz zu der bereits beschriebenen Pasermatte nicht mit Silikat getränkt. Es kann unterschiedlich strukturiert sein und weist ein Flächengewicht von 30 bis 50 g/qm auf.
Zwecks Vereinfachung der Herstellung der Brandschutzlaminate verwendet man die Folien bzw. Papierschichten und unbehandelten Glasfasergewebe bereits in Verbundform, wie sie auch im Handel erhältlich sind. Der Aufbau der Verbundfolien kann dabei unterschiedlich sein. Im einfachsten Fall ist eine Kunststoffolie zusammen mit einer Papierschicht kaschiert. Höheren Ansprüchen genügt demgegenüber eine Verbundfolie, bei der zwischen zwei Kunststoffolien eine Aluminiumfolie verklebt ist und die Kunststoffolien auf den Außenflächen entweder beidseitig mit einer Papierschicht oder auf einer Seite mit dem unbehandelten Glasfasergewebe und auf der anderen Seite mit Papier beschichtet sind.
Sofern die Stirnflächen der Brandschutzlaminate offenliegen, kann von dieser offenen Seite die mit Natriumsilikat getränkte Fasermatte von Wasser und Kohlendioxid angegriffen werden. Gegen diesen unerwünschten Angriff verwendet man solche Brandschutzlaminate, deren Stirnflächen durch die Verbundfolie verschweißt wurden.
In den Abbildungen 1 bis 7 sind einige Beispiele der erfindungsgemäßen Brandschutzlaminate dargestellt.
In Abbildung 1 ist die mit einem Natriumsilikat beschichtete Fasermatte A zunächst beidseitig mit einer Papierschicht B umgeben. Daran schließt sich wiederum beidseitig eine Polyethylenfolie C an. Dann folgt je eine Aluminiumfolie D auf beiden Seiten, die wiederum von einer weiteren Polyethylenfolie C abgedeckt wird. Die Verbundfolie besteht hier also aus den Schichten B,G1D und C, also aus einer Papierschicht, einer Kunststoffolie, einer Aluminiumfolie und wiederum einer Kunststoffolie.
Die Verbundfolien der Abbildung 2 weisen eine zusätzliche Papierschicht B1 an den Außenflächen auf.
Abbildung 3 und 4 sehen Brandschutzlaminate vor, die Ähnlichkeiten mit den Laminaten von Abbildung 2 und 3 aufweisen. Anstelle der Papierschicht B in der Verbundfolie der Abbildungen 1 und 2 wird hier ein unbehandeltes Glasfasergewebe E verwendet, so daß die Schichtenfolge in der Verbundfolie hier E,C,D,C bzw. E1C1D1C1B1 lautet.
Weitere Ausführungsbeispiele zeigen die Abbildungen 5 und 6. Die Besonderheit dieser Laminate besteht darin, daß die Verbundfolien über die mit Natriumsilikat getränkte Fasermatte A hinausragen. Bei dieser Laminatkonstruktion können die überstehenden Verbundfolien miteinander verschweißt werden, um auf diese Weise die Brandschutzlaminate noch besser gegen Feuchtigkeit und Kohlendioxid zu schützen.
Werden die erfindungsgemäßen Brandschutzlaminate in solchen Hohlräumen verwendet, die von sich aus genügend Schutz gegen Wasser und Kohlendioxid bieten, so können einfachere Laminate, wie in Abbildung 7 dargestellt, eingesetzt werden. Sie bestehen lediglich aus der mit Natriumsilikat getränkten Fasermatte A und je einer Verbundfolie aus Papier B und der Kunststoffolie C.
(7)
Gelagert und transportiert sollten solche Laminate zwecks besserer Haltbarkeit in wasserdichten Folien, die zusätzlich einen Schutz gegenüber Kohlendioxid gewährleisten. Als Folienmaterial empfiehlt sich hier eine Verbundfolie aus Aluminium beidseitig beschichtet mit einem Kunststoff, wie Polyethylen oder Polyester.
Die Brandschutzlaminate können zusätzlich auf einer oder auch auf beiden Seiten eine Selbstklebeschicht aufweisen, die durch eine Kunststoffolie abgedeckt ist. Bei Anwendung solcher Brandschutzlaminate wird diese Kunststoffolie entfernt und das Laminat auf die zu schützende Fläche geklebt.
Die Brandschutzlaminate besitzen in der Regel eine Dicke von 1,6 bis 4,0 mm, vorzugsweise 1,6 bis 2,4 mm. Wegen ihrer geringen Dicke sind sie zwischen 20 und 40 0C flexibel und somit leicht zu handhaben. Ihr Flächengewicht liegt vorzugsweise bei 3 bis 3,5 Kg/qm. Über 40 0C wird das Brandschutzlaminat plastisch und beginnt bei etwa 100 0C zu schäumen, wobei eine nichtbrennbare, feinporige, hitzedämmende und druckstabile Schaumschicht von etwa 15 bis 22 mm entsteht.
Diese Schaumschicht macht es erforderlich, die Brandschutzlaminate so zwischen zwei Bauteilen so zu plazieren, daß noch genügend Raum für das gegebenenfalls entstehende Schaumvolumen vorhanden ist, zumal der entstehende Blähdruck Werte zwischen 1,3 N/qmm und 2,2 N/qmm annehmen kann.
Die Wärmekeitfähigkeit der nicht geschäumten Platte liegt bei etwa 0,8 W/mK, im geschäumten Zustand bei 0,06 W/mK.
Diese aufgeführten Eigenschaften verleihen der erfindungsgemäßen Brandschutzplatte eine Feuerwiderstandsdauer gemäß DIN 4102 von über 30
Minuten, ohne daß bei den hohen Temperaturen ökologisch bedenkliche oder gesundheitsschädliche Dämpfe entstehen.

