Die Erfindung betrifft ein textiles Hitze-, Brand- und/oder Rauch- schutzmaterial , umfassend ein textiles, flächiges Substrat, das mit einer Polymerzusammensetzung beschichtet ist, wobei die Polymerzu sammensetzung ein vernetztes Polysiloxan und Metall-Pigmente ent hält, ein Verfahren zur Herstellung eines textilen Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterials sowie die Verwendung eines textilen Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterials gemäss den Oberbegrif fen der unabhängigen Ansprüche als Hitzeprotektor.

Für die Verbrennung von Abgasen, beispielsweise im Motorraum oder Abgasanlagen, sind hohe Verbrennungstemperaturen notwendig. Kabel und Schläuche, welche bei solchen Anlagen (Turboladern, Flammroh ren, Katalysatoren) zum Einsatz kommen und häufig aus Elastomeren bestehen, müssen auf Dauer vor solch hohen Temperaturen geschützt werden, um deren frühe Alterung und Ermüdung zu verhindern. Ermüde te Elastomere können reissen oder platzen, was weitere Schäden und schlimmstenfalls Fahrzeugbrände zur Folge haben kann.

Um die Schläuche oder Kabel vor heiss/kalt Zyklen zu schützen wer den Hitzeschutzmaterialien eingesetzt. Diese können kaschiert sein, z.B. mit einer Alufolie, einem reflektierenden Coating oder einem Glasgewebe. Zur Kaschierung verwendet werden zumeist Mehrkomponen- ten-Systeme, welche einen Vorstrich, eine zusätzliche Bindung und/oder einen Rückenstrich erfordern. Teilweise werden Systeme verwendet, die keine ausreichende Hitzebeständigkeit bei Temperatu ren > 300°C aufweisen. Schliesslich sind Farbe, Lacke und Beschich tungen bekannt, die aber nicht auf textile Strukturen sondern auf flächige Vorrichtungen aufgetragen werden und damit gegenüber Tex tilen an Flexibilität und Verformbarkeit einbüssen. In DE 10 2006 048 912 wird ein Glasgewebe mit einem Vorstrich aus Polydimethylsiloxan versehen. Dieser Vorstrich wird mittels Gaspha senabscheidung im Vakuum aluminisiert und es wird das Produkt mit einem Rückenstrich versehen. Das Produkt wird bisweilen in Turbola dernähe eingesetzt. Das besprochene Verfahren ist jedoch einerseits aufwändig und teuer. Andererseits lösen sich die Beschichtungen beim Test im Thermoofen bei Temperaturen > 300 °C nach einer gewis sen Zeit ab.

Aus EP 1 522 534 ist bekannt, dass Hitzeschranken aus einem sili konhaltigen Grundsubstrat, einer Verbindungsschicht und einer Schutzschicht mit Aluminaten gebildet werden können. Es sind jedoch weder flexible Substrate noch Einkomponentenbeschichtungen offen bart .

Aus US 2010/0258371 ist eine aushärtbare Beschichtung aus Polysilo xanharz und reflektierenden Metallpigmenten bekannt. Die Beschich tung wird jedoch auf Metallsubstrate der Automotiv-Industrie aufge tragen, etwa Titan, Eisen oder Aluminium. Die Beschichtung eines Gewebes ist nicht offenbart.

EP 1 429 104 offenbart eine Wärmetarnplane zur Abdeckung von Wärme quellen gegen Erkennung von Wärmebildkameras. Das Aluminiumpulver ist in einer Beschichtung auf Silikonelastomer und/oder Po

lyurethanbasis enthalten. Das Trägertextil umfasst Glasfilament.

Die Wärmetarnplane kann jedoch hohen Temperaturen von über 1000°C nur über Zeiträume von einigen Minuten ausgesetzt werden und ist damit nicht leistungsfähig genug für den Einsatz im Hochtemperatur bereich .

In US 6 872 440 wird eine Zusammensetzung besprochen aus einem Glasfasersubstrat, welches mit einem Bindermaterial (Acryl-Latex) und einem Füllermaterial (etwa Flugasche) beschichtet ist und zu- sätzlich eine hitzereflektierende Schicht, beispielsweise aus Elastomer, aus Aluminiumfaser oder Keramik, aufweist. Die Beschich tung ist nicht nur aufwändiger, sondern auch von der Ausführung (Flachsubstrat) und Hitzebeständigkeit (88°C) her auf den bestim- mungsgemässen Einsatz beim isolierenden Dachbau beschränkt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine flexible Struktur zur Isolation gegen Hitze und zum Schutz vor Brand und/oder Rauch be- reitgestellt werden. Die Struktur sollte über längere Zeiträume hinweg widerstandsfähig gegenüber hohen Temperaturen sein, insbe sondere auch tauglich sein für den Einsatz im Automotivbereich. Die Herstellung soll einfach und kosteneffizient sein.

