DE102007049727A1

DE102007049727A1 - Brand-Schall-Schutztür

Info

Publication number: DE102007049727A1
Application number: DE200710049727
Authority: DE
Inventors: Harry Maier
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2009-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brand-Schall-Schutztür, enthaltend I. als Kern eine 5 bis 20 mm dicke Verbundschichtplatte (V) mit mindestens i. einer Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats, Calciumsilikats oder Calciumsulfats und beidseitig aufgebrachten ii. Schutzschichten B und B' und iii. einer Substratschicht C aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzschicht; II. auf einer oder beiden Seiten der Verbundschichtplatte eine 5 bffenzelligen Schaum und III. auf einer oder beiden Seiten der gegebenenfalls mit (S) beschichteten Verbundplatte eine 1 bis 50 mm dicke Deckschicht (D) aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder Textil; sowie Verfahren zu deren Herstellung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brand-Schall-Schutztür, enthaltend

I. als Kern eine 5 bis 20 mm dicke Verbundschichtplatte (V) mit mindestens i. einer Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats, Calciumsilikats oder Calciumsulfats und beidseitig aufgebrachten ii. Schutzschichten B und B' und iii. einer Substratschicht C aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzschicht;
II. auf einer oder beiden Seiten der Verbundschichtplatte eine 5 bis 50 mm dicke Schallschutzeinlage (S) aus einem offenzelligen Schaum und
III. auf einer oder beiden Seiten der gegebenenfalls mit (S) beschichteten Verbundplatte eine 1 bis 50 mm dicke Deckschicht (D) aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder Textil; sowie Verfahren zu deren Herstellung.