Claims (12)

1. Aufschäumbares Brandschutzlaminat, welches eine Brandschutzschicht aus einer Matte aus Glasfasern, Steinwolle und dergl., die mit einer natriumsilikathaltigen wässrigen Lösung oder Dispersion getränkt wurde, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine beidseitige Beschichtung aus mindestens einer Kunststoffolie und einer Papierschicht aufweist.
2. Brandschutzlaminat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einer Verbundfolie aus Papier und einem Kunststoff besteht.
3. Brandschutzlaminat nach Anspruch 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbundfolie zusätzlich eine Aluminiumfolie enthält.
4. Brandschutzlaminat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumfolie beidseitig mit einer Kunststoffolie in Form einer Verbundfolie verklebt ist.
5. Brandschutzlaminat nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Kunststoffschicht mit einer Papierschicht klebend zu einer Verbundfolie verbunden ist.
6. Brandschutzlaminat nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Kunststoffschicht mit einem Glasfasergewebe klebend zu einer Verbundfolie verbunden ist.
7. Brandschutzlaminat nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus einem Polyethylen, Polypropylen, einem Polyamid, einem Polyester oder aus einem Ionomer besteht.
8. Brandschutzlaminat nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß beide Kunststoffolien mit einer Papierschicht in Form einer Verbundfolie verbunden sind.
9. Brandschutzlaminat nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Kunststoffolie mit einer Papierschicht, die andere Kunststoffolie mit dem Glasfasergewebe in Form einer Verbundfolie verbunden ist.
10. Brandschutzlaminat nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Natriumsilikatlösung getränkte Brandschutzschicht durch die Verbundfolien eingesiegelt vorliegt.
11. Brandschutzlaminat nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Brandschutzlammats 1,6 bis 4,0, vorzugsweise 1,6 bis 2,4 mm und das Gewicht 3000 bis 3500 g/qm beträgt.
12. Verwendung des Brandschutzlaminats nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 in Brandschutztüren, in Türzargen, (Trenn-)Wänden und Bauelemente und zwischen Metallplatten.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999019140A1 (en) * 1997-10-15 1999-04-22 Alfredo Varini Fire-resistant structure
WO2002053679A1 (en) * 2001-01-04 2002-07-11 Applinnovation B.V. Method for manufacturing a fire resistant material and fire resistant shut-off element manufactured with this material
DE102006043359A1 (de) * 2006-09-15 2008-03-27 Ficotec Veredelungs Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Schicht mit einer Deckschicht und einem Träger und Schicht mit Deckschicht und Träger

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