Die Erfindung betrifft ein textiles Hitze-, Brand- und/oder Rauch- schutzmaterial , umfassend ein textiles, flächiges Substrat, das mit einer Polymerzusammensetzung beschichtet oder ganz oder teilweise imprägniert ist, wobei die PolymerZusammensetzung ein vernetztes Polysiloxan und Metall-Pigmente enthält.

Unter vernetztem Polysiloxan im Sinne dieser Erfindung ist ein Po lysiloxan zu verstehen, welches aus Polymerisationsreaktionen, ins besondere Kondensationsreaktionen, von Silikonharz hervorgegangen ist .

Ein Silikonharz im Sinne dieser Erfindung ist zu vernetztem Polysi loxan aushärtbar; beim Silikonharz ist ein Teil der Silizium-Atome im Harz schon vor dem Aushärten wechselseitig über Sauerstoff-Atome in verzweigten Strukturen verbunden. Das Silikonharz ist herge stellt aus einer Vorvernetzungsreaktion von Oligosiloxanen, welche Einheiten der Formel

- (RiRzSi-O) umfassen, wobei RI und R2 unabhängig voneinander für Hydrogen-, Hydroxy-, Alkoxy, Alkyl-, Aryl-, Vinylgruppen stehen und n für eine natürliche Zahl zwischen 1 und 100, bevorzugt zwischen 5 und 60 steht. Bevorzugt weisen die Oligosiloxane an den Stellen Ri, R zu mindest teilweise reaktive Gruppen, insbesondere Hydrogen-, Hydro xy- und/oder Alkoxygruppen auf. Besonders bevorzugt weisen die Oli gosiloxane an den Stellen Ri, R ₂ zusätzlich zu den Hydrogen-, Hydro xy- und/oder Alkoxygruppen teilweise organische Seitengruppen, ins besondere Alkyl- und/oder Aryl-Seitengruppe, insbesondere Methyl- und/oder Phenyl-Seitengruppen oder Kombinationen davon auf. Das Si likonharz kann in Form einer Emulsion oder Dispersion vorliegen.

Die Polymerzusammensetzung, aufweisend ein vernetztes Polysiloxan und Metall-Pigmente, enthält bevorzugt > 60 Gew.-%, besonders be vorzugt > 70 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt > 80 Gew.-% ver netztes Polysiloxan.

Ein erfindungsgemässes vernetztes Polysiloxan kann eine hohe Drehte aufweisen; es kann hart aber flexibel sein. Ein erfindungsgemässes vernetztes Polysiloxan hat sich gegenüber alternativen Polymeren, beispielsweise silikonbasierten Elastomeren, als besonders hitzebe ständig erwiesen. Isolationsmaterialien basierend auf erfindungsge- mässem vernetztem Polysiloxan zeichnen sich dadurch aus, dass sie auch bei Temperaturen über 800 °C nicht brennbar sind.

Bekannte Formulierungen aus dem Hitzeschutzbereich, beispielsweise Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterialien auf Polyurethan- und/oder Polydimethylsiloxan-Basis , können hohe Temperaturen nicht auf Dauer, also nur über einige Minuten hinweg, überstehen. Eine erfindungsgemäss beschichtete textile Struktur zeigt dagegen eine hohe Hitzereflektionswirkung, auch wenn sie Temperaturen > 450 °C über eine lange Dauer, bis zu 150 Stunden, ausgesetzt ist. Die Hit zereflektionswirkung wurde als Hitze-Delta nach der Schwerentfla m- barkeits-Prüfnorm DBL 5307-5.2 der Automobilindustrie (Mercedes- Benz AG) bestimmt. Dabei ist das Hitze-Delta die Differenz zwischen einer ersten Temperatur, die an einer ersten Seite eines Probenkör pers, die einer Hitzequelle zugewandt ist, gemessen wird, und einer zweiten Temperatur, die auf der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des Probenkörpers, die von der Hitzequelle abgewandt ist, ge messen wird. Die Details der Prüfanordnung sind den nachfolgenden Beispielen zu entnehmen.

Wenn ein erfindungsgemässes textiles Brand- und/oder Rauchschutzma terial einer Schwerentflammbarkeits-Prüfung nach DBL 5307-5.2 un terzogen wird, bleibt das Hitze-Delta bei Temperaturen bis zu 500°C im Wesentlichen über mehrere Stunden hinweg konstant. Die beschich tete Struktur verliert auch nach mehreren Stunden im Thermoofen keine wesentlichen Anteile des Metallpigments. Nach 120 Minuten bei 800°C haftet das Metallpigment weiterhin am Textil. Brennbarkeit wird auch bei Temperaturen > 800 °C nicht beobachtet.

Das erfindungsgemässe Textil eignet sich insbesondere für den Ein satz als Rauchschürze im Sinne der europäischen Norm für die Rauch- und Wärmefreihaltung DIN EN 12101. Das Textil ist jedoch auch ge eignet für den Einsatz in der Automotiv- Industrie . Das Textil zeigt sehr gute Resultate im Medienbeständigkeitstest nach Norm ASTM D896-04, beispielsweise gegenüber Benzin, Diesel, Motorenöl, Brems flüssigkeit, Bremsreiniger und Streusalzlösungen.

