| EP0356379A1 | 1990-02-28 | |||
| DE1694364A1 | 1970-08-27 | |||
| CH555386A | 1974-10-31 | |||
| DE2524600A1 | 1975-12-04 | |||
| EP0278711A2 | 1988-08-17 |
| 1. | Kalt oder warmhärtbare Kunststoffmasse zur Herstellung von unbrennbaren Formkörpern oder feuerhemmenden Beschichtungen von feuergefährdeten Unter¬ lagen und Bauteilen, bestehend aus einem Duroplast und wenigstens 50 Gew.% bezogen auf die Kunststoffmasse an einem trockenen, pulverförmigen Füllstoff aus gegenüber Flammen löschaktiven Teilchen. |
| 2. | Kunststoffmasse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Duroplast aus der Gruppe: Phenoplaste, Aminoplaste, insb. Epoxydharz, oder aus einer Mischung derselben ausgewählt ist. |
| 3. | Kunststoffmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, tι daß der Füllstoff aus einem Pulver mit mindestens 10 , vorzugsweise zwischen 10 und 10 löschaktiven Teilchen pro ml des Füllstoffes besteht. |
| 4. | Kunststoffmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß der Füllstoff aus einem handelsüblichen, für bestimmte Brandklassen geeignetem Löschpulver besteht. |
| 5. | Kunststoffmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß der Anteil des pulverförmigen Füllstoffes in dem aus der Kunststoffmasse hergestellten Formkörper oder in der Beschichtung an der freien Oberfläche des Formkörpers oder der Beschichtung um 5 bis 25 Gew.% größer als im Inneren des Formkörpers oder der Beschichutng ist. |
| 6. | Kunststoffmasse nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß auch die im Bereich der freien Oberfläche des Formkörpers oder der Be¬ schichtung liegenden löschaktiven Teilchen von einer die Teilchen vor Feuch¬ tigkeitseinfluß schützenden Füllschicht aus dem Duroplast eingehüllt sind. |
| 7. | Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers oder einer Bεschichtuπg aus der kalt oder warmhärtbaren Kunststoffmasse nach Anspruch 1 auf einer Unterlage oder einem Bauteil, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man nach Einbringen der Kunststoffmasse in die Form oder nach Aufbringen auf die Unterlage oder den Bauteil die freiliegende Oberfläche mit einer für das Duro¬ plast durchlässigen lösbaren Folie und einer für das Duroplast saugfähigen Vlieslage abdeckt und durch Preßdruck und/oder Vibration den Füllstoff in der Kunststoffmasse verdichtet und die dabei auf der Oberfläche überstehende oder überschüssige Menge an Duroplast absaugt und anschließend mit der Folie und der Vlieslage entfernt. |
Die Erfindung bezieht sich auf Bauteile, Formkörper und Bauelemente, die in Bereichen und Anwendungsfällen eingesetzt werden, bei denen Fragen des Feuer¬ schutzes eine wichtige Rolle spielen.
Es gibt bereits Bauteile mit Hohlräumen, die mit einem Feuerlöschpulver gefüllt sind (vgl. DE-P5 2319675, US-PS 3o4o815). Ferner gibt es Bauteile, die mit Miπeral- stoffen, wie Vermiculit, verkleidet sind (EU-OS 0229854). Es gibt aber auch Flam- meπschutzmittel, die für die verschiedensten Werkstoffe verwendbar sind. Diese wirken im allgemeinen feuererstickend oder verkohlungsfördernd oder sperr- oαer dämmschichtbildend. Es handelt sich hierbei um Imprägnierungsmittel, Lacke oder Überzugsschichtmaterialien. Ebenso ist es bekannt, Bauteile aus Kunststoff flam¬ menfest oder schwer entflammbar auszubilden, indem man selbstverlöschende Kunst¬ stoffe verwendet und/oder den Kunststoffen flammenwidrige Bestandteile beimischt. Hierzu gehören unter anderem chlorierte Parafine und Chromverbindungen. Ferner gibt es feuerhemmende Bauteile mit bei Hitze schäumenden Werkstoffen (EU 0208227)
Viele dieser Werkstoffe und der daraus gefertigten Bauteile oder dgl. eignen sich nur begrenzt für den Einsatz in kritischen Bereichen. Oft verlieren sie nach einma¬ liger Hitze- oder Flammeneinwirkung ihre Form und Schutzwirkung.
