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Selbsthärtender Werkstoff und Verfahren zu dessen Anwendung Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf einen selbsthärtenden Werkstoff von großer Verschleißfestigkeit
und hohem Wärme- und Schalldämp@fungsvermögen sowie auf ein Verfahren zur Anwendung
dieses Werkstoffes, insbesondere als Belagsmaterial für Fußböden, Möbelstücke od.
dgl. Zwecke und als Ummantelung zum Schutze zerbrechlicher Körper, insbesondere
von Hohlgefäßen oder anderen Gegenständen aus stoßempfindlichem Material, wie Glas.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen selbsthärtenden Werkstoff
zu schaffen, welcher folgenden Bedingungen entsprechen soll: Er soll hohe mechanische
Festigkeit, geringe Abnutzbarkeit, gutes Wärme- und Schallabsorptionsvermögen, ausreichende
Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Chemikalien haben und soll genügend elastisch
sein, um plötzliche Beanspruchungen durch Stoß oder Schlag abzufangen, gleichmäßig
aufzunehmen und keine Risse entstehen zu lassen. Außerdem muß ein solcher Werkstoff
gut formbar sein und soll rasch erhärten.
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Es wurde.gefunden, daß dieses Ziel in ausgezeichneter Weise verwirklicht
werden kann, wenn eine Masse verwendet wird, die aus eineng innigen Gemisch von
feingemahlenem Strohhäcksel mit Wasserglas, z. B. Natriumsilicatlösung, oder Leim
als Bindemittel besteht.
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Der NVerkstoff wird der Hauptsache nach aus Strohmehl gebildet, welches
insbesondere aus
Roggenstroh oder anderen nicht zu weichen Strohsorten
nach dem durch z.13. zweimaliges Mahlen in Form eines feinen Mehles gewonnen wird.
Dieses Material verleiht dem erfindungsgemäß daraus erzeugten Werkstoff im wesentlichen
-schon die meisten der oben angeführten speziellen Eigenschaften. 1n Verbindung
finit den angegebenen Bindemitteln wird gußerdem eine genaue Anpassung an den jeweiligen
Verwendungszweck des Werkstoffes ermöglicht.
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Gemäß einer Ausführungsweise Ader Erfindung besteht der selbsthärtende
Werkstoff, wenn er zur Herstellung von Formkörpern aller Art, wie Voll-und Hohlkörpern,
sowie zur Erzeugung von Fußboden- und Ä!föibelbelägen bestimmt ist; aus einer solchen
Masse, welche für das feingemahlene Strohhäcksel nur Wasserglas als Bindemittel
und allenfalls Zusätze von Farbmitteln enthält. Vorteilhaft kommen etwa solche Mengen
von gemahlenem Strohhäcksel und Wasserglas zur Anwendung, daß ein fester Teig entsteht.
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Der in der beschriebenen Weise zusammengesetzte Werkstoff zeichnet
sich nach dem etwa 12 Stunden oder mehr erfordernden Erhärten durch eine besonders
hohe Verschleißfestigkeit aus, wozu eine sehr gute- Zähigkeit kommt. Er ist gegen
Stoß und Schlag praktisch unempfindlich, da der hohe Gehalt an Strohmehl elastisch
und druckverteilend wirkt; es entstehen daher auch keinerlei Risse. Das Material
ist vorzüglich wärme- und schallisolierend und ausreichend wasserfest. In teigiger
Form ist es in jeder gewünschten Weise formbar und kann nach dem Erhärten in einfacher
Weise, beispielsweise mittels der Schleifscheibe, z. B. zum Herausarbeiten von Feinheiten,
behandelt bzw. geglättet und poliert \"erden. Gewünschtenfalls kann die entsprechend
vorbereitete Oberfläche der fertigen Gegenstände bzw. Beläge noch mit Poliermitteln
oder wasserdicht machenden Substanzen behandelt oder mit einem Lacküberzug bzw.