Das vernetzte Polysiloxan kann ein vernetztes Polysiloxan mit orga nischen Seitengruppen sein, wobei die Seitengruppen unabhängig von einander sind und vorzugsweise ausgewählt sind aus der Gruppe be stehend aus Alkyl-, Aryl-, Hydrogen-, Hydroxy- und Alkoxy-, sowie Kombinationen hiervon. Bevorzugt weist das vernetzte Polysiloxan zumindest teilweise Seitenketten auf mit Phenylgruppen, Methylgrup pen und/oder Kombinationen davon. Die Verwendung von Phenyl- Seitengruppen hat den Vorteil, dass eine besonders hohe Hitzebe ständigkeit des beschichteten oder imprägnierten Substrats erziel bar ist. Zudem haben Phenylgruppen eine höhere Kompatibilität mit anderen Harzen und mit Füllstoffen.

Die Polymerzusammensetzung kann wenigstens ein weiteres Polymer enthalten, welches von vernetztem Polysiloxan unterschiedlich ist. Beispielsweise kann die Polymerzusammensetzung neben vernetztem Po lysiloxan wenigstens ein weiteres Polymer enthalten, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Polyacrylat, Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Styrol-Acrylat-Copolymer, Ethyl- en-Vinylacetat-Copolymer, Acrylat-Urethan-Copolymer, Polyurethan- Copolymer, Vinylchlorid-Ethylen, Vinylchlorid-Vinylacetat, Vi- nylchlorid-Vinylacetat-Ethylen Copolymer und Kombinationen davon. Das weitere Polymer kann in Form einer Co-Emulsion oder Co- Dispersion bereitgestellt worden sein.

Die Polymerzusammensetzung, aufweisend ein vernetztes Polysiloxan, wenigstens ein weiteres Polymer und Metall-Pigmente, enthält bevor zugt zwischen 5 und 30 Gew.-% Anteile des wenigstens einen weiteren Polymers, besonders bevorzugt zwischen 10 und 20 Gew.-% Anteilen.

Eine PolymerZusammensetzung enthaltend neben vernetztem Polysiloxan wenigstens ein weiteres geeignetes Polymer erweist sich als elasti scher, als flexibler, weniger spröde und damit als geeigneter für die Beschichtung eines textilen Substrats. Die PolymerZusammenset zung enthaltend wenigstens ein weiteres geeignetes Polymer haftet zudem besser am Substrat; sie bröckelt beim Falten, Raffen und Kni cken des Substrats nicht ab. Zudem kann das weitere Polymer so ge wählt werden, dass die Alupigmente besser eingebunden werden.

Das textile, flächige Substrat kann ein Gewebe, Gelege oder Vlies sein. Das Gewebe, Gelege oder Vlies kann Fasern, insbesondere Glas- fasern oder Mineralfasern umfassen. Denkbar sind auch Polyaramid Fasern, z.B. Kevlar, oder oxidierte, thermisch stabilisierte Poly acrylnitril- (PAN) -Fasern, z.B. Panox®.

Textile Strukturen sind flexibel, faltbar, raffbar und nachgiebig. Sie können einfach an die Bedürfnisse des Einsatzortes angepasst werden, etwa an komplexe Kabel- oder Schlauchstrukturen. Dabei wer den überflüssige Materialkosten vermieden und es wird verhindert, dass überflüssiges Material stört, etwa im Motorraum. Bei Brand schutzinstallationen können textile Strukturen platzsparend bereit gestellt werden, etwa als Rauchschutzvorhänge oder Hitzeschutz rolläden. Ihre Flexibilität zeichnet textile Strukturen insbesonde ^¬ re gegenüber flächigen Schutzwänden oder Isolationsplatten aus. Gleichzeitig sind Textilstrukturen im Vergleich zu Lacken oder Far ben dank der Gewebe-, Gelege- oder Vliesstruktur widerstandsfähi ger. Sie bieten einen vorteilhaften Kompromiss zwischen Isolations substanz und Anpassbarkeit an die Platzverhältnisse am Einsatzort.

Die Metallpigmente weisen eine hohe Hitzestabilität auf. Sie sind bevorzugt Aluminium-Pigmente. Denkbar sind auch Pigmente aus Chrom, Silber oder Kupfer, zusätzlich oder alternativ zu den Aluminium Pigmenten. Aluminium ist aufgrund des geeigneten Schmelzpunktes und wirtschaftlicher Überlegungen bevorzugt.

