DE1913662A1 - Verfahren zur Herstellung von aus reiner Kieselsaeure bestehenden Matt-Glasuren - Google Patents

Description

Patentanwälte 1913 Dr. Ing. Walter Abitz e Dr. Hans-A. Brauns ^nmm

a München 86, Pienzenauerttr. 28

Kl.

DOUSIUTA KQ. IH AUfNAIlG-FUGHHSIH (0.0.)

Verfahren zur Here teilung von aus reiner Kieselsäure be· stehenden Matt-Glasuren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sur Herstellung τοa aus reiner Kieselsäure bestehenden Matt» ölajuren auf g@färl$t@A oder ungefärbten, zsementhai tigen Produkten, laoh äleeem Texf&hren erzeugte, aus reiner, duroheiohtig®? ;Ciff'isl»Äure bestehende fieeohiohtungen aaohen die !igen£arl>$ l@e behandelten Qegeiyitftsidee lebendig und geben ihm eine seidlgmatt® bis matte Oberfläche.

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Die Herstellung iron Glasuren aus reinem AlkalisiXIkät durch Hitzebehandlung scheiterte biehex¹ an der !atsache, äaM geeignete Beaohichtungen für glänzende Glasuren hohen Temperaturen nicht unterzogen werden konnten, ohne durch Bläschenbilduisg zerstört zu werden.

Ee wurde gefunden, daß ein Alkalisilikatfilm mit geordneter Molekülarstruktur der Kieselsäure, der durch längerdauerndes Eintauchen in vorzugsweise verdünnte Alkalisilikatlöaungen mit nachfolgender langsamer Trocknung hergestellt "/ixrde, " wesentlich weniger erhitzt zu werden braucht (um mehr als ioo°0 weniger), um den gleichen niedrigen Restwassergehalt und folglich den gleichen 2ondensationsgrad zu erreichen» als ihn grobes Wasserglas mit wirrer lies el säur e-Molekul are truktur aufweist·

Weiters wurde erkannt, daß das ganze gebundene Wasser eines Silikatfilmes schneller und bei noch niedrigeren Temperaturen restlos ausgetrieben werden kann, wenn die Erhitzurc (mit oder ohne Anwesenheit von Luft) in überhitztem Wasserdampf statt-» findet.

Es ist vorteilhaft, das gebundene Wasser restlos aus der Kieselsäure be schichtung auszutreiben, weil bei vollstäziiig@m Waaserverlust eine zwar regellose aber vollständige Törkntipfiiag der Si-Valenzen über Sauerstoffbrüokenatoiae zu einem sionalen Raumnetz von Siö^-Tetraedern erreicht wird.

Wenn diese höchstmögliche Qualität erreicht bzw. gebundene H₂O restlos ausgetrieben werden soll, Ist @8 angezeigt, dies durch Erhitzen in überhitztem Wasserdampf durchzuführen,

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damit die HgO-Austreibungstsaperatur genügend niedrig halten eu können« Diese Behandlung in Wasserdampf kann bei atmosphärischem Druck b«w. hei höherem Druok (s.B. im Autoklaven) erfolgen.

Dementsprechend besteht das erfindungsgemäfie Verfahren darin, daß die eu glasierenden Oberflächen ein- bzw. mehrmals baschichtet werden, wobei jede aufgebrachte Schicht durch InberUhrungbringen mit der Silikatlöaung hergestellt wird, z.B. durch Eintauchen, die Schicht nach Entfernung des Lösungsübersohusses getrocknet und die getrocknete Alkalisilikatbeeohiohtung einer HitBebehandlung oberhalb 1oo°0 ausgesetzt wird.

Nach dem erfindungsgemäSen Verfahren können Mattaiasuren unter Verwendung ausreichend verdünnter AlkalisilikatlBsungen hergestellt warden, dl· Temperaturen von 15o bis 2oo°C (und höheren) einwandfrei standhalten. Diokere Schichten, die mit konzentriert eren Lösungen erseugt warden müßten, mußten auf 3oo bis 35o°0 erhitat werden· Bei so hohen Temperaturen schwellen solche Beschiohtungen jedoch an (Bläsohenbildung).

Duroh Temperaturen von 15o bis 2oo°C erfahren aementhaltige Erzeugnisee keine Beeinträchtigung.

Auch Emaille auf Alkalisilikatbaais können durch Aufbringen solcher Deoksohiohten aus reinem, verdünntem Alkali-Silikat (und nachfolgendes Erhitzen) kochfest gemacht werden.

Geeigneter Grundstoff für das erflndungsgemäße Verfahren sind alle kieselsäuresohiohtbildenden Alkallsilikate.

