WO2015010690A2 - Flexible fire protection material - Google Patents

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WO2015010690A2
WO2015010690A2 PCT/DE2014/100268 DE2014100268W WO2015010690A2 WO 2015010690 A2 WO2015010690 A2 WO 2015010690A2 DE 2014100268 W DE2014100268 W DE 2014100268W WO 2015010690 A2 WO2015010690 A2 WO 2015010690A2
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fire protection
flexible
fireproofing
fireproofing compound
protection material
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Bernd Reinhard
Ingrid WEISS
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Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/14—Macromolecular materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/069—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of intumescent material

Definitions

  • the invention relates to a flexible fire protection composition containing inorganic gelling agents.
  • WO 98/51739 A1 discloses a nanocomposite for thermal insulation purposes, in particular fire protection purposes, which is obtainable by combining (A) at least 35% by mass of nanoscale, optionally surface-modified particles of inorganic compound; (B) 10 to 60% by mass of compound having at least two functional groups which can react or interact with surface groups of the nanoscale particles (A); (C) 1 to 40% by mass) of water and / or organic solvents which has no or only one of the functional groups defined under (B); wherein the above percentages refer to the sum of components (A), (B) and (C); and (D) 0 to 10% by mass), based on the nanocomposite, of additives.
  • Such a nanocomposite can be filled in its liquid form between two glass plates.
  • the object of the invention is to provide a fireproofing compound which is dimensionally stable and which, if required, can be transported wound over sections in order to be assembled on site and applied to the respective substrate within the scope of a simple process.
  • the fire protection composition contains hydrogel-forming biomacromolecules.
  • the invention is based on the finding that the hydrogel-forming biomacromolecules form an organic framework structure which interacts with and stabilizes the inorganic gel formers.
  • a preferred embodiment of the invention consists in that the hydrogel-forming biomacromolecules are polysaccharides, preferably chemically modified polysaccharides.
  • Polysaccharides in particular chemically modified polysaccharides, which themselves have a high water binding capacity as hydrocolloids, represent the complementary, natural-based counterpart to the inorganic gelling agents or nanocomposites.
  • polysaccharides are base-stable and can therefore be treated with alkaline gelling agents, such as alkali silicates, alkaline nanocomposites, water glasses , etc. are combined into an interpenetrating, bioorganic-inorganic hybrid gel.
  • alkaline gelling agents such as alkali silicates, alkaline nanocomposites, water glasses , etc.
  • the advantages are apparent.
  • the polysaccharide chains form an organic framework structure that interacts with and stabilizes the inorganic alkali silicate structures. Due to the superabsorbent properties of chemically modified polysaccharides, the gels show a water retention capacity which is completely atypical of inorganic gels.
  • a development of the invention consists in that the chemically modified polysaccharides are galactomannan derivatives.
  • the fire protection composition contains crosslinking agents, in particular boric acid.
  • the fire protection composition contains other refractory components, in particular aluminum salts.
  • the polysaccharides allow the incorporation of refractory components such as aluminum salts, which are condensed into the resulting gel via the formation of Al (OH) 4 " without adversely affecting the transparency of the final cured gel, thus providing self-supporting, transparent film systems
  • refractory components such as aluminum salts
  • Al (OH) 4 aluminum salts
  • they are characterized by flexible, syneresis-free properties with additionally excellent adhesive and cohesive characteristics as well as a shelf life of several years.
  • the gels themselves are customizable even after several years of storage.
  • the gel can be cast, rolled or calendered depending on the composition
  • the resulting gel sheets can then be used immediately as an intermediate layer in the desired thickness by means of a lamination process between two or more glass panes for the construction of glass, transparent fire protection elements en the special properties of the inorganic gelling agent to fruition.
  • the property profile of the fire protection compound can be adapted by combining different polysaccharides, which complement each other in their profile, in their properties different requirement profiles.
  • a method for producing a fire protection compound is that a fire protection composition according to the invention is prepared and the fire protection composition is poured, rolled or calendered.