Farbaufstrich versehen werden. Die Erzielung von Farbeffekten erfolgt in einfachster
Weise durch direkte Zumischung von Farbmitteln, z. B. Farbpigmenten, bei der Herstellung
der formbaren Masse des Werkstoffes. Die Endprodukte können solcherart in einfarbiger,
marmorierter, wolkiger oder gemaserter Ausführung. hergestellt werden. Durch schichtweise
oder musterartige Außringung verschieden. gefärbter Massen des beschriebenen Werkstoffes
können gefällige mehrfarbige Effekte zustande gebracht werden.
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Das erfindungsgemäße Material eignet sich infolge seiner leichten
Formbarkeit und guten Bearbeitbarkeit im erhärteten Zustande zur Herstellung von
Gegenständen, welche zur Gänze aus dem neuen Werkstoff bestehen, so z. B. für Haushaltsgegenstände
u. a. -auch für Brotkörbe, für Spielwaren, als Holzersatz, als Arbeitsmaterial für
Bil'd'hauer und Modellierer; zur Abformung für gewerbliche und technische- Zwecke,
wegen der Feuersicherheit auch für As.chensch.alen, als Plattenmaterial usw.
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Eine besonders vorteilhafte Anwendungsform der Erfindung, nämlich
zur Erzeugung verschleißfester, polierbarer und warmhaltender Beläge für ,, Fußböden
b:zw. Möbelstücke ist in den nachstehenden, nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen
näher beschrieben.
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Beispiel i Herstellung eines Fußbodenbelages Strohhäcksel wird sehr
fein gemaihlen und mit so viel handelsüblichem Wasserglas vermengt, als das Strohpulver
auinimnit, damit ein ziemlich fester Teig entsteht. Man benötigt hierzu z. B. dieselbe
Menge Wasserglas wie Strohpulver. Der Teig darf keinesfalls zu feucht angerührt
werden. Nach etwa lialbstfindigem Rastenlassen des Teiges; wobei er allmählich etwas
härter wird, wird er auf die Fußbodenunterlage aufgetragen. Dies kann ein alter
Fußboden aus Holz od. dgl. oder ein Betonboden sein. Die Auflage wird zweckmäßig
in der Stärke von 5 mm aufwärts dumchgeführt, glattgestrichen und trocknen gelassen.
Gewünschtenfallskann noch eine zweite Schicht des Werkstoffes aufgebracht werden.
Nach dem Erhärten, das etwa 12 bis 2q. Stunden je nach Witterung erfordert, wird
die Auflage mit einer Schleifvorrichtung, z. B. einem elektrischen Schleifapparat,
vollkommen glattgeschliffen und nachher mit einem wasserabweisenden Mittel, wie
Paraffin, Wachs, einem Kunstharz usw., imprägniert und glattpoliert. Dieser Fußboden
ist spiegelglatt und wird im Gebrauch so wie ein Parkettboden behandelt.
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Wenn der Belag in einer bestimmten Färbung ge-%vünscht wird, so mischt
man dem Strohmehl die entsprechende Trockenfarbe, z. B. ein anorganisches Pigment,
innig bei und verknetet dann mit dem Wasserglas.
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Der erfindungsgemäß erhaltene Fußbodenbelag zeigt eine sehr geringe
Abnutzbarkeit, die etwa der von Zementmörtel entspricht. Er besitzt eine sehr beträchtliche
Zusammendrückbarkeit, die bis 15 % erreicht, neigt nicht zur Rißbildung, ist absolut
feuchtiglceits@bestä,ndig und sehr leicht zu reinigen. Beispiel e Herstellung eines
Möbelüberzuges Aus der Werkstoffmasse wird wie firn Beispiel i ein formbarer Teig
hergestellt, wobei ein der gewünschten Holzfarbe entsprechender Farbzusatz beigemengt
wird. Mit diesem Teig werden nun aus ungehobelten Brettern u. dgl. hergestellte
Betten, Kästen oder andere Möbelstücke überzogen. Vorteilhaft wird eine Auftragstärke
von 5 mm oder darüber benutzt, worauf man den Auftrag gut trocknen und erhärten
läßt und schließlich glatt abschleift. Die so- vorbereitete Oberfläche wird nun
wieder mit einem glanzverleihenden und wasserabweisenden Stoff auf Basis von Paraffin,
Wachs öd. 'dgl. natürlichen Substanzen bzw. derartigen Kunststoffen behandelt, zweckmäßig
glatt poliert und allenfalls noch mit einem Lack überstrichen. Der Belag erweist
sich als durchaus kratz- und abriebfest, er fühlt sich warm an und zeigt ein sehr
gefälliges Aussehen.
