DE2460509A1 - Mit einer metallfolie kaschierte mineralfaserbahn - Google Patents
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Description
Grünzweig & Hartmann und Glasfaser A.G. 67 Lüdwigshafen/a. Rhein
Mit einer Metallfolie kaschierte Mineralfaserbahn
Die Erfindung betrifft eine mit einer Metallfolie kaschierte
Mineralfaserbahn.
Es ist bekannt, als Bindemittel oder Kleber zum Befestigen der Metallfolie auf solchen Mineralfaserbahnen einen organischen
Kleber zu verwenden (US-PS 2 890 147 und US-PS
3 276 928).
Die Verwendung solcher organischer Kleber hat jedoch den
Nachteil, daß die mit ihrer Hilfe kaschierten Mineralfaserbahnen nicht mehr den Vorschriften gerecht werden, die hin-
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2 4 b Ü b U 9
sichtlich der Nichtbrennbarkeit von wärme- und schalldärnmenden
Materialien zu erfüllen sind.
Zum Feuersichermachen von Isolieren aus Glas- oder Mineralfasern
ist an sich aus der DT-PS 957 465 bereits ein Verfahren
bekannt, bei dem lösliche Silikate, also ein anorganisches Mittel und zwar als Silikat ein solches von
hoher Alkalität "Verwendung finden, die auf die Außerfläche
der Isolierung aufgebracht werden. Hier wird aber nur eine Beschichtung einer entsprechenden Dämmplatte hergestellt.
Als bevorzugte Zusammensetzung eines solchen Silikats ist eine solche genannt, die aus einem Gewichtsanteil Na2O auf
3,2 bis 3,65 (vornehmlich 3,4) Gewichtsanteilen SiOp besteht . :
Hauptziel der Maßnahme war es, den Isolierungen zwar die gewünschte Feuersicherheit zu verleihen, aber zu vermeiden,
daß die Silikate in Folge ihrer geringen Alkalität die Glas- oder Mineral*-fasern angreifen. Außerdem wurde erstrebt,
die Behandlung der Isolierungen so vorzunehmen, daß schädliche Reizungen der Haut beim Handhaben der Isolierungen nicht mehr
vorkommen können.
Das Problem, Mineralfaserkörper mit anorganischen Substanzen zu imprägnieren, um derart ihre Entflammbarkelt weitgehendst
herabzusetzen, beschäftigt die Techniker bereits seit langem.
In der US-PS 3 002 857 wird bereits erwähnt, daß die Verwendung von Wasserglas oder Natriumsilikat als Bindemittelkomponente
bei der Herstellung von überzogenen oder gebundenen Glasfaserkörpern wegen der hohen Natriumionenkonzentration
in handelsüblichen Natriumsilikaten eine Zerstörung und einen Angriff auf die Glasfasern zur Folge haben kann, so daß
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Produkte entstehen, die schwach und brüchig sind. Diese Patentschrift nennt Bedingungen, die an eine Überzugs- oder
Bindemittelzusamiaensetzung für Glasfasern oder -filme zu
stellen wären:
(1) Die Bestandteile der das Bindemittel bildenden Zusammensetzung
müssen eine gute Bindung mit den Oberflächen der Glasfasern oder des Glasfilmes bei einer Temperatur unterhalb der
Schmelztemperatur des die Fasern bildenden Glases aufweisen. Diese Bindung soll sich in verhältnismäßig kurzer Zeit von
ca, 0.25 bis 60 Minuten und bei einer Temperatur unterhalb 6500C und vorzugsweise im Bereich von J515°C bis 65O0C aufbauen.
(2) Das Bindemittel oder der Überzug dürfen durch Feuchtigkeit nicht beeinträchtigt werden und sollen unter Feuchtigkeitsbedingungen
nach dem Absetzen auf den Oberflächen der Mineralfaserplatte nicht quellen.
(3) Die Bestandteile des Binde- oder Überzugsmittels dürfen Glasfasern nicht, wie es bei Natriumsilikat der Fall ist, angreifen,
wenn sie in Form einer Zusammensetzung vorliegen, die auf die Oberflächen der Glasfasern oder Glasfilme aufgebracht
wird. Außerdem dürfen sie Festigkeit, Biegsamkeit und andere wünschenswerte Eigenschaften der Glasfasern oder -filme nicht
nachteilig beeinflussen.
