Längliches Brandschutzmaterial

Die Erfindung betrifft ein Brandschutzmaterial auf Basis von wasserhaltigem Natriumsilikat, welches mit einer Schutzschicht versehen ist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Brandschutzmaterialien aus wasserhaltigen Alkalimetallsilikaten sind seit langem bekannt und werden bereits vielfältig für den vorbeugenden Brandschutz eingesetzt. Sie bewirken bei hohen Temperaturen, wie sie z.B. im Brandfall auftreten, durch Schaumbildung, Volumenvergrößerung und Ausbildung eines Blähdrucks eine hervorragende Isolierung gegen Feuer und Rauch, und führen so eine Abdichtung von Öffnungen und Durchgängen in Baukörpern herbei. Derartige Materialien sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind z.B. in den DE-B 11 69 832 und 11 76 546 beschrieben. In der genannten Druckschrift wird empfohlen, die Brandschutzplatten gegen das Verdunsten des Wassers durch Kunststoff-Folien, z.B. Polyethylenüberzüge zu schützen. Diese sind jedoch meist für Kohlendioxid durchlässig, welches durch chemische Reaktion die Wirksamkeit des wasserhaltigen Natriumsilikats mindert. Nach DE-A 16 21 799 sollen deshalb festhaftende Überzüge aus Epoxidharz/Härter-Gemischen auf die Brandschutzplatten aufgebracht werden. Epoxidharze sind jedoch teuer und bei der Applikation müssen aufwendige Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.

Handelsübliche Brandschutzmaterialien, z.B. PALUSOL® der BASF, werden in Form von großflächigen Platten hergestellt, die getrocknet und mit einer Epoxidharz-Schutzschicht versehen werden. Sie werden vom Verarbeiter in Streifen geschnitten, die dann noch mit einer Umhüllung, z.B. aus einer Aluminium-, PVC- oder PET-Folie versehen werden. Dies ist alles recht aufwendig.

In der DE-A 27 03 022 ist ein Verfahren zur direkten Herstellung von Brandschutzstreifen beschrieben, bei dem man Papierstreifen mit einer Wasserglassuspension beschichtet, das Wasserglas durch Wärmebehandlung geliert, mehrere Lagen des beschichteten Materials zusammenführt und miteinander verpreßt und den Schichtstoff schließlich mit Lacküberzügen versieht oder mit Folien umhüllt. Auch dieses Verfahren ist noch recht kompliziert und hat sich deshalb nicht durchgesetzt.

In DE-GM 93 10 267 ist ein aufschäumbares Brandschutzlaminat beschrieben, welches eine aufwendige beidseitige Beschichtung aufweist, die aus mehreren Schichten Papier, Kunststoff und Aluminium besteht.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Umhüllen von Brandschutzmaterialien mit einer Schutzschicht zu entwickeln, die einen ausreichenden Schutz gegen mechanische Beschädigung, gegen die Einwirkung von Kohlendioxid sowie gegen das Verdunsten von Wasser darstellt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines länglichen Brandschutzmaterials auf Basis von wasserhaltigem Natriumsilikat, welches von einer Schutzschicht umhüllt ist. Dabei mischt man eine Wasserglaslosung mit Wasserglaspulver und gegebenenfalls Glasfasern, füllt die flüssige Mischung in ein längliches Profil mit steifen Wänden, verschließt das Profil dicht und läßt die Mischung gelieren.

Man geht aus von handelsüblicher Wasserglaslösung mit einem Wassergehalt von etwa 65 Gew.-% und vermischt diese mit handelsüblichem Wasserglaspulver mit einem Wassergehalt von etwa 18 Gew.-%. Das Mischungsverhältnis richtet sich nach der angestrebten Gelierzeit: Je höher die zugesetzte Menge an Pulver ist, desto schneller geliert die Mischung. Der Wassergehalt der Mischung kann dabei zwischen 20 und 60 Gew.-% schwanken, bevorzugt ist ein Wassergehalt zwischen 40 und 50 Gew.-%. Durch diese Variation lassen sich Gelierzeiten zwischen 0,5 und 5 Stunden gezielt einstellen. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Brandschutzmaterialien durch Zumischen von Glasfasern in Mengen von 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, zu verstärken.

Die flüssige Mischung wird erfindungsgemäß in ein längliches Profil mit steifen Wänden eingefüllt. Dabei ist ein Rechteckprofil bevorzugt, es sind aber auch runde oder ovale Profile denkbar. Grundsätzlich kann man die flüssige Mischung auch in vorgefertigte Hohlräume der zu schützenden Baukörper, z.B. am Rand von Türblättern oder Zargen einfüllen. Man kann die flüssige Mischung vorsichtig in das Hohlprofil einlaufen lassen, bevorzugt wird es aber durch Lanzen, die man von unten nach oben langsam zurückzieht, eingeführt.

Bevorzugte Wandmaterialien sind Kunststoff, wie z.B. Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Polyester. Aber auch Metalle, wie Aluminiumblech sind geeignet. Die Wände der Profile sollen so dick sein, daß das Brandschutzmaterial steif ist, aber im Brandfall durch den Blähdruck des sich bildenden Wasserdampfes die Hülle sprengen kann. Gegebenenfalls können die Wände auch mit Sollbruchstellen versehen sein. Die Wanddicke kann in weiten Grenzen zwischen 0,05 und 2 mm schwanken. Im Fall von Kunststoffhüllen beträgt die bevorzugte Wanddicke 0,3 bis 1,0 mm.

Das Gelieren der flüssigen Mischung in dem Hohlprofil geht bei Raumtemperatur vor sich. Es kann durch leichtes Erwärmen auf Temperaturen bis zu 80°C beschleunigt werden.

Das erfindungsgemäße Brandschutzmaterial liegt bevorzugt in Form von Streifen vor, die - inclusive Hülle - 5 bis 100 mm, insbesondere 20 bis 50 mm breit und 1 bis 20 mm, insbesondere 2 bis 5 mm dick sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Brandschutzstreifen auf Basis von wasserhaltigem Natriumsilikat, der ausschließlich von einem Rechteckprofil mit steifen Wänden aus Kunststoff oder Metall allseitig umhüllt ist. In diesem Zusammenhang bedeutet "ausschließlich", daß das Brandschutzmaterial keine Beschichtung aus Epoxidharzen oder anderen Schutzlacken aufweist und keine flexiblen Hüllen aus Papier, Kunststoff-Folien oder Aluminiumfolien enthält.