  • the use of the fire protection compound as an intermediate layer between two or more glass panes is also an object of the invention.
  • the batch is 2, 123 g A1 (N0 3) 3 is added.
  • the initially milky cloudy suspension clears after standing at RT for several days and forms a transparent, highly viscous solution of the fire protection composite, which retains its liquid consistency unchanged in a closed vessel for at least 12 months.
  • the maturation process of the freshly prepared hybrid gel can be accelerated by a moderate temperature step at 40 ° C. Depending on these conditioning conditions, the gel may be transferred to a flexible, roll-on and roll-off gel sheet.
  • the hybrid composites described above are poured into an open plastic dish and in the oven at 40 ° C for several hours er stiimt until a solid, handleable gel has formed.
  • the gel has flexible, "self-healing" film-like consistency
  • Welded into an evacuated film packaging with high water vapor resistance is a storage or transport of this pre-cured nanocomposite film as a semi-finished product to a final assembly into a fire-resistant fire-resistant laminate.
  • the nanocomposite film is laminated bubble-free between two ESG or laminated safety glass panes, pressed in parallel in a hot press and cured at 70.degree.
  • the adhesive properties of the nanocomposite film are so great that at gel thicknesses ⁇ 3 mm, the conventional spacers can be dispensed with; that is, the curing can be carried out without special spacers and seals, without clouding of the gel in the edge region by the drying process.
  • a further assembly of the finished fire-resistant glazing units by means of water jet cutting into smaller units is possible.
  • a simple sealing of the edge area is necessary to eliminate unwanted long-term effects.
  • Example of use 2 Intumescent, heat-resistant fire-resistant lacquer for metals, wood and other temperature-sensitive components
  • the gel composite described above may be used either neat or by doping with other temperature-resistant components such as mica derivatives or other layered components such as hydrotalcite, other layered double hydroxides or layered silicates for this application.
  • temperature-resistant components such as mica derivatives or other layered components such as hydrotalcite, other layered double hydroxides or layered silicates for this application.
  • an addition of 1% by weight of Ca (OH) 2 is optional.
  • the gel can also serve as a binder matrix for natural fiber-based building materials. By a final Karbonati sation the binder matrix reaches its final strength.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

The invention relates to a flexible fire protection material containing inorganic gel formers. The aim of the invention is to provide a fire protection material which is dimensionally stable and which can optionally be transported over sections in a wound state such that the material can be assembled in situ and applied onto the respective substrate as part of a simple process. According to the invention, this is achieved in that the fire protection material contains hydrogel-forming bio-macromolecules. The invention is based on the knowledge that the hydrogel-forming bio-macromolecules form an organic framework structure which interacts with the inorganic gel formers and stabilizes same.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
Flexible Brandschutzmasse Flexible fire protection compound
Die Erfindung betrifft eine flexible Brandschutzmasse, enthaltend anorganische Gelbildner. The invention relates to a flexible fire protection composition containing inorganic gelling agents.