(4) Eine solche anorganische Bindemittel- oder.Überzugszusammensetzung sollte gegenüber Metall nicht korodierend
wirken.
(5) Die Zusammensetzung sollte sich mit geringen Kosten und aus. verhältnismässig leicht verfügbaren Materialien herstellen und
mit üblichen Einrichtungen aufbringen lassen, um zu einem ver-
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besserten Produkt zu kommen, ohne die Kosten wesentlich zu
erhöhen.
Zur Erfüllung dieser Aufgabe schlägt die US-PS 3 002 857
eine Zusammensetzung in Form eines wässrigen Systems vor, bei dem die in der Zusammensetzung enthaltenen Materialien rait
den Glasfaseroberflächen bei den oben angegebenen, vergleichsweise hohen Temperaturen reagieren und ein glasartiges Material
entsteht, das sich fest mit den Glasfaseroberflächen verbindet.
Abgesehen davon, daß die Herstellung einer solchen Beschichtung die Anwendung der angegebenen, unwirtschaflich hohen
Temperaturen erfordert, wird mit einem solchen Binde- oder überzugsmittel lediglich ein überzugsmaterial für die einzelnen
Fasern, ggfls. nur für die oberflächig liegenden Fasern, geschaffen,
das mit den Glas- oder anderen Mineralfasern reagiert. Es entsteht offenbar keine zusammenhängende Schicht auf dem
aus derartig behandelten Fasern hergestellten Produkt, sondern lediglich eine an jeder einzelnen Faser fest gebundene Umhüllung,
um die Fasern so zu modifizieren, daß die aufgestellten Forderungen erfüllt werden können,
In der US-PS 3 002 857 ist auch bereits die Verwendung von Füllmitteln in Form von Ton oder anderen wasserlöslichen oder
wasserdispergierenden Silikaten, Karbonaten, Hydroxyden oder Oxyden von Metallen erwähnt, die gewöhnlich in Glas vorhanden
sind.
In der US-PS 3 286 785 und in der US-PS 3 490 065 wird eine
schall- und wärmedämmende Platte aus Mineralsfasern beschrieben, die wenigstens auf einer Seite eine dichte Schicht aufweist,
deren Funktion in erster Linie darin bestehen SoIl9 daß bei
einer Schwächung der nicht imprägnierten„ darunter befindlichen
Schicht oder beim Erweichen oder Schmelzen derselben und einem
P η Q 9. ') 1 ι Π 7 pt fit
· β
Verbrennen des Harzbindemittels für die Mineralfasern nunmehr diese dichte Schicht das hauptsächliche oder alleinige tragende,
überspannende Element und damit die einzige Quelle .für die
strukturelle Unversehrtheit der Platte ist.
Das für die Herstellung dieser Schicht dienende Imprägniermittel enthält zerkleinertes anorganisches Gut und eine Bindemittelphase,
die wiederum aus 5 bis 95 Gewichtsprozenten Kieselsäuresol und 95 bis 5 Gewichtsprozent Bentonit besteht,
wobei der Gesamtfestkörperanteil im Imprägniermittel bei 2 bis 25 Gewichtsprozent liegt. Das hergestellte Material weist also
1 bis 20 Gewichtsprozent Kieselsäuresol und 1 bis 15 Gewichtsprozent
Bentonit auf, wobei noch Bindeton und Feldspat zugesetzt sein können. Auch Füllstoffe können beigegeben sein.
Solche Imprägniermittel sind jedoch sehr teuer und ihr Einsatz ist in der-Praxis nur in Spezialfallen zu verantworten.
Schließlich ist aus der DT-OS 1 919 764 ein Verfahren zur Herstellung
von feuerbeständigen Isolierplatten und Formkörpern bekannt geworden, bei dem solche Formkörper mit einer Lösung
von Kieselgur und Wasserglas zur Bildung einer isolierenden Deckschicht behandelt werden. Die weiter genachte Aufgabe, den
Formkörper, während der Behandlung mit der Kieselgur-¥asserglas-Lösung
vibrierend zu bewegen und den Formkörper voll mit dieser Lösung zu tränken, läßt erkennen, daß nicht an eine Beschichtung
gedacht ist, die bestimmten Forderungen gerecht werden soll. Insbesondere ergeben sich recht spröde Bindungen.