Es ist Aufgabe der Erfindung hier Abhilfe zu schaffen und die Möglichkeit zu geben, das Entstehen oder Weitergreifen von Bränden auch in kritischen Berei¬ chen auf zuverlässige und einfache Weise auszuschalten, auch noch nach erstmaliger Einwirkung von Hitze oder Flammen. Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei wird die Möglichkeit geschaffen, die in brandgefährdeten Bereichen oder Anwendungsfällen benötigten Bauteile, Formkörper oder dgl. von vorneherein so auszubilden, daß bei entstehenden Bränden ein Übergreifen des Feuers selbst bei direkter und länger andauernder Flammeneinwirkung weitgehend verhindert wird, ohne daß die Teile ihr Form oder Schutzwirkung verlieren.
Die verwendeten Duroplaste lassen sich in herkömmlichen unterschiedlichen Weisen verarbeiten. Es ist dabei auch möglich, die Verarbeitung in Stufen mit teilweiser und später endgültiger Aushärtung vorzunehmen.
Bevorzugt verwendetes Duroplast ist Epoxydharz, zweckmäßigerweise in reiner Form. Diesem wird der trockene, pulverförmige Füllstoff in möglichst großem Anteil, vorteilhafterweise von 50 Gew.-% und mehr der Kunststoffmasse so zugemischt, daß die Oberfläche der löschaktiven Teilchen gegen Feuchtigkeits¬ einflüsse durch einen Duroplastfilm geschützt sind.
Anstelle von Epoxydharz können aber auch andere Duroplaste, wie Phenoplaste oder Aminoplaste verwendet werden.
Die Auswahl des Pulvers ist nach den Anwendungserfordernissen zu treffen. Als Anhaltspunkt können dabei die nationalen oder internationalen Brandklassen und die für diese Brandklassen zugelassenen pulverförmigen Löschmittel dienen.
Geeignet sind z.B. Pulvermischungen, die Kalium- und/oder Natriumhydrogencar- bonate und/
oder Kaliumsulfate enthalten. Es können auch Pulver auf der Basis von KHCO- und Harnstoff für die Brandklassen B und C eingesetzt werden, bei denen es um brennbare flüssige Stoffe bzw. um ggf. unter Druck austretende gasförmige Stoffe geht. Hierfür und zusätzlich für die Brandklasse A, bei der es um sowohl Flammen als auch glutbildenden feste Stoffe organischer Natur geht, kann das Pulver auch aus Gemischen aus Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat be¬ stehen.
In den Bauteilen, Formkörpern, Beschichtungen oder dgl., die aus der Kunststoff¬ masse nach der Erfindung gebildet werden, liegen die löschaktiven Teilchen in dichter Packung vor. Da sie fest in die Duroplastmatrix eingebunden sind, be¬ halten sie auch unter der direkten Flammeneinwirkung ihre feste Lage bei. Es wird dabei auf eine möglichst große löschaktive Oberfläche Wert gelegt. Daher sind Pulver mit extrem kleinen löschaktiven Pulverteilchen, die in extrem großer
Zahl pro Volumeneinheit vorliegen, bevorzugt. Die Teilchenzahl pro ml der Pul-
4 6 7 vermenge sollte 10 übersteigen und vorzugswseise zwischen 10 und 10 liegen.