Aus der WO 98/51739 AI ist ein Nanokomposit für thermische Isolierzwecke, insbesondere Brandschutzzwecke, bekannt, der erhältlich ist durch Vereinigen von (A) mindestens 35 Masse-% nanoskaliger, gegebenenfalls oberflächenmodifizierter Teilchen aus anorganischer Verbindung; (B) 10 bis 60 Masse-% Verbindung mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Oberflächengruppen der nanoskaligen Teilchen (A) reagieren oder wechselwirken können; (C) 1 bis 40 Masse-%) Wasser und/oder organische Lösungsmittel, das keine oder nur eine der unter (B) definierten funktionellen Gruppen aufweist; wobei sich die obigen Prozentangaben auf die Summe der Komponenten (A), (B) und (C) beziehen; sowie (D) 0 bis 10 Masse-%), bezogen auf den Nanokomposit, an Zusatzstoffen. Ein derartiges Nanokomposit kann in seiner flüssigen Form zwischen zwei Glasplatten eingefüllt werden. Dieses Verfahren ist zum einen sehr zeit-, arbeits- und kostenintensiv, da insbesondere die Glasscheiben flüssigkeitsdicht und über eine große Fläche mit demselben Abstand zueinander für die Aufnahme des temporär flüssigen Materials vorbereitet werden müssen. Zudem birgt das Einfüllen des Gels in den Scheibenzwischenraum die Gefahr, daß Luftblasen in den Scheibenzwischenraum eingebracht werden. Auf diese Weise hergestellte Scheiben sind konsequenterweise schwer und verursachen deshalb enorme Transportkosten. WO 98/51739 A1 discloses a nanocomposite for thermal insulation purposes, in particular fire protection purposes, which is obtainable by combining (A) at least 35% by mass of nanoscale, optionally surface-modified particles of inorganic compound; (B) 10 to 60% by mass of compound having at least two functional groups which can react or interact with surface groups of the nanoscale particles (A); (C) 1 to 40% by mass) of water and / or organic solvents which has no or only one of the functional groups defined under (B); wherein the above percentages refer to the sum of components (A), (B) and (C); and (D) 0 to 10% by mass), based on the nanocomposite, of additives. Such a nanocomposite can be filled in its liquid form between two glass plates. This method is on the one hand very time-consuming, labor-intensive and costly, since in particular the glass sheets must be liquid-tight and prepared over a large area with the same distance from each other for receiving the temporarily liquid material. In addition, the filling of the gel in the space between the panes carries the risk that air bubbles are introduced into the space between the panes. Slices produced in this way are consequently heavy and therefore cause enormous transport costs.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Brandschutzmasse zu schaffen, die formstabil ist und die ggf. aufgewickelt über Strecken transportiert werden kann, um vor Ort konfektioniert und im Rahmen eines einfachen Prozesses auf das jeweilige Substrat aufgebracht werden kann. The object of the invention is to provide a fireproofing compound which is dimensionally stable and which, if required, can be transported wound over sections in order to be assembled on site and applied to the respective substrate within the scope of a simple process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Brandschutzmasse hydrogelbildende Biomakromoleküle enthält. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die hydrogelbildenden Biomakromoleküle eine organische Gerüststruktur ausbilden, die mit den anorganischen Gelbildnern wechselwirken und diese stabilisieren. This object is achieved in that the fire protection composition contains hydrogel-forming biomacromolecules. The invention is based on the finding that the hydrogel-forming biomacromolecules form an organic framework structure which interacts with and stabilizes the inorganic gel formers.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die hydrogelbildenden Biomakromoleküle Polysaccharide, vorzugsweise chemisch modifizierte Polysaccharide, sind. A preferred embodiment of the invention consists in that the hydrogel-forming biomacromolecules are polysaccharides, preferably chemically modified polysaccharides.
Polysaccaride, insbesondere chemisch modifizierte Polysaccharide, die als Hydrokolloide selbst ein großes Wasserbindevermögen aufweisen, stellen das komplementäre, naturstoffbasierte Gegenstück zu den anorganischen Gelbildnern oder Nanokompositen dar. Als Vollacetale sind Polysaccharide basenstabil und können daher mit alkalischen Gelbildnern, wie Alkali Silikaten, alkalischen Nanokompositen, Wassergläsern, etc. zu einem interpenetrierenden, bioorganisch-anorganischen Hybridgel kombiniert werden. Die Vorteile liegen auf der Hand. Die Polysaccharidketten bilden eine organische Gerüststruktur, die mit den anorganischen Alkali Silikatstrukturen wechselwirken und diese stabilisieren. Infolge der Superabsorbereigenschaften von chemisch modifizierten Polysacchariden zeigen die Gele ein für anorganische Gele völlig untypisches Wasserrückhaltevermögen. Polysaccharides, in particular chemically modified polysaccharides, which themselves have a high water binding capacity as hydrocolloids, represent the complementary, natural-based counterpart to the inorganic gelling agents or nanocomposites. As full acetals, polysaccharides are base-stable and can therefore be treated with alkaline gelling agents, such as alkali silicates, alkaline nanocomposites, water glasses , etc. are combined into an interpenetrating, bioorganic-inorganic hybrid gel. The advantages are apparent. The polysaccharide chains form an organic framework structure that interacts with and stabilizes the inorganic alkali silicate structures. Due to the superabsorbent properties of chemically modified polysaccharides, the gels show a water retention capacity which is completely atypical of inorganic gels.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die chemisch modifizierten Polysaccharide Galaktomannanderivate sind. A development of the invention consists in that the chemically modified polysaccharides are galactomannan derivatives.
