CH619260A5 - Adhesive and/or coating material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kleber und/oder eine Beschichtungsmasse auf der Basis von Wasserglas mit einem Zusatz an mineralischen Stoffen.

Solche Beschichtungsmassen können als Korrosionsschutzmassen, Unterbodenschutzmassen, als Schutzmassen gegen Chloridangriff, aber auch als Unteranstrich für Träger vor dem Aufbringen von Isolierungen als Beschichtung oder Kleber für Isolierungen und als Kleber allgemein Verwendung finden.

Aus der US-PS 2 509 875 ist eine Alkali-Silikat-Zusammen-setzung bekanntgeworden, die als Schutzüberzugsmasse auf Metall oder anderen Oberflächen verwendet werden kann und aus Natriumsilikat und fein verteilten Metallen, wie Zink und Aluminium oder Legierungen davon besteht.

Durch die Verwendung von metallischem Zink, Aluminium oder Legierungen davon ist eine solche Masse auf spezielle Anwendungsfälle beschränkt, weil sie wirkungsvoll nur auf Unterlagen aus Metallen aufgebracht werden kann, welche edler als die in der Masse verwendeten Metalle sind. Für Isolierungen aus Mineralfasern beispielsweise ist eine solche Masse unbrauchbar, weil solche Isolierungen von der Masse angegriffen werden würden. Schliesslich ist die Verwendung von Metallstäuben auch aus Kostengründen im allgemeinen nicht zu empfehlen.

Ferner gehört zum Stande der Technik ein aushärtendes Überzugsmittel auf Kalium-Silikat-Basis (Dt-PS 1 282 215). Dieses bekannte Überzugsmittel auf der Basis wässriger Kalium-Silikat-Lösung mit Siliziumdioxidpulver und silikatischen Füllstoffen besteht aus 25 bis 42% Kalium-Silikat-Lösung, 55 bis 68% Siliziumdioxidpulver, 1 bis 4% Talk und 1 bis 7% Nephelinsyenit. Es haftet auf einer Vielzahl von Stoffen, beispielsweise Metall und Keramik, soll aber auch für die Verwendung durch Aufbringen auf biegsame Materialien, etwa auf Papier brauchbar sein.

Der hohe Festkörperanteil von bis zu 79% und der hohe Anteil an reinem SÌO2 sowie die relativ grobe Körnung dieser Substanzen lassen eine vergleichsweise starke Sprödigkeit der Massen erwarten, so dass der Erfolg für den Fall des Aufbringens auf biegsame Materialien in Zweifel gezogen werden muss. Da Kleber und Bindemittel auf der Basis von Wasserglas von Haus aus zur Sprödigkeit neigen, sollte man ohnehin die Zugabe von Substanzen vermeiden, die die Sprödigkeit nur noch erhöhen können.

Durch die Erfindung soll ein Kleber und/oder eine

Beschichtungsmasse auf der Basis von Wasserglas mit einem Zusatz an mineralischen Stoffen geschaffen werden, die nicht nur eine Funktion als Kleber und/oder Beschichtungsmasse zu erfüllen vermag, sondern sich insbesondere durch geringe Sprödigkeit und gute Verträglichkeit mit Mineralfasern sowie Wasserbeständigkeit auszeichnet.

Man hat bereits erkannt, dass bei Verwendung von Wasserglas oder Natriumsilikat als Bindemittelkomponente bei der Herstellung von überzogenen oder gebundenen Glasfaserkörpern wegen der hohen Natriumionenkonzentration in handelsüblichen Natriumsilikaten eine Zerstörung oder ein Angriff auf die Glasfasern erfolgen kann, so dass damit das Isoliermaterial schwach und brüchig wird.

Die US-PS 3 002 857 nennt Bedingungen, die an eine Überzugs* oder Bindemittelzusammensetzung für Glasfasern oder -filme zu stellen wären:

1. Die Bestandteile der 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 unter 650 °C und vorzugsweise im Bereich von 315 bis 650 °C aufbauen.

2. Die Massen dürfen durch Feuchtigkeit nicht beeinträchtigt werden und sollen unter Feuchtigkeitsbedingungen nach dem Absetzen auf den Oberflächen des Isoliermaterials nicht quellen.

3. Die Bestandteile der Masse dürfen Glasfasern nicht, wie es beispielsweise bei Natriumsilikat der Fall ist, angreifen, wenn sie in Form einer Zusammensetzung vorliegen, die mit den Oberflächen der Glasfasern oder Glasfilme in Berührung kommt. Ausserdem dürfen sie Festigkeit, Biegsamkeit und andere wünschenswerte Eigenschaften der Glasfasern oder -filme nicht nachteilig beeinflussen.

4. Die Masse darf selbstverständlich gegenüber dem Trägermaterial, bei dem es sich im allgemeinen um Metall handelt, nicht korrodierend wirken.

5. Die Masse sollte sich mit geringen Kosten und aus verhältnismässig leicht verfügbaren Materialien herstellen und mit üblichen Einrichtungen aufbringen lassen, um zu einem verbesserten Produkt zu kommen, ohne die Kosten wesentlich erhöhen zu müssen.

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 mit 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 unwirtschaftlichen hohen Temperaturen erfordert, wird mit einem solchen Binde- oder Überzugsmittel lediglich ein Überzugsmaterial für die einzelnen Fasern, gegebenenfalls 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 wasserdispergierbaren Silikaten, Karbonaten, Hydroxiden oder Oxiden von Metallen erwähnt, die gewöhnlich in Glas vorhanden sind.

Die Erfindung geht aus von einem Kleber und/oder einer Beschichtungsmasse auf der Basis von Wasserglas mit einem

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Zusatz von mineralischen Stoffen und kennzeichnet sich durch die im Anspruch 1 definierte Zusammensetzung.