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Mit großem Vorteil kann die Erfindung auch zur Herstellung von Ummantelungen
zum Schutz zerbrechlicher
Körper, insbesondere von Hohlgefäßen
aller Art verwendet werden, um sie vor Beschädigung oder Bruch zu schützen. Die
bisher zu diesem Zweck vorgesehenen Mittel, z. B. edie bekannten Flaschenummantelungen
aus Papier oder Gummischwamm sind wenig .dauerhaft, zu weich und nachbi und können
-daher einen festen Stoß nicht hinreichend abfangen. Die üblichen Drahtgeflechte
sind andererseits wieder viel zu hart, und die Gefäße gehen vorzugsweise an den
ungefederten Kreuzungsstellen der Maschen des Geflechtes entzwei. Auch bei Korbflaschen
-,werden die einzelnen Weidenruten mit der Zeit brüchig und brechen teilweise heraus;
bei festen Stößen kann Beschädigung bzw. Bruch der so ummantelten Gefäße erfahrungsgemäß
gleichfalls nicht vermieden werden.
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Der erfindungsgemäße Werkstoff ermöglicht das Aufbringen einer Schutzschicht,
welche einerseits eine verhältnismäßig weiche Umhüllung für das zu schützende Gefäß
darstellt, damit die Flasche od. dgl. beim Aufschlagen mit keinem harten Gegenstand
in unmittelbare Berührung kommen und zerschlagen werden kann; andererseits ist aber
die Schicht selbst eine stoßsichere, zähe Masse, welche genügend fest und hart ist,
um jeden Stoß abzufangen und den dabei entstehenden Druck möglichst gleichmäßig
über eine große Fläche des beschichteten Körpers zu verteilen.
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Der Überzug auf dem zu schützenden Körper kann in Form einer einzigen
Schicht aus der teigförmigen Masse des Werkstoffes aufgetragen werden, wobei diese
Masse den Leim oder das Wasserglas einzeln oder gemeinsam als Bindemittel enthalten
kann. Das feine Strohmehl verleiht der Schutzschicht bereits den Hauptteil der stoßdämpfenden
und druckverteilenden Wirkung bei hinreichender Elastizität der ganzen Masse. Durch
die Benutzung der genannten zwei Bindemittel mit unterschiedlicher Festigkeit und
Elastizität wird es außerdem ermöglicht, die Eigenschaften der Schutzschicht mit
den jeweiligen Bedürfnissen noch besser abzustimmen und sie durch Leimzusatz weicher
und elastischer oder mittels Wasserglas härter und unnachgiebiger auszugestalten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Schutzschicht das Strohmehl
auch in zwei Lagen enthalten, wobei die innere Lage mit Leim als Bindemittel als
weichere, elastische Unterlage direkt an der zu schützenden Glasfläche od. dgl.
anliegt, während die äußere Lage aus Strohmehl und Wasserglas eine verhältnismäßig
feste, zähe bzw. harte Masse bildet.
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Um die mehr oder minder wasserlösliche Schutzschicht gegen die Einwirkung
von Flüssigkeit zu schützen, wird zweckmäßig ein wasserdichtmachender Überzug, und
zwar vorteilhaft aus einer Anstrichfarbe, einem wasserunlöslichen bzw. wasserunlöslich
werdenden Leim oder Kunststoff, aus einem Lack oder Firnis od. dgl. aufgebracht.
Gewünschtenfalls können in die Schutzschicht noch fensterartige Schauöffnungen zur
Beobachtung des Gefäßinhaltes gemacht werden.
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An Hand zweier weiterer nicht -beschränkender Ausführungsbeispiele
ist nachstehend die Herstellung von Schutzschichten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
näher beschrieben.