Die Metall-Pigmente können plättchen- oder flockenförmig sein und/oder in der Fläche einen maximalen Durchmesser von 1 bis

100 pm, bevorzugt 5 bis 45 pm, aufweisen, bestimmbar durch Siebana ^¬ lyse. Bevorzugt werden die Metall-Pigmente vom non-leafing Typ ver wendet, die sich gleichmässig in der Filmmatrix verteilen. Bevor zugt werden die Metall-Pigmente in Form einer VOC-freien Paste für wässrige Systeme verwendet. Das textile, flächige Substrat, ist mit einer Polymerzusammenset- zung beschichtet oder ganz oder teilweise imprägniert, wobei diese Polymerzusammensetzung bevorzugt Metall-Pigmente enthält in einem Mindest-Anteil an der Polymerzusammensetzung von 7 Gew.-%, bevor zugt zwischen 10 und 25 Gew-%, besonders bevorzugt zwischen 12 und 20 Gew.-%. Ein relativ hoher Anteil an Metall-Pigmenten kann die Hitzebeständigkeit des Hitze-, Brand- und Rauchschutzmaterials bes ser gewährleisten.

Das textiles Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterial kann so beschaffen sein, dass das Substrat nur einseitig beschichtet ist. Trotz der Einfach-Beschichtung weist das Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterial die erforderliche Hitze- und Brennbeständigkeit auf .

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines textilen Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterials, bevorzugt eines textilen Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterials wie oben beschrieben, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines textilen, flächigen Substrats;

- Aufträgen einer Dispersion oder Emulsion auf zumindest einen Teil des Substrats, wobei die Dispersion oder Emulsion ein emulgiertes oder dispergiertes Silikonharz und Metall- Pigmente enthält;

- Aushärten der aufgetragenen Dispersion oder Emulsion zu ei ner Beschichtung.

Als textiles, flächiges Substrat kann wie weiter oben beschrieben ein Gewebe, Gelege oder Vlies dienen, gegebenenfalls aus Glasfasern oder Mineralfasern.

Unter Dispersion oder Emulsion im Sinne dieser Erfindung wird ver standen, dass neben den dispergierten Metall-Pigmenten die weiteren Zusätze, insbesondere Silikonharz, weitere Polymere, Füllstoffe, Zusatzstoffe zur Unterdrückung der Brennbarkeit, in dispergiertem und/oder emulgiertem Zustand vorliegen können.

Vorzugsweise ist das Silikonharz herstellbar aus Oligosiloxanen mit Seitengruppen und Kettenlängen, wie weiter oben definiert. Beson ders bevorzugt weist das Silikonharz, zusätzlich zu den Hydrogen-, Hydroxy- und/oder Alkoxygruppen, Seitenketten mit Methyl- und/oder Phenylgruppen und Kombinationen davon auf, da solche Silikonharze zu besonders hitzebeständigen Beschichtungen reagieren, wie oben beschrieben. Die Silikonharzemulsion kann eine Methyl/Phenyl- Silikonharzemulsion (Me/Ph-Si Harz) sein

Hydroxy- oder Alkoxygruppen als Seitengruppe der Siloxan- Hauptketten des Silikonharzes führen zu besserer Aushärtung. Wäh rend der Aushärtung werden Kondensationsreaktionen von Polysiloxan segmenten untereinander begünstigt. Reaktionen können jedoch auch zwischen Silikonharz einerseits und Füllstoffen, anderen Harzen, weiteren monomeren oder präpolymeren Anteilen in Co-Dispersion oder Co-Emulsion, anderen Additiven und/oder Substraten andererseits er folgen .

Es ist bevorzugt, dass auf nur eine Oberseite des textilen, flächi gen Substrats die Dispersion oder Emulsion aufgetragen wird. Auch bei einfachem Strich werden die vorteilhaften Eigenschaften wie oben beschrieben erzielt, insbesondere besteht das einfach be schichtete Substrat die Schwerentflammbarkeits-Prüfnorm DBL 5307 und erfüllt die Rauch- und Wärmefreihaltungsnorm nach DIN EN 12101. Dafür sind keine weiteren Beschichtungen notwendig, was das Verfah ren zeitsparend und effizient macht.

Das Silikonharz liegt beim Auftrag in Form einer Dispersion oder Emulsion, bevorzugt in Form einer wässrigen Dispersion vor. Die Si- likonharzdispersion kann als Einkomponentensystem vorliegen. Ein solches Einkomponentensystem kann unter Wäremeintrag einfach ver netzt werden. Die Handhabung eines solchen Einkomponentensystems ist relativ einfach. Zudem können im Vergleich zu Mehrkomponenten- Systemen Materialkosten eingespart werden.

Die Dispersion oder Emulsion kann eine Co-Dispersion oder Co- Emulsion enthalten. Dabei liegt neben dem Silikonharz zusätzliche ein Polymer, welches von Polysiloxan verschieden ist, in der Dis persion oder Emulsion vor, vorzugsweise liegt eine Co-Dispersion aufweisend Polyacrylate, Ethylen-Acrylsäure-Copolymere, Ethylen- Methacrylsäure-Copolymere, Styrol-Acrylat-Copolymere , Ethylen- Vinylacetat-Copolymere , Acrylat-Urethan-Copolymere , Polyurethan- Copolymere, Vinylchlorid-Ethylen, Vinylchlorid-Vinylacetat, Vi- nylchlorid-Vinylacetat-Ethylen Copolymere und/oder Kombinationen davon vor.