Brandschutztüren, die als Kern eine Verbundschichtplatte mit einer Brandschutzschicht A, Schutzschichten B und B' und einer Substratschicht C enthalten, sind bereits aus WO 2006/040097 bekannt. Sie werden durch Härtung der Schichten B'-A-B-C bzw. C-B'-A-B-C oder C-B'-A-B-C-B-A-C in einer Presse hergestellt. Türen, die diese Verbundplatten als Kern enthalten, weisen ein gutes Brandverhalten auf, können jedoch hinsichtlich ihres Schallschutzverhaltens nicht immer überzeugen.
Weiterhin sind aus DE-A 196 40 887 Brandschutzplatten bekannt, die neben einer ca. 4 mm dicken Brandschutzschicht A eine Schicht aus einem offenzelligen Schaumstoff wie beispielsweise einem Melamin/Formaldehyd-Harz enthalten. Diese kombinierten Platten weisen sowohl Brandschutzverhalten als auch Schallschutzverhalten auf. Diese Platten lassen sich jedoch schwer verarbeiten, außerdem weisen daraus hergestellte Gegenstände – wie beispielsweise Türen – häufig eine zu geringe Stabilität auf.
Aufgabe der Erfindung war es daher, Brand-Schall-Schutztüren bereitzustellen, die nach einer einfachen Modulbauweise beispielsweise in einem Schreinereibetrieb ohne aufwändige Verklebungen mit Spezialklebern aufgebaut werden können und zusätzlich über exzellentes Brand und Schallschutzverhalten verfügen. Des weiteren sollte eine einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung derartiger Brand-Schall-Schutztüren gefunden werden.
Demgemäß wurde die eingangs beschriebene Brand-Schall-Schutztüre gefunden.
Die Herstellung und der Aufbau der Verbundschichtplatten (V) wird bereits in der WO 2006/040097 , auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, ausführlich beschrieben.
Die Brandschutzschicht A wird bevorzugt aus einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Calciumsilikats, Calciumsulfats oder vorzugsweise Natriumsilikats gebildet. Hierzu verwendet man eine handelsübliche Wasserglaslösung mit einem Wassergehalt von ca. 65 Gew.-% und vermischt diese mit Wasserglaspulver mit einem Wassergehalt von ca. 18 Gew.-%. Rührzeiten der Mischung lassen sich über die Menge an Wasserglaspulver gezielt einstellen. Gegebenenfalls können anorganische Füllstoffe wie Metallhydroxide oder Metallsulfathydrate in Mengen von 0 bis 50 Gew.-% sowie bis zu 10 Gew.-% organische Materialien dem Gemisch zugesetzt werden. Zur Verstärkung enthält die Brandschutzschicht A in der Regel Glasfasern in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%.
Die Dicke der Brandschutzschicht A liegt in der Regel im Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt im Bereich von 1,5 bis 3 mm. Ihre Herstellung ist beispielsweise in DE-A-1 621 799 beschrieben.
Die Schutzschichten B und B' bestehen bevorzugt aus einem Epoxid- oder Polyurethanharz und weisen eine Dicke im Bereich von 10 bis 500 μm, bevorzugt im Bereich von 20 bis 100 μm auf.
Als Substratschicht C kommen anorganische oder organische Baumaterialien wie Holz, mittel- oder hochdichte Faserplatten, Gips- oder Calciumsilikatplatten, Papier, Metall oder Kunststoff in Betracht.
Es ist jedoch auch möglich, eine weitere Brandschutzschicht als Substratschicht C einzusetzen. Die weitere Brandschutzschicht kann wie die Brandschutzschicht A eine intumeszierende Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats enthalten oder aber auch eine intumeszierende Masse auf Basis eines blähfähigen Graphites, beispielsweise wie in EP-A 0 694 574 beschrieben, enthalten. Auf diese Weise lassen sich Brandschutzschichten mit größerer Dicke oder abgestimmten Brandverhalten herstellen.
Die Dicke der Substratschicht C kann in weiten Bereichen variieren und hängt im wesentlichen von dem eingesetzten Baumaterial und Verwendungszweck ab. Üblicherweise liegt die Dicke der Substratschicht C im Bereich von 0,1 bis 15 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 mm.
Die erfindungsgemäße Verbundschichtplatte weist somit die Schichtfolge B'-A-B-C auf. Sie kann jedoch auch mehrere Substratschichten C enthalten. In diesem Falle wirken sowohl die Schutzschicht B als auch die Schutzschicht B' als Haftschichten zwischen der Brandschutzschicht A und den Substratschichten C. Bevorzugte Schichtabfolgen sind C-B'-A-B-C oder C-B'-A-B-C-B-A-B'-C.
Die Verbundschichtplatten können hergestellt werden, indem auf die Brandschutzschicht A eine Epoxid/Härtermischung oder ein Polyurethanklebstoff aufgebracht wird und die Substratschicht C vor dem Aushärten der Schutzschicht B aufgelegt wird. Die Härtung kann in einer Presse, beispielsweise in einer Furnierpresse bei einem Pressdruck im Bereich von 0,1 bis 10 bar, bevorzugt im Bereich von 2 bis 5 bar durchgeführt werden. Die weitere Schutzschicht B' kann zuvor oder nach Herstellen des Verbundes und Wenden auf der gegenüberliegenden Seite der Brandschutzschicht A aufgetragen und gehärtet werden.
Dieses Verfahren kann zur Bildung weiterer Schichten beliebig wiederholt werden. Bevorzugt werden die Brandschutzschichten A mit einer Epoxid/Härter-Mischung oder einem Polyurethanklebstoff beschichtet und zusammen mit mehreren Substratschichten C in der gewünschten Schichtfolge gestapelt. Bevorzugt wird die Härtung anschließend durch Pressen des gesamten Verbundes in der Presse durchgeführt. Da die noch unbeschichtete Brandschutzschicht A flexibler ist, erreicht man auf diese Weise eine bessere Verpressung und geringere Dickenschwankungen. Die Temperatur während der Härtung hängt im Wesentlichen von der Art und Zusammensetzung der Epoxid/-Härtermischung oder des Polyurethanklebstoffs ab und liegt in der Regel im Bereich von 20 bis 100°C. Bei höheren Temperaturen muss die Presszeit entsprechend kürzer gewählt werden, um ein Aufschäumen der Brandschutzschichten A zu verhindern.
Die Verbundschichtplatten weisen in der Regel eine Schichtdicke von 5 bis 20 mm und vorzugsweise von 10 bis 15 mm auf. Je nach Aufbau und Dicke weisen sie einen Brandwiderstand von 15 Minuten bis zu 2 Stunden auf.
Die Verbundschichtplatten lassen sich in Handwerksbetrieben einfach durch übliche Verarbeitungsmaschinen durch Sägen, Schneiden oder Stanzen verarbeiten. Insbesondere eignen sich Verbundschichtplatten mit einer Substratschicht C aus mittel- oder hochdichten Faserplatten als Kernmaterial für Brandschutztüren.
Als Schaumlage (S) wird ein offenzelliger Schaum auf Polyurethan- oder vorzugsweise Melamin/Formaldehyd Harzbasis eingesetzt. Besonders bevorzugt wird ein elastischer Schaumstoff auf Basis von Melaminharzen, wie z. B. in EP-A 71 672 beschrieben, eingesetzt. Insbesondere bevorzugt sind Schaumstoffe der Marke BASOTECT^® (BASF Aktiengesellschaft). Diese Schaumstoffe haben im Allgemeinen ein spezifisches Gewicht von 5 bis 100 g/l, insbesondere von 8 bis 20 g/l und eine Dicke von 5 bis 50 mm, vorzugsweise von 10 bis 30 mm.
Die Schaumlagen können mit den Verbundschichtplatten durch beispielsweise zweiseitige Klebebänder oder mit üblichen Klebern z. B. auf Basis von Acrylaten, Kautschuk oder Phenolharzen miteinander verbunden werden. In einem steifen Aufbau – wie er in 1 gezeigt ist – bestehend aus einer in einer Verbundschichtplatte V, einem Rahmen beispielsweise aus Holz-, mitteldichter oder hochdichter Faserplatte, in die die Türaufhängung verschraubt werden kann und einer Deckplatte (D) kann die Schaumlage auch ohne Kleber eingelegt werden.
Als Deckschicht (D) kommen anorganische oder organische Baumaterialien wie Holz, mittel- oder hochdichte Faserplatten, Gips- oder Calciumsilikatplatten, Papier, Metall oder Kunststoff in Betracht.
Die Dicke der Deckschicht kann in weiten Bereichen variieren und hängt im Wesentlichen von dem eingesetzten Baumaterial und Verwendungszweck ab. Üblicherweise liegt die Dicke der Deckschicht D im Bereich von 0,1 bis 50 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 mm.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2006/040097 [0002, 0006]
- DE 19640887 A [0003]
- DE 1621799 A [0008]
- EP 0694574 A [0011]
- EP 71672 A [0018]

