DE1163533B - Brandhemmende Holzwerkstoffplatte - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 29 j

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 39 a7 - 5/00

M 35890 Ic/39 a7
12. November 1957
20. Februar 1964

Brandhemmende Holzwerkstoffplatte

Anmelder:

August Moralt, Holzindustrie, Bad Tölz

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Klaus Steiner, Bad Tölz,

Richard Grössner, Planegg bei München

Die Erfindung betrifft eine ein- oder beidseitig mit einer nicht- oder schwerentflammbaren Schicht versehene Holzwerkstoffplatte.

Holz wird in zahlreichen Formen dank seiner vorzüglichen Eigenschaften, insbesondere für die Schaf- 5 fung oder Auskleidung von Wohnräumen jeglicher Art benutzt. Neben zahlreichen Vorteilen hat es aber den Nachteil, gegen erhöhte Temperaturen empfindlich zu sein, so daß es durch Einwirkung von Temperaturen, von etwa über 150 bis 200° C, oder durch io offenes Feuer zerstört wird. Darüber hinaus vermag

es sogar selbst zu entflammen und damit einen ent; _

stehenden Brand zu fördern. Dies gilt auch für Holz- .

werkstoffomikörper wie Platten aller Art, die sich zern, insbesondere die Querzugbeanspruchbarkeit, gerade in den letzten Jahren außerordentlich durch- 15 sinken damit auf ein nicht mehr vertretbares Maß ab, gesetzt haben, wobei diese Formkörper bekanntlich wodurch die Platte schließlich unbrauchbar wird,
auch noch andere zerkleinerte, verholzte Werkstoffe Es wurde deshalb auch schon vorgeschlagen, die

pflanzlichen Ursprungs enthalten können. Es ist des- Holzwerkstoffplatten nicht durchgängig zu imprägniehalb verständlich, daß schon mehrfach versucht ren, sondern auf ihrer Oberfläche oder im Innern mit wurde, die Verwendbarkeit von Holz und insbeson- 20 unbrennbaren Schichten wie z.B. Asbest od. dgl. zu dere von Holzwerkstoffplatten durch Beseitigung die- versehen. Es hat sich indessen gezeigt, daß auch ser Nachteile noch vorteilhafter zu gestalten. solche Holzwerkstoffplatten den Anforderungen nicht

So wurden für Holz schon zahlreiche Behandlungs- in vollem Umfange entsprechen und nur bedingten verfahren, insbesondere Imprägnierungsverfahren mit Schutz gegen Entflammung und Ausweitung entstanbestimmten Chemikalien, die äußerlich anzuwenden 25 dener Brände bieten. So genügen derartige z. B. obersind, z. B. Tränken, Spritzen usw., vorgeschlagen. Bis flächlich angebrachte feuerhemmende Schichten nach zu einem gewissen Grad bieten solche Verfahren wirk- dem gemeinsamen Verpressen mit dem Holzwerkstoff, Hch Schutz gegen Entflammung. Sie haben aber alle obwohl die Schichten natürlich nicht oder nur schwer den Nachteil, daß das so behandelte Holz bezüglich entflammbar bleiben, in ihren thermischen Eigender Oberfläche nicht weiter, z. B. durch Furnieren 30 schäften, d. h. infolge der Wärmeleitfähigkeit, nicht mit edlen Holzarten oder Lackieren usw., veredelt mehr den gestellten Anforderungen,
werden kann, was insbesondere im Hinblick darauf. Sind diese unbrennbaren Schichten z. B. im Innern

daß ein mit einem Flammschutzmittel behandeltes der Platte eingelagert, so ist zunächst eine brennbare Holz eine unansehnliche Oberfläche aufweist, die Schicht dem Feuer ausgesetzt, die selbst entflammt Verwendbarkeit solcher Hölzer in Wohnräumen an 35 und je nach Dicke einer Ausbreitung eines Brandes sichtbaren Stellen praktisch unmöglich macht. Die mehr oder weniger förderlich ist. Auch derartige Plat-Anwendung derartiger Verfahren bleibt deshalb auf
unsichtbar zu verarbeitendes Holz beschränkt, wie
z. B. bei Dachstühlen, Baracken usw.