Die Dispersion oder Emulsion dient nach dem Aushärten neben ihrer Hauptfunktion als Isolator und Feuer-/Rauchschutz auch als Binde mittel. Ein Bindemittel kann etwa an der Stelle der Kette/Schuss- Verkreuzung das Gewebe festigen oder unterstützen.

Die Dispersion oder Emulsion kann wasserbasiert sein. Unter „was serbasiert" ist zu verstehen, dass es sich bei der kontinuierlichen Phase um Wasser handelt. Eine wasserbasierte Dispersion oder Emul sion kann gut in das Substrat eindringen, ist einfach handhabbar, gesundheits- und umweltschonend.

Die Hydroxy- und Alkoxygruppen des Silikonharzes können zusammen nach einer Kondensationsreaktion reagieren, was zu einer Nachver netzung des Silikonharzes und somit zum Aushärten führt. Die Kon densationsreaktion kann durch Zugabe eines Zinn-basierten Katalysa tors, zum Beispiel Dibutyltin dilaurate, beschleunigt werden. Die Nachvernetzung erfolgt vorzugsweise unter Wärmezuführung, bevorzugt in einem Temperaturbereich zwischen 100 und 300 °C, besonders be vorzugt zwischen 120 und 250 °C und ganz besonders bevorzugt zwi schen 150 und 230°C. Durch eine derartige Nachvernetzung, insbeson dere Nachvernetzung des Silikonharzes, wird eine besonders hohe Hitzebeständigkeit der Beschichtung erzielt.

Bevorzugt wir nach dem Aufträgen der Dispersion oder Emulsion auf zumindest einen Teil des Substrats und vor dem Aushärten der aufge tragenen Dispersion oder Emulsion zu einer Beschichtung noch ein Zwischenschritt durchgeführt, nämlich das Trocknen der Dispersion oder Emulsion bei 25 bis 75°C, bevorzugt bei 40 bis 60°C. Das Trocknen und das Aushärten der Dispersion oder Emulsion kann jedoch auch während einer einzigen Temperaturbehandlung erfolgen, wobei dabei ein Temperaturgradient angewendet werden kann, beispielsweise startend bei 50°C und endend bei 230°C.

Die Dispersion oder Emulsion kann organische Lösungsmittel enthal ten. Der Lösungsmittelgehalt sollte jedoch 6 Gew.-% nicht überstei gen. Ein niedriger Lösungsmittelgehalt trägt zum einen zur Schonung der Umwelt bei und erhöht zum andern den Arbeitsschutz.

Verbünde, die mit einer erfindungsgemässen Dispersion oder Emulsion beschichtet wurden, behalten auch nach der Trocknung ihre ursprüng lichen Eigenschaften, wie beispielsweise Flexibilität. Eine Ver steifung des Materials aufgrund der Beschichtung erfolgt nicht.

Die Bestandteile der Dispersion oder Emulsion können vorgemischt sein. Die erfindungsgemässe Dispersion oder Emulsion wird direkt auf das textile Substrat gerakelt. Ein Vorprimer ist nicht notwen dig. Auch ein Rückenstrich ist nicht notwendig. Es kann mit einem einzigen Beschichtungsstrich gearbeitet werden. Die Erfindung um- fasst aber auch Verfahren, bei denen mit mehreren, insbesondere mit zwei bis fünf Strichen gearbeitet wird.

Die Dispersion oder Emulsion kann wertere Bestandteile umfassen. Beispielsweise können der Zusammensetzung wertere Pigmente und/oder Füllstoffe für die Hochtemperaturleistung, für die Viskositätsein stellung und verbesserte Beschichtung zugesetzt sein.

Die Dispersion oder Emulsion kann auch Verdickungsmittel, vorzugs weise anorganische und besonders bevorzugt hochdisperse Kieselsäu re, enthalten ohne das es im Vergleich zu organischen Verdickungs- mittel zu einer Verschlechterung der Hitzebeständigkeit kommt. Ver dickungsmittel können die Applizierbarkeit der Dispersion oder Emulsion vereinfachen.

Weitere Additive können Neutralisationsmittel, Dispergierungsmit tel, Rheologiehilfsmittel, Verdickungsmittel, Entschäumungsmittel, wie Biozid, oder Benetzungsmittel umfassen.

Die Dispersion oder Emulsion weist im Zeitpunkt des Auftrags vor zugsweise einen pH-Wert zwischen 6 und 10 auf.

Der pH-Wert dient der Formulierung und Kompatibilität der Komponen ten. Des Weiteren sollte der pH-Wert der Dispersion oder Emulsion derart gewählt werden, dass dieser die Metallpartikel nicht an greift .

