DE1621799C3 - Verfahren zur Erhöhung der Dauerbeständigkeit von Formkörpern aus Alkalisilikaten - Google Patents
Verfahren zur Erhöhung der Dauerbeständigkeit von Formkörpern aus AlkalisilikatenInfo
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Description
(NH2R)nSiX4-,,
«5
worin π eine ganze Zahl von 1 bis 3, R einen
unpolaren Rest und X eine polare Gruppe bedeutet, enthält, aufbringt und anschließend aushärtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxyharz-Härter-Gemische mit
0,5 bis 3 Gewichtsprozent der Siliciumverbindung aufgebracht werden.
Es ist bekannt, Oberflächen von brennbaren oder gegen die Einwirkung von hohen Temperaturen zu
schützenden Stoffen durch Aufbringen von Überzügen oder Platten von Alkalisilikaten zu schützen. Da jedoch
Alkalisilikate ihrerseits gegenüber der Einwirkung von Feuchtigkeit und Kohlendioxid empfindlich sind, müssen
diese ebenfalls geschützt werden, damit sie ihre Wirksamkeit nicht verlieren. Zum Schütze dieser
Alkalisilikate ist es z. B. bekannt, sie mit Überzügen aus Polyäthylen zu versehen. Der durch diese Polyäthylen-Überzüge
erzielte Schutz befriedigt indessen nicht vollkommen, da dieser Werkstoff kohlendioxiddurchlässig
ist.
Es ist bekannt, daß Epoxyharze gegenüber Kohlendioxid besonders dicht sind. Sie haben jedoch den
Nachteil, daß sie, falls überhaupt, nur sehr schlecht auf den alkalisch reagierenden Alkalisilikaten haften. Diese
Harze lassen sich ferner nur sehr schlecht mit anderen Werkstoffen verkleben, so daß es schwierig ist, weitere
Schichten auf diese aufzubringen.
Gemäß einem eigenen, nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren lassen sich auf wasserhaltige
Alkalisilikatplatten sehr gut haftende Schichten aus Epoxyharzen aufbringen, wenn man auf der Oberfläche
des Alkalisilikates eine Suspension von pulverförmigem Eisen und/oder Eisenoxiden und/oder Mennige in
Wasser aufbringt, die Schicht trocknet und auf dieser Schicht in an sich bekannter Weise eine Epoxyharzschicht
aufbringt
Es wurde nun gefunden, daß man unter Vermeidung der geschilderten Nachteile die Dauerbeständigkeit von
Formkörpern, insbesondere Platten aus wasserhaltigen Alkalisilikaten mit einem Wassergehalt von 15 bis 40
Gewichtsprozent gegen Feuchtigkeit und Kohlendioxid erhöhen kann, wenn man erfindungsgemäß auf die
wasserhaltige Silikatschicht eine Schicht eines in einem Lösungsmittel gelösten oder flüssigen Epoxyharz-Härter-Gemisches,
das 0,1 bis 5 Gewichtsprozent einer Siliciumverbindung der allgemeinen Formel
(NH2R)nSiX4-H
(NH2R)nSiX4-,,
ist z. B. ein aliphatischer oder aromatischer Rest. Die mit
X bezeichnete polare Gruppe kann z. B. ein Halogen, eine Alkoxid, Aroxy-, Hydroxyl- oder Carboxylgruppe
sein.
Die Alkalisilikate, auf die die Epoxyharzgemische aufgebracht werden sollen, können ein unterschiedliches
Molverhältnis von Na2O zu SiO2 aufweisen. Auch
der Wassergehalt dieser Alkalisilikate kann stark, z. B. von 15 bis 40 Gewichtsprozent, variieren. Selbstverständlich
ist auch möglich, daß die Alkalisilikate andere Stoffe enthalten. Sie können z. B. durch eingelegte
Drahtnetze oder Fasern verstärkt sein. Sie können auch Zusätze, wie Zinkoxid, Talkum, Titandioxid, oder
Zusätze an organischen Verbindungen, wie Zucker, Glyzerin, Polyglykole, enthalten. Damit das auf die
Alkalisilikatoberfläche aufgebrachte Epoxyharzgemisch gleichmäßig verläuft, ist es vorteilhaft, wenn das
Alkalisilikat einen Wassergehalt von 30 bis 35 Gewichtsprozent aufweist. Ist der Wassergehalt des
Alkalisilikates niedriger, so ist es zweckmäßig, die Alkalisilikatoberfläche, z. B. durch Bedüsen mit Wasser'
oder Wasserdampf, zu befeuchten. Die auf die Oberflächen der alkalisilikathaltigenAnstriche oder
Formkörper aufgebrachten Epoxyharz-Härter-Gemische, die erfindungsgemäß zusätzlich noch Siliciumverbindungen
enthalten, können entweder bei Raumtemperatur oder auch bei erhöhten Temperaturen, jedoch
nicht über 1500C ausgehärtet werden.
Auf die erfindungsgemäß aufgebrachten Epoxydharzschichten können weitere Schichten, die auf diesen
ebenfalls fest haften, aufgebracht werden. Mit diesen Schichten lassen sich auch andere Platten, z. B. aus Holz,
festhaftend verkleben. Als Klebemittel kommen hierbei Epoxyharze oder die bei der Holzverleimung bekannten
Leime auf Basis von Phenol-Resorcin-Formaldehyd in Frage.