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Beispiel 3 Herstellung einer Schutzschicht mit einer Schichtlage Zweimal
gemahlenes Strohhäcksel wird mit Tischlerleim, hergestellt mit warmem Wasser im
V erliä,ltnis i : io, zu einem streichfähigen Teig verrührt und auf der zu schützenden
Körperfläche in glatter Schicht aufgestrichen. Bei Verwendung von Wasserglas neben
bzw. an Stelle von Leim erhält man zähe bis steinharte Schutzschichten. Aus der
Masse werden, solange sie noch halbtrocken ist, erforderlichenfalls die Durchsichtsöffnungen
ausgeschnitten und nach dem vollständigen Trocknen ein wasserdichter Überzug, z.
B. aus Ölfarbe oder farblosem Lack, aufgetragen.
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Beispiel 4 Herstellung einer Schutzschicht mit zwei Lagen Roggenstrohmehl,
hergestellt nach Beispiel 3, wird mit einer Lösung von i Teil Kaltleim in 6 bis
S Teilen Wasser zu einem leicht knetbaren Teig verarbeitet, der in einer Stärke
von 2'bis 6 mm, je nach Größe des zu beschichtenden Gegenstandes, auf diesem .gleichmäßig
aufgetragen und trocknen gelassen wird. Falls an dem Körper Handhaben od. dgl.,
z. B. Hebegriffe für Flaschen, angebracht werden sollen, erfolgt dies nach dem Trocknen
der ersten Masse. Für die zweite Lage wird das Strohmehl mit Wasserglas, beispielsweise
im Verhältnis i : i, vermischt, so daß ein fester knetbarer Teig entsteht. Diese
Masse wird nun in doppelter Stärke über der ersten Schicht aufgetragen und ebenfalls
gleichmäßig verteilt. Nach der Trocknung, die rascher als die der ersten Masse verläuft,
wird die Schicht z. B. mit einem wasserunlöslichen Leim überzogen und hernach noch
lackiert.
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Bei Prüfung des verwendeten Werkstoffes zeigte sich, daß dieser bei
einer Dichte von 1,26 eine sehr befriedigende Biegefestigkeit und Verschleißfestigkeit
besaß und eine Druckfestigkeit senkrecht zur Schichtung 750 kg/cm' betrug; die Zusammendrückbarkeit
bei gesteigerter Druckbelastung bis zum Bruch wurde mit 15 % ermittelt. Eine
gemäß diesem Ausführungsbeispiel behandelte Flasche erwies sich in der Praxis als
völlig bruch-, stoß- und druckfest und als unbegrenzt haltbar.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Werkstoff erzeugten Schichten eignen
sich besonders zum Schutze von Flaschen beliebiger Größe; auch Glasfässer können
damit überzogen werden, wodurch zusätzlich der Vorteil entsteht, daß flüchtige Bestandteile
des Füllgutes, z. B. Alkohol, nicht so leicht verdunsten können.
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In der Zeichnung sind zwei nach der beschriebeneu Weise geschützte
Flaschen dargestellt, wobei Abb. i eine Dreiliterflasche und Abb. 2 eine Zehnliterflasche
zeigt. Flaschenwand i und Flaschenboden ja sind mit der ein- oder mehrlagigen Schutzschicht
2 aus Strohmehl und Bindemittel gleichförmig
überzogen, wobei längliche
bzw. dreieckige Durchsichtöffnungen 3 ausgespart oder ausgeschnitten sind. An der
größeren Flasche (Abb. 2) sind außerdem noch Hebegriffe q. mittels eines an der
Gefäßwand anliegenden Metallbandes 5 in der Schutzschicht verankert.
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Die Erfindung ist aber neben Glasgegenständen, insbesondere Hohlgefäßen,
auch für Gegenstände hohler oder massiver Ausführungsform aus anderen zerbrechlichen
Werkstoffen, z. B. Keramikmaterialien, Kunststoffmassen od. dgl., mit Vorteil verwendbar.
Das Anwendungsgebiet erstreckt sich daher auch auf Spielsachen aller Art, unzerbrechliche
Puppen, Gliederpuppen, Haushalts- und Kunstgegenstände, welche mit der erfindungsgemäßen
Masse überzogen werden können. In allen Fällen wird ein effektiver Schutz vor Beschädigung,
Bruch oder gänzlicher Zerstörung gegeben.