Die Dispersion oder Emulsion kann flächig aufgetragen werden. Das Auftragsgewicht liegt vorzugsweise bei mindestens 70 g/m ² . Im An schluss kann eine Trocknung der Dispersion oder Emulsion bei einer definierten Temperatur zwischen Raumtemperatur und 150 °C, bevorzugt 30°C bis 100°C und besonders bevorzugt 50°C bis 80°C erfolgen. Das Aufträgen der Dispersion oder Emulsion kann mittels Walze, Schablone, Rakel oder Sprühen erfolgen.

Die unterschiedliche Auftragsweise hat den Vorteil, dass das Sili konharz auf verschiedene Substrate und entsprechend dem Verwen dungszweck aufgetragen werden kann.

Der Feststoffgehalt der Dispersion oder Emulsion beträgt vorzugs weise über 50 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt zwischen 60 und 80 Gewichtsprozent.

Ein hoher Feststoffgehalt hat bei wässrigen Systemen den Vorteil, dass eine schnellere Trocknung möglich ist bzw. es wird weniger Energie zum Trocknen benötigt. Der Feststoffgehalt kann durch einen hohen Anteil von Silikonharz, Füllstoffen und/oder unlöslichen Zu satzstoffen resultieren. Der Feststoffgehalt sollte jedoch nicht über 50 Gew.-% liegen.

Es können Zusatzstoffe zur Unterdrückung der Brennbarkeit des be schichteten Substrats zugegeben werden.

Die Dispersion oder Emulsion kann eine Viskosität von 500 bis 40Ό00 mPa s aufweisen, bevorzugt eine Viskosität von 1Ό00 bis 30Ό00 mPa s und ganz besonders bevorzugt eine Viskosität von 2Ό00 bis 10 Ό00 mPa s .

Die Werte für die Viskosität wurden nach der Brookfield-Methode mit einem Brookfield DVI+ bestimmt. Die Messungen für die Viskositäten von 500 bis 40Ό00 mPa s wurden bei 23°C mit einer Spindel 4 bei 20 rpm vorgenommen.

Ein erfindungsgemässes System kann niederviskos sein, damit die textile Struktur gut benetzt wird. Aufgrund der niedrigeren Visko- sität der Dispersion oder Emulsion im Vergleich zu herkömmlichen 100-prozentigen Silikonharz kann die Dispersion oder Emulsion das Glasgewebe sehr gut penetrieren. Kette/Schuss-Verkreuzungen werden deutlich verfestigt.

Textilen Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmateriale eignen sich besonders für Bauteile in der Autoindustrie, insbesondere für den Motoren- und Auspuffbereich, aber auch für den baulichen Brand schutz .

Die Erfindung betrifft daher die Verwendung eines textilen Hitze-, Brand- und/oder Rauchschutzmaterials gemäss obiger Beschreibung in Baubereich und als Hitzeprotektor in einem Fahrzeug. Bauteile mit solchen Hitze-, Brand- und Rauchschutzmaterialien können wesentlich zur Sicherheit beitragen können. Zum einen sind die Bauteile auf grund der Materialbeschaffenheit langlebiger als bisher verwendete Bauteile, zum anderen können aufgrund der vorteilhaften Eigenschaf ten die Ausbreitung von Bränden und Gebäude- /Motorenschäden deut lich eingeschränkt werden.

BEISPIEL

Das nachfolgende Beispiel dient der Illustration und soll den An spruchsbereich der Erfindung nicht einschränken.

Als textiles, flächiges Substrat wurde ein isoGLAS Filamentgewebe (GIVIDI) mit einem Gewicht von 420 g/m ² und einer Dicke von 0.5 mm verwendet. In Tabelle 1 sind die Ausgangsrohstoffe von zwei bei ^¬ spielhaften wässrigen Beschichtungen aufgelistet.

Die erfindungsgemässen Beispiele werden nachfolgend als Prüfkörper 1 (PK1) und Prüfkörper 2 (PK2) bezeichnet.

Tabelle 1 : Bezeichnung Chemische Cha- Handelsname Anteil an der Anteil an der rakterisierung (Hersteller) Zusammenset- Zusammenset zung für PKl zung für PK2

Si-Harz Wässrige Me/Ph-Si Silres 86.20 Gew.-% 68.67 Gew.-%

Harz Emulsion EP 52 M

(50% Feststoffge- (Wacker Si- halt) licone)

Präpolymere Wässrige Acrylat- (nolax AG) n/a 17.17 Gew.-%

Anteile in Dispersion

Co- (60% Feststoffge-

Dispersion halt)