Insbesondere bei Galaktomannanderivaten wird das hohe Wasserrückhaltevermögen durch eine zusätzliche Scherfestigkeit der Gele ergänzt. Especially with Galaktomannanderivaten the high water retention capacity is supplemented by an additional shear strength of the gels.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Brandschutzmasse Vernetzungsmittel, insbesondere Borsäure, enthält. It is within the scope of the invention that the fire protection composition contains crosslinking agents, in particular boric acid.
Durch die Verwendung von Vernetzungsmitteln wie Borsäure können die Polysaccharide quervernetzt werden und die resultierende Gelstruktur kann hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften so angepaßt werden, daß die Viskosität des ungehärteten oder teilgehärteten Geles nach Bedarf eingestellt werden kann. Es ist vorteilhaft, daß die Brandschutzmasse weitere refraktäre Komponenten, insbesondere Aluminiumsalze, enthält. By using crosslinking agents such as boric acid, the polysaccharides can be cross-linked and the resulting gel structure can be adjusted in mechanical properties so that the viscosity of the uncured or partially cured gel can be adjusted as needed. It is advantageous that the fire protection composition contains other refractory components, in particular aluminum salts.
Die Polysaccharide erlauben den Einbau von refraktären Komponenten wie Aluminiumsalzen, die über die Bildung von Al(OH)4 " in das resultierende Gel einkondensiert werden, ohne daß die Transparenz des endgehärteten Gels beeinträchtigt wird. Auf diese Weise sind selbsttragende, transparente Foliensysteme erhältlich, die sich im Gegensatz zu den Gelen aus rein anorganischen Komponenten durch flexible, syneresefreie Eigenschaften mit zusätzlich ausgezeichneten adhäsiven und kohäsiven Charakteristika sowie mehrjähriger Lagerfähigkeit auszeichnen. Die Gele selbst sind selbst nach mehrjähriger Lagerung nach Wunsch konfektionierbar. Das Gel kann je nach Zusammensetzung gegossen, gewalzt oder kalandriert werden. Die resultierenden Gelfolien können im Anschluß unmittelbar als Zwischenschicht in gewünschter Dicke mittels eines Laminierprozesses zwischen zwei oder mehreren Glasscheiben zum Aufbau von gläsernen, transparenten Brandschutzelementen verwendet werden. Im Brandfall kommen die besonderen Eigenschaften des anorganischen Gelbildners zum Tragen. Dieser bildet einen feinporigen, temperaturfesten Isolationsschaum. Aber auch hier trägt das Biomakromolekül zur Feinporigkeit bei, da das sonst als Gefrierschutz in Anteilen von bis zu 20 Mol.-%eingesetzte Polyol deutlich reduziert werden kann. Polyol ist in hohen prozentualen Anteilen für eine großvolumige, inhomogene Schaumbildung verantwortlich, da insbesondere bei großen Verglasungseinheiten zu frühzeitigen Abrissen des Isolationsschaumes führt und dadurch ein vorzeitiges Versagen des Brandschutzaufbaus bedingt. Das Eigenschaftsprofil der Brandschutzmasse kann durch Kombination verschiedener Polysaccharide, die sich in ihrem Profil ergänzen, in ihren Eigenschaften unterschiedlichen Anforderungsprofilen angepaßt werden. The polysaccharides allow the incorporation of refractory components such as aluminum salts, which are condensed into the resulting gel via the formation of Al (OH) 4 " without adversely affecting the transparency of the final cured gel, thus providing self-supporting, transparent film systems In contrast to gels of purely inorganic components, they are characterized by flexible, syneresis-free properties with additionally excellent adhesive and cohesive characteristics as well as a shelf life of several years.The gels themselves are customizable even after several years of storage.The gel can be cast, rolled or calendered depending on the composition The resulting gel sheets can then be used immediately as an intermediate layer in the desired thickness by means of a lamination process between two or more glass panes for the construction of glass, transparent fire protection elements en the special properties of the inorganic gelling agent to fruition. This forms a fine-pored, temperature-resistant insulation foam. But here, too, the biomacromolecule contributes to the fine-poredness, since the otherwise used as antifreeze in proportions of up to 20 mol .