Die erfindungsgemäß aufgebrachten Epoxyharzschichten schützen die darunterliegenden wasser- und
alkalisilikathaltigen Anstriche und Formteile wirkungsvoll gegen den Einfluß von Wasser und Kohlendioxid.
Sie haften auch nach längerer Lagerung fest auf den Alkalisilikaten.
Auf eine 1,2 mm dicke Platte, die aus 60 Gewichtsteilen Natriumsilikat mit einem Verhältnis
Na2O : SiO2 = 1 :3,3,10 Gewichtsteilen Stapelglasseide
und 30 Gewichtsteilen Wasser besteht, werden einseitig pro m2 100 bis 200 g eines Gemisches aus 71,7
Gewichtsteilen Pentaerythrit-Triglycidyläther, 27,3 Gewichtsteilen Diaminodicyclohexylamin und 1,0 Gewichtsteilen
Gamma-Aminopropyltriäthoxy-Silan aufgetragen.
Dieses Gemisch wird unmittelbar vor dem Auftrag so hergestellt, daß man das Silan dem Amin
zugibt und diese Mischung unter Rühren dem
Epoxyharz zusetzt. Die auf die Alkalisilikatplatte aufgebrachte Schicht wird anschließend etwa 20
Minuten lang bei 1000C in einem Umluftofen ausgehärtet.
Die Aushärtung kann bei entsprechend längerer Dauer auch bei Raumtemperatur durchgeführt werden.
Zur Prüfung der Haftfestigkeit der auf die Alkalisilikatplatte beidseitig aufgebrachten Epoxyharzschicht
wird diese zwischen einer etwa 20 mm dicken Spanholzplatte und einem etwa 2 mm dicken Buchenholzfurnier
mit Hilfe eines Phenol-Resorcin-Formaldehydharzes bei einer Temperatur von 100 bis 105° C und
"eineriO- bis~15minütigeri Einwirkung eines; Druckes vörf
3 bis 5 kg/cm2 verleimt. Die so hergestellten Prüfstücke werden nach Lagerzeiten von jeweils 1,7,30, 60 und 90
Tagen nach dem in der Holzindustrie üblichen Aufstechtest gemäß DIN 53 255 geprüft. Hierbei ergibt
sich, daß die Haftfestigkeit des silanhaltigen Epoxyharzes auf dem Alkalisilikat Eigenfestigkeit des Holzes
übersteigt
IO
20
Eine wie in Beispiel 1 beschriebene Alkalisilikatplatte wird wie dort beschrieben mit der folgenden Mischung
beschichtet und geprüft:
8,3 Gewichtsteile
8,3 Gewichtsteile
8,3 Gewichtsteile
7,5 Gewichtsteile
" !",OGewictitsteü"
8,3 Gewichtsteile
8,3 Gewichtsteile
7,5 Gewichtsteile
" !",OGewictitsteü"
a) 50,0 Gewichtsteile hochviskoses aromatisches
Epoxyharz auf Basis von Bisphenolaceton und Epichlorhydrin,
2,5 Gewichtsteile einer 60%igen Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensats
in Butanol,
Methylisobutylketon, Äthylglykol,
Xylol,
Methylisobutylketon, Äthylglykol,
Xylol,
Nonadecandiamin,
"Garnma-ÄmmDpröpyitTrätrio-'""" xysilan
"Garnma-ÄmmDpröpyitTrätrio-'""" xysilan
b) 50,0 Gewichtsteile niedrigvisköses aromatisches
Epoxyharz auf Basis von Bisphenolaceton und Epichlorhydrin,
15,0 Gewichtsteile Diaminodicyclohexylamin,
1,0 Gewichtsteil Gamma-Aminopropyltriäthoxysilan.
Auch bei Verwendung dieses aromatischen Epoxyharzes erhält man Haftfestigkeiten, die denen in Beispiel
festgestellten Haftfestigkeiten mit aliphatischen Epoxyharzen entsprechen.
Claims (1)
1. Verfahren zur Erhöhung der Dauerbeständigkeit von Formkörpern, insbesondere Platten, aus
wasserhaltigen Alkalisilikaten mit einem Wassergehalt von 15 bis 40 Gewichtsprozent gegen
Feuchtigkeit und Kohlendioxid durch Aufbringen von Überzügen, dadurch gekennzeichnet,
daß man auf die wasserhaltige Silikatschicht eine Schicht eines in einem Lösungsmittel gelösten oder
flüssigen Epoxyharz-Härter-GemischesT das 0,1 bis 5
Gewichtsprozent einer Siliciumverbindung der allgemeinen Formel
worin π eine ganze Zahl von 1 bis 3, R einen unpolaren Rest und X eine polare Gruppe bedeutet, enthält,
aufbringt und anschließend aushärtet.
Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich sowohl flüssige aliphatische als auch aromatische
Epoxyharze. Vorteilhaft verwendet man jedoch aliphatische Glycidylverbindungen. Als Härter kommen in
bekannter Weise mehrfunktionelle Amine, insbesondere aliphatische Amine, in Frage.
Der unpolare Rest R in den Siliciumverbindungen der allgemeinen Formel
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0085446 | 1966-01-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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