Das gleiche gilt nun auch für die Holzwerkstoff- 40 platten. Bei diesen, wie z. B. bei Sperrholz- und Holzspanplatten, wurde deshalb schon vorgeschlagen, die Hölzer vor der Zusammenfügung und Verleimung zu Platten möglichst innerlich durchgängig und ohne

sichtbare nachteilige Veränderung des Aussehens, 45 behaltung der Nicht-Brennbarkeit bedeutend erhöhte d. h. der Oberfläche, mit Flammschutzmitteln zu im- thermische Leitfähigkeit aufweisen. In der Praxis prägnieren. Derartige Verfahren haben sich aber in wurde gerade bei aus Holzwerkstoffen gefertigten der Praxis nicht durchgesetzt. So bieten geringe Bei- Platten immer wieder beobachtet, daß bei Bränden, mengungen keinen befriedigend wirksamen Schutz, die nicht sofort in ihrem Anfangsstadium gelöscht und mengenmäßig größere stören die Güte der Ver- 50 werden konnten, sehr schnell hohe Temperaturen entleimung. Die mechanischen Festigkeiten von Werk- stehen. Diese hohen Temperaturen können von den stoffplatten aus derart durchgängig präparierten Hol- unbrennbaren Schichten nicht aufgefangen werden.

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ten konnten aus den nachstehenden Gründen ebensowenig befriedigen wie die mit feuerhemmenden Deckschichten ausgerüsteten Holzwerkstoffplatten.

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß Schichten aus an sich unbrennbarem Material, wie z. B. Asbest oder dergleichen Dämmittel auf mineralischer Basis, nach dem Verleimen und Verpressen zusammen mit dem Holzwerkstoff, unter Bei-*

Sie durchdringen vielmehr die nichtbrennbaren Schichten im Sinne einer thermischen Leitung und erhitzen die dahinterliegenden brennbaren Holzschichten. Nachdem dort ein Sauerstoffzutritt zunächst nicht möglich ist, tritt keine Verbrennung, sondern eine Vergasung des Holzes ein. Das Gas sucht einen Weg nach außen, gegebenenfalls unter fast explosionsartiger Zerstörung der dann frei liegenden dünnen, nichtbrennbaren Schichten und entflammt selbst. In

liehen Flammschutzmitteln imprägnierte Holzspanschichten verwendet werden, in den hinter den porenbildenden Schichten befindlichen, tragenden Holzwerkstoffschichten praktisch kaum Veränderungen aufweisen.

Diese bemerkenswerten Effekte, d. h. daß die befürchteten zersprengenden Erscheinungen gar nicht auftreten, vielmehr gegenüber den bislang bekannten Platten wesentliche Erhöhungen bezüglich des Widerdiesem Stadium, das meist schon sehr schnell ein- io Standes gegen Zerstörung durch Brand erzielt werden tritt, ist die völlige Zerstörung und Verbrennung der können, waren in keiner Weise vorhersehbar. Holzwerkstoffplatte nicht mehr aufzuhalten. Die Zwischenschicht besteht also aus einer poren-

Obwohl schon zahlreiche Vorschläge zur Verhin- bildenden Bindemittelschicht. Die feste Zwiscaenderung der Entflammung von Holzwerkstoffplatten schicht enthält Treib- oder Quellmittel, die erst bei gemacht worden sind, ist es bislang noch nicht ge- 15 höheren Temperaturen, nämlich bei Brandtemperalungen, dieses Problem in wirklich befriedigender türen, z. B. unter Verdampfung, Abspaltung von Weise zu lösen. Gasen, eine schaumige bzw. porige und somit wärmeüberraschend wurde nunmehr gefunden, daß alle dämmende Schicht bilden. Auch ist es möglich, daß diese Nachteile bei ein- oder beidseitig mit einer nicht die Zwischenschicht selbst unter teilweisem Verdamp- oder nur schwer entflammbaren Schicht versehenen 20 fen, Abspalten von Gasen oder sonstiger thermischer Holzwerkstofformkörpern, insbesondere bei Span- Zersetzung, bei Brandtemperaturen ein poröses oder platten, in einfacher und wirkungsvoller Weise da- schaumiges Skelett, das noch den Zusammenhalt der durch vermieden werden können, daß eine in an sich Platte gewährleistet, bildet. Schließlich kann die Zwibekannter Weise bei Brandtemperatur porenbildende schenschicht auch bei höheren Temperaturen unter Zwischenschicht zwischen der Holzwerkstoffschicht 35 Verflüssigung austretende und damit Poren bildende und der nicht oder schwer entflammbaren Schicht Zusätze enthalten.

vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Treibmittel und dergleichen

Es ist zwar schon bekannt, bei Brandtemperatur Zusätze oder die von der Zwischenschicht bei der porenbildende Substanzen auf die Oberfläche von Poren- bzw. Schaumbildung abgedampften Substan-Holzwerkstoffplatten aufzubringen. Abgesehen davon, 30 zen solcher Art, daß sie ihrerseits nicht brennbar sind daß diese Oberflächenschichten leicht mechanisch be- und eine brandhemmende Wirkung aufweisen. Sie schädigt werden können, haben derartige Platten den können darum auch im Überschuß zugesetzt werden. Nachteil, daß, infolge des mangelnden Holzcharak- Entscheidend ist jedoch in allen Fällen, daß die

ters der Oberfläche, eine Behandlung nach den typi- Zwischenschicht die Querzugbeanspruchbarkeit der sehen Holzbearbeitungsmethoden, wie dies sonst bei ₃₅ Platte, zumindest bis zum Eintritt des Brandfalles, Holzwerkstoffplatten üblich ist, nicht möglich ist. Der nicht wesentlich beeinträchtigt. Die durch die Poren-Fachmann hat indessen nicht gewagt, derartige Schich- bzw. Schaumbildung begründeten wärmedämmenden ten aus bei Brandtemperaturen porenbildendem Mate- Eigenschaften der Zwischenschicht werden vorteilrial, das also dann eine wärmedämmende Wirkung haft noch dadurch unterstützt, daß die das Porenausübt, im Innern von Formkörpern anzuordnen, weil ₄₀ skelett bildende Substanz ihrerseits eine möglichst gebefürchtet wurde, daß die Substanzen infolge ihrer ringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, was z. B. durch treibenden Wirkung den Plattenverband sprengen
und so die Zerstörung der Platte bewirken.

Tatsächlich hat sich nunmehr gezeigt, daß diese
Befürchtung nicht zu Recht bestand. Man könnte sich 45
folgende Reaktionsfolge vorstellen. Im Brandfalle
gibt bei den erfindungsgemäßen Platten die nicht oder
schwer entflammbare Schicht gewissen Schutz insoweit, als sie die Ausbreitung des Feuers nicht unterstützt. Steigen dann aber die Temperaturen weiter an 50 Holzwerkstoff-Kernschicht, vorzugsweise Spanplatte, und werden die schwer entflammbaren Schichten auf. Natürlich sind auch beliebige mehrschichtige Platwenigstens zum Teil zerstört bzw. leiten die nicht ent- ten, ζ. B. mit mehreren feuerhemmenden Schichten, flammbaren Schichten die hohen Temperaturen auf von der Erfindung umfaßt, sofern sie eben wenigdie dahinterliegenden Schichten, so wird die Weiter- stens in einem Fall eine bei Brandtemperatur porenleitung der hohen Temperaturen bei den erfindungs- 55 bildende Schicht, die der nicht oder nur schwer entgemäßen Formkörpern durch Bildung wärmedäm- flammbaren Schicht benachbart ist, aufweist, mend wirkender, poröser Schichten wirksam unter- Auch kann eine bekannte Deckschicht vorgesehen