Al-Pigmente wässrige non- Aquamet 12.88 Gew.-% 12.88 Gew.-% leafing Alumini- CP/2600/60

umpaste, 60% Schlenk

Feststoffgehalt

Entschäumer Kombination von Agitan 701 0.02 Gew.-% n/a

flüssigen Kohlen- Münzing

Wasserstoffen,

Silikonen, ox- alkylierten Ver

bindungen, modi

fizierten Fest

stoffen und nicht

ionischen Emulga

toren

Verdr- Auf Polyacrylat BorchiGel A 0.9 Gew.-% 1.28 Gew.-% ckungs- Basis LA OMG Bor- mittel chers

Zum Vergleich dienten folgende vier Muster, welche im Folgenden als Vergleichsmuster (VM) bezeichnet werden:

- VM1 : isoGLAS Filamentgewebe mit Beschichtung gemäss Tabelle 1, jedoch ohne Al-Pigmente - VM2 : Glasgewebe, 430g/m ² , mit mehreren Strichen auf Polysi loxan-Basis, Produkt TG-430-G-SI von Valmieras Stikla Ski- edra AS, vorgesehen als Hitzeschicht im Automobilbereich;

- VM3 : Glasgewebe mit Edelstahlfäden, mit einer Beschichtung auf Polyurethan-Basis aufweisend u.a. Al-Pigmente, Produkt TG-550/9LV4A F120 1 von HKO Heat Protection Group;

- VM4 : isoGLAS Filamentgewebe beschichtet mit einem heiss

siegelfähigen Klebstoff umfassend Ethylen-Acrylsäure- Copolymer Dispersion und Silikonharze, sowie eine Aluminium folie.

HERSTELLUNG DER PRÜFKÖRPER

Das isoGLAS Filamentgewebe (ca. 60 x 30 cm) wurde einseitig mit der jeweiligen wässrigen Formulierung für PK1 respektive PK2 beschich tet (ca. 80 g/m ² , trocken) . Anschliessend wurde das Muster während 20 min bei 50°C im Ofen getrocknet und währen 20min bei 230°C akti viert. Die für die Prüfmethoden benötigten Probengrössen (jeweils der Methodenspezifikation zu entnehmen) wurden zugeschnitten. Lage rung der Proben während eines Tages.

HERSTELLUNG DER VERGLEICHSMUSTER

Für VM1 wurde ein isoGLAS Filamentgewebe mit einem Gewicht von 420 g/m ² und einer Dicke von 0.5 mm (ca. 60 x 30 cm) einseitig mit einer wässrigen Formulierung beschichtet (ca. 80 g/m ² , trocken) . Die wäss rige Formulierung bestand aus 99 Gew.-% wässriger Me/Ph-Si Harz Emulsion (50% Feststoffgehalt, Silres EP 52 M) und 1 Gew.-% Verdi ckungsmittel auf Polyacrylat Basis (BorchiGel A LA) . Das Muster wurde während 20 min bei 50°C im Ofen getrocknet und während 20 min bei 230°C aktiviert. Die für die Prüfmethoden benötigten Proben grössen wurden zugeschnitten. Lagerung der Proben während eines Ta- ges . Für VM2 und VM3 wurden kommerziell erhältliche Produkte aus dem Au tomobilbereich und Hitzeschutzbereich erworben (Angaben weiter oben) .

Für VM4 wurde ein isoGLAS Filamentgewebe (GIVIDI) mit einem Gewicht von 420 q/m ² und einer Dicke von 0.5 mm (ca. 60 x 30 cm) bereitge stellt. Zudem wurde eine wässrige Formulierung bereitgestellt, be stehend aus 35 Gew.-% heissiegelfähigem Klebstoff auf Basis wässri ger Ethylen-Acrylsäure Copolymer-Dispersion (nolax S35.3110), 52 Gew.-% wässriger Me/Ph-Si Harz Emulsion (50% Feststoffgehalt , Sil- res MPF 52 M von Wacker Silicone), 13 Gew.-% kalziniertem Kaolin (Kamin 70), 0.02 Gew.-% Entschäumer (Agitan 701, Münzing) und 0.5 Gew.-% Dispergiermittel. Die wässrige Formulierung wurde auf die matte Seite einer Alufolie mit einer Dicke von 25 mh aufgezogen (ca. 70 g/m ² ) . Direkt in den noch feuchten Film wurde nun das iso GLAS Filamentgewebe (ein Stück von ca. 20x30cm) der Länge nach (mit der Rückseite nach unten) aufgelegt und gleichmässig angedrückt.

Das Muster wurde während 20 min bei 50 °C im Ofen getrocknet und während 20 min bei 230 °C aktiviert. Die für die Prüfmethoden benö tigten Probengrössen wurden zugeschnitten. Lagerung der Proben wäh rend eines Tages.

HITZEBESTÄNDIGKEIT INFRAROTSTRAHLER (Norm DBL5307-5.2)

Zur Prüfung der Hitzebeständigkeit wurden die Prüfkörper (inkl. Vergleichsmuster) auf eine Grösse von 25 x 25 cm zugeschnitten. Die Prüfkörper wurden in der Mitte auf einer Grösse von ca. 2.5 x 2.5 cm mit einem hitzebeständigem Lack (Auspufflack) besprüht.