-% polyol can be significantly reduced. Polyol is responsible for high-volume, inhomogeneous foam formation in high percentage fractions, since premature failure of the insulation structure is caused, in particular in the case of large glazing units, by premature failure of the insulation foam. The property profile of the fire protection compound can be adapted by combining different polysaccharides, which complement each other in their profile, in their properties different requirement profiles.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzmasse besteht darin, daß eine erfindungsgemäße Brandschutzmasse hergestellt wird und die Brandschutzmasse gegossen, gewalzt oder kalandriert wird. A method for producing a fire protection compound is that a fire protection composition according to the invention is prepared and the fire protection composition is poured, rolled or calendered.
Auch die Verwendung der Brandschutzmasse als Zwischenschicht zwischen zwei oder mehreren Glasscheiben ist Gegenstand der Erfindung. The use of the fire protection compound as an intermediate layer between two or more glass panes is also an object of the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Beispiel 1 einer interpenetrierenden Hybridgelfolie: Molarer Modul Si02 : K20 = 2,35 : 1 0,53 g borvemetztes, carboxymethyliertes Guar-Galaktomannan (ZP-GAD-M der Fa. Ranie- Chemie) wird in einer Lösung aus 25 g Wasser und 0,75 g KOH-Schuppen (85 %) durch Rühren über Nacht gelöst. Separat wird eine Dispergierflüssigkeit aus 52,548 g Wasser, 38,323 g Glycerin und 74,303 g KOH-Schuppen (85 %) präpariert. In dieser Dispergierflüssigkeit werden 81,423 g Aerosil Ox 50 eindispergiert. Abschließend werden dem Ansatz noch 2, 123 g A1(N03)3 zugesetzt. Nach Fertigstellung der Dispersion wird dieser die zuvor präparierte Guar-Galaktomannanlösung zugesetzt und intensiv vermischt. Die zunächst milchig-trübe Suspension klart nach mehrtägigem Stehen bei RT auf und bildet eine transparente, hochviskose Lösung des Brandschutzkomposits, welches im geschlossenen Gefäß für mindestens 12 Monate seine flüssige Konsistenz unverändert beibehält. Der Reifungsvorgang des frisch präparierten Hybridgels kann durch einen moderaten Temperaturschritt bei 40°C beschleunigt werden. In Abhängigkeit von diesen Konditionierbedingungen kann das Gel in eine flexible, auf- und abrollbare Gelfolie überführt werden. The invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. Example 1 of an interpenetrating hybrid gel film: Molar modulus Si0 2 : K 2 O = 2.35: 1 0.53 g of boron-crosslinked, carboxymethylated guar galactomannan (ZP-GAD-M from Ranie Chemie) are dissolved in a solution of 25 g Dissolve water and 0.75 g KOH flake (85%) by stirring overnight. Separately, a dispersion liquid of 52.548 g of water, 38.323 g of glycerol and 74.303 g of KOH flakes (85%) is prepared. 81.423 g of Aerosil Ox 50 are dispersed in this dispersing liquid. Finally, the batch is 2, 123 g A1 (N0 3) 3 is added. After completion of the dispersion of this is added to the previously prepared guar Galaktomannanlösung and mixed thoroughly. The initially milky cloudy suspension clears after standing at RT for several days and forms a transparent, highly viscous solution of the fire protection composite, which retains its liquid consistency unchanged in a closed vessel for at least 12 months. The maturation process of the freshly prepared hybrid gel can be accelerated by a moderate temperature step at 40 ° C. Depending on these conditioning conditions, the gel may be transferred to a flexible, roll-on and roll-off gel sheet.