Durch die Erfindung soll eine mit einer Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, kaschierte Mineralfaserbahn geschaffen
werden, welche folgende Forderungen zu erfüllen gestattet:
Die Bahn soll nicht brennbar sein, d.h. hinsichtlich der Nicht-
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brennbarkeit wenigstens eine Klasse höher liegen als die
üblichen, mit Hilfe eines organischen Klebers kaschierten Bahnen.
Außerdem darf der Kleber für die Verbindlang von Mineralfaserbahn
und Metallfolie die Fasern und/oder ihre Bindung
nicht angreifen. Die Bahn darf durch die Anwendung des Klebers nicht verhärten, d.h., sie muß auf ν-"" ckelbar bleiben.
Der Kleber darf auch keinen nachteiligen Einfluß auf die zum Kaschieren verwendete Metallfolie haben, diese also im
wesentlichen nicht korrodieren oder wenigstens örtlich verspröden oder in anderer Weise nachteilig beeinflussen.
Schließlich soll der eingesetzte Kleber leicht auftragbar sein.
Die angegebenen Forderungen bereiten in ihrer Erfüllung gewisse Schwierigkeiten, da darauf zu achten ist, daß die
Erfüllung der einen Forderung nicht die Erfüllung einer anderen Forderung ausschließt.
Die Erfindung geht somit aus von einer mit einer Metallfolie kaschierten Mineralfaserbahn und kennzeichnet sich
dadurch, daß als Kleber ein solcher auf der Basis von Wasserglas mit einem Zusatz von tonmineralsichen Stoffen
folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozenten verwendet
ist:
60 bis 95 Gewichts-% Wasserglas 4 bis 16 » tonmineralische Stoffe
1 bis 5 " Oxide oder Karbonate der Erdalkalien oder des Zinks, Oxide
oder Hydroxide des Aluminiums und/oder Bariumsulfat O bis 5 " Pigmente
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in einer der Auftragstechnik angepassten Verdünnung mit Wasser,
wobei die Zusätze zum Wasserglas möglicht fein verwendet sind.
Als tonmineralische Stoffe eignen sich Kaolin, Ton o. dgl.j Talk
"bzw. entsprechende Mischungen dieser Zusätze.
Finden Pigmente Verwendung, so wählt man vorzugsweise Fe2O5, FeO OH, TiO2, Cr2O5.
Zur weiteren Verringerung der Sprödigkeit können für diese Zwecke an sich "bekannte Stoffe, wie Phosphate oder Borate
ein- Ms dreiwertiger Metalle bis zu 5 % in gelöster "bzw.
feinteiliger Form zugesetzt werden.
Die Forderung, daß die Nichtbrennbarkeit einer solchen
Bahn um mindestens eine Klasse verbessert sein soll, ist erfüllt durch die ausschließliche Verwendung mineralischer
Bestandteile.
Durch die Wahl der Zusätze zum Wasserglas, ihren prozentualen Anteil und insbesondere die Feinheit der Zusätze läßt sich ein
zusammenhängender, gut klebender Film bilden, der nicht versprödet, so daß die Möglichkeit, die kaschierte Mineralfaserbahn
aufzurollen, voll erhalten bleibt. Ein korrodierender Angriff des Klebers auf die Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie
findet nicht statt.
Insbesondere ist durch die Wahl der Mengen an Oxiden oder Karbonaten der Erdalkalien.und des Zinks, Oxiden oder
Hydroxiden des Aluminiums und/oder Bariumsulfat in den angegebenen Grenzen sichergestellt, daß für den aufgetragenen
Kleber die Gefahr der Versprödung möglichst gering gehalten ist.