bunden. sein, die vorzugsweise aus Furnier, Kunstharz, wie

Versuche in der Brandkammer haben tatsächlich Kunstharzfolie, kunstharzvergütetem Papier, Spachtelgezeigt, daß bei Platten, die derartige, bei Brandtem- 60 lacken, Einbrennlacken od. dgl. besteht. Natürlich peratur porenbildende Schichten nicht aufweisen, kann die brandhemmende Holzwerkstoffplatte weiterauch bei Verwendung nicht entflammbarer, also un- hin mit bekannten hydrophobierenden, baktericiden brennbarer Schichten, wie z. B. Asbest, in den da- und dergleichen Imprägniermittel versehen sein. Die hinterliegenden, tragenden Holzwerkstoffschichten Deckschicht und/oder Kernschicht können bzw. kann schwere Zerstörungen auftreten, während unter glei- 65 zur Unterstützung der feuerhemmenden Wirkung der dien Bedingungen die porenbildenden Schichten ent- ganzen Platte mit Flammschutzmitteln imprägniert haltenden erfindungsgemäßen Platten, selbst wenn nur oder mit anderen dem gleichen Zweck dienenden schwer entflammbare Oberschichten, z. B. mit üb- Maßnahmen schwer entflammbar gemacht sein.

Verwendung von Substanzen mineralischen Ursprungs oder von bei Brandeinwirkung weitgehend verkohlenden Produkten erzielt werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Holzwerkstoffplatte dreischichtig und weist eine nicht oder nur schwer entflammbare Deckschicht, eine bei Brandtemperatur schaum- bzw. porenbildende, wärmedämmende Zwischenschicht und eine

Vorzugsweise sind die Schichten bezüglich der Kernschicht symmetrisch angeordnet, d. h. die z. B. aus Spänen bestehende Kernschicht weist beiderseitig eine Zwischenschicht und daran anschließend je eine aus nicht oder nur schwer entflammbarem Material 5 bestehende Schicht und gegebenenfalls Deckschichten auf.

Mit besonderem Vorteil ist die nicht oder nur schwer entflammbare Schicht in bekannter Weise mineralischen Ursprungs, z. B. Asbest, Asbest-Zement, Glaswolle, Steinwolle, Asbestwolle od. dgl., oder eine mit Flammschutzmitteln imprägnierte Holzwerkstoffschicht od. dgl.

Schließlich kann die Holzwerkstoffplatte als Bindemittel gegebenenfalls alkalibeständige Binder und für die Treibmittel enthaltende wärmedämmende Zwischenschicht vorzugsweise thermoplastische Binder enthalten.

In der Zeichnung sind in F i g. 1 und 2 Holzwerkstoffplatten der erfindungsgemäßen Art mit unter- schiedlicher Kernschicht in beispielhafter Form dargestellt mit einer nicht oder nur schwer entflammbaren Schicht 1, einer bei Brandtemperatur porenbildenden Zwischenschicht 2 und einer vorzugsweise aus Spänen bestehenden Kernschicht 3 bzw. 4 unterschiedlicher Dicke.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ein- oder beidseitig mit einer nicht oder nur schwer entflammbaren Schicht versehene Holzwerkstoffplatte, gekennzeichnet durch je eine in an sich bekannter Weise bei Brandtemperatur porenbildende Zwischenschicht (2) zwischen der Holzwerkstoffschicht (Kernschicht 3 bzw. 4) und der nicht oder nur schwer entflammbaren Schicht (1).

2. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der nicht oder schwer entflammbaren Schicht in an sich bekannter Weise eine Deckschicht, vorzugsweise aus Furnier, Kunstharz, Lacken od. dgl., aufgebracht ist.

3. Holzwerkstoffplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht oder nur schwer entflammbare Schicht in an sich bekannter Weise mineralischen Ursprungs, z. B. aus Asbest, Asbest-Zement, Glaswolle, Steinwolle, Asbestwolle oder eine mit Flammschutzmittel imprägnierte Holzwerkstoffschicht od. dgl. ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 190278;
französische Patentschrift Nr. 1 024 320.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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