Beispiel 2 einer Hybridbrandschutzmasse: Molarer Modul Si02: K20 = 6,66 : 1 Example 2 of a Hybrid Brandschutzmasse: Molar modulus Si0 2 : K 2 0 = 6.66: 1
8,0 g carboxymethyliertes Guar-Galaktomannan (ZP-GA-M der Fa. Ranie-Chemie) werden in 375 g flüssigen Kaliwasserglas der Grädigkeit 42,5/43 (Fa. Van Baerle) durch Rühren über Nacht gelöst. Anschließend werden dem resultierenden Gel 240 g einer Si02-Dispersion untergemischt, welche aus 47 % pyrogenem Si02, 23 % Glycerin und 30 % Wasser besteht. Es resultiert zunächst eine milchig-weiße Dispersion, die nach mehrtägigem Rühren bei RT in einen transluzenten Zustand übergeht. 8.0 g of carboxymethylated guar galactomannan (ZP-GA-M from Ranie-Chemie) are dissolved in 375 g of liquid potassium silicate of 42.5 / 43 (Van Baerle) by stirring overnight. Subsequently, 240 g of a Si0 2 dispersion are mixed into the resulting gel, which consists of 47% pyrogenic Si0 2 , 23% glycerol and 30% water. This initially results in a milky-white dispersion, which turns into a translucent state after several days of stirring at RT.
Beispiel 3 einer Hybridfolie: Molarer Modul Si02: K20 = 4 : 1 Example 3 of a hybrid film: Molar modulus Si0 2 : K 2 0 = 4: 1
8 g Guar-Galaktomannan MW 220 kDa (Sigma-Aldrich) werden in 475 g flüssigem Kaliwasserglas der Grädigkeit 42,5/43 (Fa. Van Baerle) durch Rühren über Nacht gelöst. Die Lösung wird mit 50 %iger Kalilauge auf einen pH-Wert > 13 eingestellt und auf 40°C temperiert. Dann wird die Lösung mit 0,2 g Polyethylenglykoldiglycidylether (Mw = 526 g/mol) versetzt und homogen vermischt. Der Ansatz wird 15 h bei 40°C gerührt. Anschließend wird das resultierende Gel mit 345 g einer Kieselsoldispersion (Levasil 50/50 der Fa. Obermeier) homogen vermischt. Die milchig-weiße Dispersion klart nach mehrtägiger Alterung bei 40°C mehr und mehr auf und bildet eine leicht handhabbare Gelfolie. 8 g of guar galactomannan MW 220 kDa (Sigma-Aldrich) are dissolved in 475 g of liquid potash water with a potency of 42.5 / 43 (Van Baerle) by stirring overnight. The solution is adjusted with 50% potassium hydroxide solution to a pH> 13 and heated to 40 ° C. Then, the solution is mixed with 0.2 g of polyethylene glycol diglycidyl ether (M w = 526 g / mol) and mixed homogeneously. The batch is stirred for 15 h at 40.degree. Subsequently, the resulting gel with 345 g of a silica sol dispersion (Levasil 50/50 Fa. Obermeier) homogeneously mixed. The milky-white dispersion clears more and more after several days of aging at 40 ° C and forms an easy-to-handle gel film.