Vorzugsweise werden die Zusätze zum Wasserglas möglichst fein verwendet.

Als tonmineralische Stoffe eignen sich Kaolin, Ton oder Talk bzw. entsprechende Mischungen dieser Zusätze.

Als Pigmente wählt man vorzugsweise FezCh, FeOOH, TÌO2, CnCh.

Die Phosphate oder Borate ein- bis dreiwertiger Metalle, welche bis zu 5% in gelöster bzw. feinteiliger Form angewandt werden, dienen zum Vermindern der Sprödigkeit.

Durch die Wahl der Zusätze zum Wasserglas, ihren prozentualen Anteil und insbesondere die Feinheit der Zusätze lässt sich ein zusammenhängender dauerhafter Film bilden, so dass es nicht zu einer Rissbildung infolge Versprödung und damit zu einem örtlichen Freilegen des überzogenen Gegenstandes kommen kann.

Durch die Wahl der Zusätze an Oxiden oder Karbonaten der Erdalkalien und des Zinks, Oxiden oder Hydroxiden des Aluminiums und/oder Bariumsulfat in den angegebenen Grenzen ist sichergestellt, dass die aufgetragene Masse nicht ver-sprödet und damit eine Rissbildung vermieden ist.

Der Zusatz von tonmineralischen Stoffen stellt sicher, dass die erfindungsgemässe Masse das Material nicht angreift, auf das sie aufgetragen wird. Ausserdem trägt er zur Elastizität der Masse bei.

Einen allenfalls erwünschten Farbkontrast erreicht man durch Einsatz von Pigmenten, die so gewählt werden, dass sie die tonmineralischen Anteile wenigstens teilweise ersetzen können.

Ferner wird durch den Zusatz der tonmineralischen Stoffe und der Pigmente, die sich wechselseitig ergänzen oder ersetzen können, und durch die Begrenzung der wasserunempfindlich machenden Stoffen nach oben sichergestellt, dass die Masse nicht versprödet. Dabei ist von besonderer Bedeutung die Einhaltung eines Trocknungsgrades dahingehend, dass unter den für die Reaktion der Härter notwendigen Bedingungen getrocknet wird.

Die erfindungsgemässe Masse lässt sich wegen der in sehr feinem Zustand vorliegenden Füllstoffe ohne weiteres durch Zugabe von Wasser im Hinblick auf die gewünschte Aufbringtechnik verdünnen und damit streich- und spritzfähig einstellen.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, wobei mit der Abkürzung FS der Anteil an Festsubstanz bezeichnet ist und mit der Abkürzung M.V. das Molver619260

hältnis angegeben wird:

Beispiel I

62 Gewichtsteile Natron-Wasserglas FS 25%, M.V. 3,3 16 Gewichtsteile Ton <5 p

3 Gewichtsteile Kalziumkarbonat <10 p.

Diese Masse eignet sich für die Beschichtung von Mineralfaserkörpern.

Beispiel II

89,5 Gewichtsteile Natron-Wasserglas FS 25%, M.V. 3,3 8 Gewichtsteile Kaolin <10 p 2,5 Gewichtsteile ZnO <1 \i geeignet als Kleber

Beispiel III

82 Gewichtsteile Kali-Wasserglas FS 29%, M.V. 4,1 5 Gewichtsteile Kaolin < 10 jj,

5 Gewichtsteile ZnO <1 p

4 Gewichtsteile FeOOH <1 jx

4 Gewichtsteile Natriumpolyphospat

Diese Masse eignet sich besonders als Korrosionsschutzmasse.

Beispiel IV

72 Gewichtsteile Natron-Wasserglas FS 32%, M.V. 3,8 11 Gewichtsteile Kaolin <10 p 3 Gewichtsteile Aluminiumoxid < 5 p,

2 Gewichtsteile TÌO2 < 1 p.

Beispiel V

85 Gewichtsteile Natron-Wasserglas FS 43%, M.V. 2,1 8 Gewichtsteile Talk < 10 p.

2 Gewichtsteile Bas04 gefällt 2 Gewichtsteile Ö2O3 < 1 jx

Beispiel VI

78 Gewichtsteile Kali-Wasserglas FS 35%, M.V. 3,3 14 Gewichtsteile Kaolin <10 p

2 Gewichtsteile MgO < 10 p

3 Gewichtsteile MgCXh <10 p,

3 Gewichtsteile Fe20ä <1 p.

Man kann dem Kleber je nach der Natur der zu verklebenden Materialien eine bestimmte Menge Wasser zusetzen.

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Claims (5)

619260 PATENTANSPRÜCHE

1 bis 5 Gewichtsteile Oxide oder Karbonate der Erdalkalien oder des Zinks, Oxide oder Hydroxide des Aluminiums und/

oder Bariumsulfat

0 bis 5 Gewichtsteile Pigmente

0 bis 5 Gewichtsteile Phosphate oder Borate von ein-, zwei-oder dreiwertigen Metallen in gelöster oder feinteiliger Form.

1. Kleber und/oder Beschichtungsmasse auf der Basis von Wasserglas mit einem Zusatz an mineralischen Stoffen, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung

60 bis 95 Gewichtsteile Wasserglas

4 bis 16 Gewichtsteile tonmineralische Stoffe

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die tonmineralischen Stoffe Kaolin, Ton oder Talk oder Mischungen davon sind.

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmente FeîOa, FeOOH, TÌO2, CnOî sind.

4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis

5 Gewichtsteile MgO, MgCXb, CaCXb, AI2O3, AI O(OH) enthält.