Die Prüfkörper wurden auf ein rostfreies Drahtgeflecht aus Wolfram gelegt. In einem Abstand von 20 mm zum Rost wurde unterhalb des Prüfkörpers eine Infrarotquelle angeordnet. Als Infrarotstrahler wurde ein Krelus-Quarzstrahler mit einer Nennleistung von 2KW ver wendet . Der IR-Strahler wurde auf den Prüfköper ausgerichtet. Die Tempera tur des IR-Strahlers wurde durch ein im Strahler befindliches, ers tes Pyrometer gemessen und auf 459°C eingestellt. Ein zweites Pyro meter wurde auf der dem IR-Strahler abgewandten Seite des Prüfkör pers angeordnet, mit 2 cm Abstand vom Prüfkörper. Der Prüfkörper wurde mit einer Temperatur von 459°C während 2 h bestrahlt. Es wur de nun die Temperaturdifferenzen zwischen dem ersten und dem zwei ten Pyrometer (Hitzedelta) zu Beginn der zweistündigen Bestrahlung (Ai)und am Ende der zweistündigen Bestrahlung (D2) bestimmt.

BRENNTEST (Norm DBL 5307-5.3)

Der Brenntest wurde mit einem Brennofen des Typs BBW der Firma Wazau, Berlin durchgeführt. Die Prüfkörper (inkl. Vergleichsmuster) wurden auf eine Grösse von 56 cm x 16 cm zugeschnitten und auf ei nem Träger fixiert. Der Bunsenbrenner wurde entzündet und vor Test beginn mindestens 2 min brennen gelassen. Anschliessend wurde der Brenner mit einem Abstand von 2 cm zum Prüfkörper auf das Proben stück gerichtet. Der Prüfköper wurde 5 Sekunden horizontal (Entzün dungstest) und 15 Sekunden horizontal (Brennbarkeitstest ) beflammt.

HITZEBESTÄNDIGKEIT THERMOOFEN

Die jeweiligen Prüfkörper (inkl. Vergleichsmuster) wurde für 1 h bei 400°C in einem Hochtemperaturofen auf einem Gestell stehend ge lagert .

RESULTATE

In Tabelle 1 sind die Prüfergebnisse der einzelnen Formulierungen im Hitzebeständigkeitstest (Infrarot), im Brenntest und im Hitzebe ständigkeitstest (Thermoofen) aufgelistet. Tabelle 2

Hitze- A ₁ =99°C D ₂ =94 °C & _! =0°C D ₂ =79°C D ₂ =0 ⁰ C A _! =109 ^o C beständig- keit A ₂ =96°C D ₂ =91 °C Ä ₂ =0°C D ₂ =61 °C D ₂ =0 ° C D ₂ =107 °C

IR

Brennprü 5 sec: keine 5 sec: keine 5 sec: keine 5 sec: keine 5 sec: keine 5 sec: keine fung

Entflammung Entflammung Entflammung Entflammung Entflammung Entflammung

DBL 5307-5

3 15 sec: 15 sec: (Brennweg 4 15 sec: 15 sec: 15 sec:

keine Ent keine Ent cm) keine Ent keine Ent keine Ent flammung flammung 15 sec: flammung; Al- flammung; flammung keine Ent Pulver fällt Rauchentwick

flammung jedoch ab lung; Brenn

(Brennweg 6 stelle weiss

cm)

Hitze- Keine farbli ^¬ Keine farbli ^¬ Keine farbli ^¬ Keine farbli ^¬ Muster wird Haftung Alu beständig- che Verände ^¬ che Verände ^¬ che Verände ^¬ che Verände ^¬ beidseitig folie >1.5 N keit

Thermo- rung; rung; rung; rung; weiss; im T-Peel ofen

Alupigmente Alupigmente Alupigmente Alupigmente Alupigment Test in An haften am haften am haften am haften am fällt ab, lehnung an Muster Muster Muster Muster starke Rauch ^¬ ASTM D 1876 entwicklung

Die Tests zeigen, dass die Prüfkörper beschichtet mit erfindungsge- mässen PolymerZusammensetzungen in allen drei Tests sehr gut ab- 5 schneiden. Im IR-Test zweigten zwar auch die Muster VM2 und VM4

ähnlich gute Abschirmung gegenüber der Strahltemperatur von 459°C. Das Muster VM2 zerfiel jedoch nach 15 Sekunden in der Brennprüfung und zeigte eine stärker abnehmende Abschirmwirkung während der zweistündigen Prüfung unter IR-Strahlung. Das Muster VM4 zeigt gute0 Hitze- und Brandbeständigkeit, erlangt diese jedoch durch Kaschie ren mit einer Alufolie, wodurch die Vorteile der textilen Struktur (Flexibilität, Faltbarkeit, Raffbarkeit) und die Effizienz des Her stellungsprozesses verloren gehen.