Anwendungsbeispiel 1 : transparente Brandschutzfolie Application example 1: transparent fire protection film
Die oben beschriebenen Hybridkomposite werden in eine offene Kunststoffschale gegossen und im Trockenschrank bei 40°C für mehrere Stunden erwämt, bis sich ein festes, hantierbares Gel gebildet hat. In dieser Form besitzt das Gel flexible,„selbstverheilende" folienartige Konsistenz. Eingeschweißt in eine evakuierte Folienverpackung mit hohem Wasserdampfdiffusionswiderstand ist eine Lagerung bzw. ein Transport dieser vorgehärteten Nanokompositfolie als Halbzeug bis zu einer endgültigen Konfektionierung zu einem brandfesten Brandschutzscheibenlaminat möglich.  The hybrid composites described above are poured into an open plastic dish and in the oven at 40 ° C for several hours erwämt until a solid, handleable gel has formed. In this form, the gel has flexible, "self-healing" film-like consistency Welded into an evacuated film packaging with high water vapor resistance is a storage or transport of this pre-cured nanocomposite film as a semi-finished product to a final assembly into a fire-resistant fire-resistant laminate.
Zur Herstellung einer Brandschutzscheibe wird die Nanokompositfolie blasenfrei zwischen zwei ESG- oder VSG-Scheiben laminiert, in einer Heißpresse parallel verpreßt und bei 70°C ausgehärtet. Die adhäsiven Eigenschaften der Nanokompositfolie sind derart groß, daß bei Gelstärken < 3 mm auf die herkömmlichen Abstandshalter verzichtet werden kann; d.h., die Aushärtung kann ohne spezielle Abstandshalter und Versiegelungen erfolgen, ohne daß es im Randbereich durch den Trocknungsprozeß zu einer Eintrübung des Gels kommt. In dieser Form ist auch eine weitere Konfektionierung der fertigen Brandschutzverglasungseinheiten mittels Wasserstrahlschneiden in kleinere Einheiten möglich. Vor dem abschließenden Verbauen der Brandschutzscheiben in einer Rahmenkonstruktion ist jedoch ein einfaches Versiegeln des Randbereichs notwendig, um unerwünschte Langzeiteffekte auszuschließen. To produce a fire protection pane, the nanocomposite film is laminated bubble-free between two ESG or laminated safety glass panes, pressed in parallel in a hot press and cured at 70.degree. The adhesive properties of the nanocomposite film are so great that at gel thicknesses <3 mm, the conventional spacers can be dispensed with; that is, the curing can be carried out without special spacers and seals, without clouding of the gel in the edge region by the drying process. In this form, a further assembly of the finished fire-resistant glazing units by means of water jet cutting into smaller units is possible. However, prior to the final installation of the fire panels in a frame construction, a simple sealing of the edge area is necessary to eliminate unwanted long-term effects.
Anwendungsbeispiel 2: Intumeszierender, temperaturfester Brandschutzlack für Metalle, Holz und andere temperatursensible Komponenten Example of use 2: Intumescent, heat-resistant fire-resistant lacquer for metals, wood and other temperature-sensitive components
Das oben beschriebene Gelkomposit kann entweder pur oder durch Dotierung mit weiteren temperaturfesten Komponenten wie Glimmerderivaten oder anderen schichtförmigen Komponenten wie Hydrotalcit, anderen schichtförmigen Doppelhydroxiden oder Schichtsilikaten für diese Anwendung eingesetzt werden. Zur gezielten Verbesserung der Witterungsstabilität ist ein Zusatz von 1 Gew.-% Ca(OH)2 optional. In letzterer Form kann das Gel auch als Bindemittelmatrix für naturfaserbasierte Baustoffe dienen. Durch eine abschließende Karbonati sierung erreicht die Bindemittelmatrix ihre Endfestigkeit. The gel composite described above may be used either neat or by doping with other temperature-resistant components such as mica derivatives or other layered components such as hydrotalcite, other layered double hydroxides or layered silicates for this application. For a specific improvement in the weathering stability, an addition of 1% by weight of Ca (OH) 2 is optional. In the latter form, the gel can also serve as a binder matrix for natural fiber-based building materials. By a final Karbonati sation the binder matrix reaches its final strength.