Es hat sich als besonders wirkungsvoll erwiesen, wenn die Konzentration der löschaktiveπ Pulverteilchen vor allem im Bereich der freien Oberfläche des Formkörpers, des Bauteils oder der Beschichtung besonders groß ist. Dies läßt sich bei der Herstellung oder Ausformung auf einfache Weise dadurch erreichen, daß in der ausgeformten oder aufgebrachten Kunststoffmasse die löschaktiven Teilchen durch Preßdruck und/oder Vibration verdichtet werden, während gleichzeitig die im Bereich der Oberfläche überstehende oder überschüssige Duro¬ plastmenge abgesaugt oder anderweitig entfernt werden. Dies kann z.B. mit Hilfe einer abziehbaren, für das Duroplast durchlässigen Folie und einer das Duroplast aufsaugenden Vlieslage auf einfache und wirksame Weise erreicht werden. Die löschaktiven Teilchen in der freiliegenden Oberfläche sind dann nur noch von
einem die Teilchen sicher gegen Feuchtigkeitseinfluß schützenden Film über¬ zogen.
Die Kunststoffmasse enthält außer dem löschaktiven Pulver in der Regel keine weiteren Füllstoffe.
Die löschaktiven Füllstoffe verleihen dem Duroplast nach der Aushärtung eine erhöhte Steifigkeit und Oberflächenhärte sowie eine verbesserte Abriebfestigkeit.
Die Abbrenngeschwindigkeit der ausgehärteten Kunststoffmasse ist gering und beträgt beispielsweise nur etwa 1 mm pro Minute bei direkter Einwirkung einer Brennerflamme von ca. 1200°C.
Ohne direkte Flammeneinwirkung kann zwar die Umgebungstemperatur an der Kunststoffmasse auf z.B. 1000° C ansteigen. Eine Verbrennung, Verkohlung oder eine andere Stoffveränderung findet jedoch nicht statt. Auch wirkt die Masse zu¬ verlässig und sofort selbstlöschend. Es ist auch möglich, die Kunststoffmasse als dünne Beschichtung auf selbst brennbare oder glutbildende Stoffe, wie Holz, Pa¬ pier (phenolgetränkte Papierwaben), Schaumstoff, Kunststoff oder dergleichen aufzuspritzen, aufzuspachteln oder auf andere Weise aufzutragen, um diese wirksam gegen die Einwirkung von Flammen zu schützen.
Etwaige langsame Abbrennerscheinungen auf der Oberfläche der aus der Kunst¬ stoffmasse hergestellten Teile oder Schichten kommen, wie schon erwähnt, sofort zum Stillstand, wenn die direkte Flammeneinwirkung aufhört, da die Kunststoff - masse selbstlöschend wirksam ist. Auch bleiben diese Abbrennerscheinungen auf den engen direkten Flammenauftreffbereich beschränkt. Die Gas- oder Rauchent¬ wicklung ist dabei gering. Dies gilt auch für die bevorzugte Verwendung von
Epoxydharz.
Die Schutzwirkung wird bei Beschichtung schon bei Schichtdicken ab etwa 500 oder weniger erreicht.
Die Kunststoffmasse kann auf für Duroplaste üblichen Wegen verarbeitet und bei Bedarf durch Glasfasern oder dgl. verstärkt werden. Die freie Oberfläche kann in jeder gewünschten Weise strukturiert, lackiert oder mit Dekormaterial aus Textil oder Papier oder dgl. beschichtet werden. Es ist dabei auch von keiner Bedeutung, ob diese Materialien selbst, die nur in dünner Schicht vorliegen, entflammbar sind.
Die Kuπststoffmasse führt auch bei geringer Dicke zu formhaltigeπ selbsttragen¬ den Formelementen, in die z.B. zur Montage dienende Konstruktionselemente ein¬ gebettet oder eingesetzt werden können. Die bis 1000° C selbstlöschende Kunststoffmasse kann kalt vorverfestigt und durch Erhitzen ausgehärtet werden, was in vielen Fällen die Verarbeitung erleichtert.