Claims

Brand-Schall-Schutztür, enthaltend I. als Kern eine 5 bis 20 mm dicke Verbundschichtplatte (V) mit mindestens i. einer Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikats, Calciumsilikats oder Calciumsulfats und beidseitig aufgebrachten ii. Schutzschichten B und B' und iii. einer Substratschicht C aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzschicht; II. auf einer oder beiden Seiten der Verbundschichtplatte eine 5 bis 50 mm dicke Schallschutzeinlage (S) aus einem offenzelligen Schaum und III. auf einer oder beiden Seiten der gegebenenfalls mit (S) beschichteten Verbundplatte eine 1 bis 50 mm dicke Deckschicht (D) aus anorganischen oder organischen Baumaterialien, Papier, Metall, Kunststoff oder Textil.
Brand-Schall-Schutztür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht A der Verbundschichtplatte aus einem faserverstärkten, wasserhaltigen Natriumsilikat besteht.
Brand-Schall-Schutztür nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten B und B' der Verbundschichtplatte aus einem Epoxid- oder Polyurethanharz bestehen.
Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratschicht C der Verbundschichtplatte als anorganische oder organische Baumaterialien Holz, mittel- oder hochdichte Faserplatten, Gips- oder Calciumsilikat-platten enthält.
Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandschutzschicht A eine Dicke im Bereich von 1 bis 5 mm, die Schutzschichten B und B' jeweils eine Dicke im Bereich von 10 bis 500 μm und die Substratschicht C eine Dicke im Bereich von 0,1 bis 15 mm aufweisen.
Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundschichtplatte aus der Schichtfolge C-B'-A-B-C besteht.
Brand-Schall-Schutztür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstofflage aus einem Melamin/Formaldehyd-Harz mit einem spezifischen Gewicht von 5–100 g/l besteht.
Verfahren zur Herstellung einer Brand-Schall-Schutztür, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die Verbundschichtplatte aufgebaut wird, indem auf eine Brandschutzschicht A mit einer intumeszierenden Masse auf Basis eines Alkalimetallsilikates eine Epoxidharz/Härtermischung oder ein Polyurethanklebstoff zur Bildung einer Schutzschicht B und eine Substratschicht C aus Holz, Faserplatten, Papier, Metall, Kunststoff oder einer weiteren Brandschutzplatte vor dem Aushärten der Schutzschicht B aufgebracht wird und die Härtung in einer Presse durchgeführt wird, in einem weiteren Schritt auf mindestens eine Seite der Verbundschichtplatte eine Schaumstofflage (S) aufgelegt, aufgepresst oder aufgeklebt wird und schließlich eine Deckschicht (D) aufgepresst oder aufgeklebt wird.