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
1. Flexible Brandschutzmasse, enthaltend anorganische Gelbildner, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzmasse hydrogelbildende Biomakromoleküle enthält. 1. Flexible fireproofing compound containing inorganic gelling agents, characterized in that the fireproofing compound contains hydrogel-forming biomacromolecules.
2. Flexible Brandschutzmasse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrogelbildenden Biomakromoleküle Polysaccharide, vorzugsweise chemisch modifizierte Polysaccharide, sind. 2. Flexible fire protection composition according to claim 1, characterized in that the hydrogel-forming biomacromolecules are polysaccharides, preferably chemically modified polysaccharides.
3. Flexible Brandschutzmasse gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die chemisch modifizierten Polysaccharide Galaktomannanderivate sind. 3. Flexible fire protection composition according to claim 1 or claim 2, characterized in that the chemically modified polysaccharides are galactomannan derivatives.
4. Flexible Brandschutzmasse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzmasse Vernetzungsmittel, insbesondere Borsäure, enthält. 4. Flexible fireproofing compound according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fireproofing compound contains crosslinking agents, in particular boric acid.
5. Flexible Brandschutzmasse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandschutzmasse weitere refraktäre Komponenten, insbesondere Aluminiumsalze, enthält. 5. Flexible fireproofing compound according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fireproofing compound contains further refractory components, in particular aluminum salts.
Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzmasse besteht darin, daß Brandschutzmasse gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 hergestellt wird und Brandschutzmasse gegossen, gewalzt oder kalandriert wird. The method for producing a fireproofing compound consists in producing fireproofing compound according to claims 1 to 5 and pouring, rolling or calendering the fireproofing compound.
7. Verwendung einer Brandschutzmasse gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 als Zwischenschicht zwischen zwei oder mehreren Glasscheiben. 7. Use of a fire protection compound according to claims 1 to 5 as an intermediate layer between two or more panes of glass.
PCT/DE2014/100268 2013-07-23 2014-07-23 Flexible fire protection material WO2015010690A2 (en)

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DE102013107856.7 2013-07-23
DE102013107856.7A DE102013107856A1 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Flexible fire protection compound

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Publication Number Publication Date
WO2015010690A2 true WO2015010690A2 (en) 2015-01-29
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023227712A1 (en) 2022-05-27 2023-11-30 Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh Non-weathering, flame-proof composite material

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015108567A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Novoferm Riexinger Türenwerke GmbH Fire protection system
DE102019124264A1 (en) * 2019-09-10 2021-03-11 SCHÜCO International KG Frame profile and method for assembling a flexible strip comprising at least one layer of insulating material in a frame profile

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998051739A1 (en) 1997-05-14 1998-11-19 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Nano composite for thermal insulation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1604388A (en) * 1977-08-03 1981-12-09 Bfg Glassgroup Fire screening panels
DE3506132C2 (en) * 1985-02-22 1994-06-30 Brandschutz Indverband Translucent solid-state fire protection compound
US4606831A (en) * 1985-06-17 1986-08-19 Monsanto Company Stabilized galactomannan gum compositions
GB2329389A (en) * 1997-09-17 1999-03-24 Nullifire Ltd Fire-resistant coatings
GB9721812D0 (en) * 1997-10-15 1997-12-17 Glaverbel Transparent heat-swellable material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998051739A1 (en) 1997-05-14 1998-11-19 Institut für Neue Materialien Gemeinnützige GmbH Nano composite for thermal insulation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023227712A1 (en) 2022-05-27 2023-11-30 Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh Non-weathering, flame-proof composite material
DE102022113440A1 (en) 2022-05-27 2023-11-30 INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung Weather-resistant, flame-retardant composite material

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