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Der Zusatz von tonmineralischen Stoffen stellt darüber hinaus sicher, daß der erfindungsgemäß verwendete Kleber die
Fasern und/oder ihre Bindung praktisch nicht angreifen kann«,
Von besonderem Vorteil ist, daß die Zusätze an tonmineralischen Stoffen und an Pigmenten sich wechselseitig ergänzen
oder ersetzen können und durch die Begrenzung der wasserunempfindlich
machenden Stoffe nach oben sichergestellt ist, daß der Kleber elastisch und biegsam bleibt. Dabei ist
von besonderer Bedeutung die Einhaltung eines Trocknungsgrades dahingehend, daß unter den für die Reaktion der
Härter notwendigen Bedingungen getrocknet wird.
Der erfindungsgemäß verwendete Kleber läßt sich wegen der in sehr feinem Zustand vorliegenden Füllstoffe ohne weiteres
durch Zugabe von Wasser verdünnen und damit leicht auftragbar einstellen.
Da der erfindungsgemäß verwendete Kleber die Metallfolie nicht nur nicht korrodiert,, sondern sogar verstärkt und armiert, kann
diese relativ dünn*z.B. in der Größenordnung von 10 cm,gewählt
werden, so daß sich nicht nur eine Einsparung an Folienmaterial ergibt, sondern auch immer gewährleistet ist, daß die
Bahn als solche ein aufrollbares Produkt darstellt.
Das Auftragen des Klebers kann vollflächig erfolgen. Zweckmäßig bringt man ihn aber in Streifen quer zur Mineralfaserbahn
oder gegebenenfalls auch punktförmig nach beliebig zu wählendem Muster auf. Eine Vielzahl von Möglichkeiten zum
Aufbringen des Klebers läßt sich z.B. aus dem DT-Gbm 1 881 entnehmen.
Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, wobei mit der Abkürzung FS der Anteil an Festsubstanz
608827/0
-*- ^ 2A60509
bezeichnet ist und mit der Abkürzung M.V. das Molverhältnis
angegeben wird. Die angegebenen Prozente sind Gewichtsprozente,
89,5 % Natronwasserglas FS 35 % MV 3,3 8 % Kaolin··
<10 £i
2,5 % Zn 0 < 1 £i
2,5 % Zn 0 < 1 £i
86 % Natronwasserglas FS 35 % MV 3,3 8 % Ton
< 5 μ
3 % MgO <10 ρ _
•3 % Fe2O3 < 1 ρ
3 % MgO <10 ρ _
•3 % Fe2O3 < 1 ρ
85 % Kaliwasserglas FS 29 % MV 4,1
7 % Talk <10 ^i
4 ?δ Al 0OH < 5 ^i
4 % Natriumpolyphosphat
Unter Mineralfaserbahn sollen anmeldungsgemäß alle flächigen Mineralfasererzeugnisse verstanden werden, wie beispielsweise Matten, Vliese, Filze oder Streifen.
Patentansprüche; - 10 -
609827/0786
Claims (5)
1. Mit einer Metallfolie kaschierte Mineralfaserbann, dadurch gekennzeichnet , daß als Kleber ein solehor auf
der Basis von Wasserglas nit einem Zusatz an tonmineralischen Stoffen folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozenten verwendet
ist:
6O bis 95 % Wasserglas k bis 16 % tonmineralische Stoffe
1 bis 5 % Oxide oder Karbonate der Erdalkalien oder des Zinks, Oxide oder
Hydroxide des Aluminiums oder Bariumsulfat O bis 5 % Pigmente
in einer der Auftragstechnik angepaßten Verdünnung mit Wasser, wobei die Zusätze zum Wasserglas möglichst fein verwendet sind.
2. Mineralfaserbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als tonmineralische Stoffe Kaolin, Ton
o. dgl., Talk bzw. Mischungen davon verwendet sind.
3. Mineralfaserbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß als Pigmente Fe3O^, FeO OH,
0"5 verwendet sind.
4. Mineralfaserbahn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 1 bis 5 %
MgO, MgCC3, Cr2O3, Al2O3, Al 0(0H) enthält.
5. Mineralfaserbahn nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet f daß der Kleber Phosphate oder Borate ein- bis dreiwertiger
- 11 -
609827/0788
Metalle bis zu 5 % in gelöster "bzw. feinteiliger Form enthält,
6, Mineralfaserbann nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet , daß der Kleber in Streifenform quer zur Richtung der Bahn aufgebracht ist.
60 982 7/078-8
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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