DIa Erhitzung in überhitztes Wasserdampf erfolgt bei atmosphärischem bew. ttberat&osphKrischea Druok bei über 1oo°0,

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um, im Interesse der Wirtschaftlichkeit, die Behandlung möglichst kurz zu halten. Je höher die Temperatur bzw. der Dampfdruck ist, desto sohneller findet die vollständige Vernetzung der Molekularstruktur statt. Durch die Hitze- und Dampfbehandlung wird der höchstmögliche FestigkeitBgrad und die höchstmögliche Dmuerhaftigkeit der Kieselaäurebeschichtung erreioht. Die erzielte Glasur verleiht dem beschichteten Gegenstand ein lebendiges, farbfriaches Aussehen und bleibt beim Koohtest unversehrt.

Die Dampfbehandlung wirkt eich also nicht nur vorlsilhaft auf die Qualität der Kleselsäurebeschiohtung aus, sondern sie bewirkt auch eine Verkürzung der Erhitzungezeit und eine Herabsetzung der Erhitzungetemperatur.

Die Grundbedingungen fUr die Herstellung beständiger Beschichtungen auf Kleeelsäurebaeis sind wie folgt:

1. Die zu beschichtenden Oberflächen dürfen keine reaktionsfreudigen Substanzen enthalten, wie z.B. Calciumsulfat u.dgl., denn sie fällen Wasserglas und orgeben weide, kreidige, d.h. amorphieierte Kieseleäurettberettge.

2. Dia zu beschichtenden Oberflächen müssen durch Wasserglas leicht benetzbar aein.

3« Beaohiohtungen mit dauerhaftem Gefüge und gutem Haftvermögen entstehen bei Reaktionen, die dem Alkalieilikat genügend Zelt lassen, sich während des TrocknungsVorganges mehr oder weniger homogen zu ordnen.

Bei dem ge gimatäadl lohen Verfahren genügt die Bedingung des langsamen Trocknens allein nicht. Denn bei der Oberflächen« beechichtimg mit reinem Alkalieilikat nach dem erfindungsgemäfien Verfahren hat vor allera clio gründliche Benetzung und Adsorption wesentliche Bedeutung,

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Nach der oaterr. Patentschrift Kr. 67 525 ist ein Verfahren bekannt» duroh welches Deckeohiohtsn aus durchsiohtiger Kieselsäure über Besohichtungen aus undurchsichtigen, auf Silikatbasis erzeugten, pulverhaltigen Mischungen hergestellt werden. Nach jeder Beschichtung mit AlkalisiÜkat wird auf 1So⁰O erwärmt, um die Kieselsäure des Alkaiisilikates zu koagulieren. Anschließend werden die Besohiohtungen wiederholt mit Bohwaoh sauren« ittsserigen Bädern behandelt,wobei das letzte Bad auf etwa 8o°0 erwärmt werden soll« um wirksamer »u sein, Duroh diese Behandlung wird das Alkali, vom Wasserglas abgespaltet und duroh osmotisch«Vorgänge aus dem Klee el säurege füge entfernt.

Iaoh der USA-Patenteohrif t ITr. 1 136 37o werden Gegenstände, wie Papier» Textilien» Hole usw.» in eine farbmischung aus Ha-SiIikat, gebrannter Tonerde, Hanganoxyd und Hagnesiunoxyd eingetaucht und so lang« darin belassen, bis sie vollgeeogen sind* Dann werden ei« getrocknet und in ein«» Ofen bei 165 - 275⁰O gebacken. Anschließend werden «ie bei Zimmertemperatur in «in« lösung aus Magnesiuaoxyd und Magnesiumchlorid getaucht und dann getrocknet.

Bei beiden genannten Verfahren wird die lie sei säurt Tor der Neutralisation des »a-Silikates mit trockener Hits« kondensiert und Terdiohtet.

laoh SOWJBLB SIIICAIBS von J.«K VAIL, Band XZ, S* 3o1 ist «ine Irhitiung auf 55o°0 erforderlich» um das Wasser au« «in«» groben Wa»e«rglaepulTer (Korngröße etwa o,4 - o,85 am) r««tlo« entfernen* line Brnitiung beschichteter, a«aenthaltii«r «uf 55o°0 ist untrafbar und wegen des Aufblähen« d«ar

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Beschichtung unmöglioh. Nach einer unzureichenden Erhitzung ist dee zurückgebliebene Wasser jedoch an die Kieselsäure gebunden, u.zw. jeweils 1 Wassermolekül an 2 Si-Valenzen. Sas bedeutet, daß z.B. nach dem Erhitzen auf maximal 275⁰C (USA-Patentschrift Hr. 136 37o) oder auf nur 15o°0 (österr. Patentschrift Nr. 67 525) noch ein« dem Wassergehalt entsprechende Anzahl nicht verknüpfter Si-VaIenzen vorhanden ist. Da nur die über SaueretoffbrUcken-Atome verknüpften 31-Valenzen TrÄger der festigkeit und der Qualität einer Kieselsäurebeschichtung sind, bestiamt praktisoh der Grad der Erhitzung die Kochfestigkeit einer Beschichtung· .

Die Verfahren nach den beiden genannten Patentschriften sehen eine in diesem Sinn unzureichende Erhitzung vor, die nach diesen Verfahren auch nicht höher getrieben und niaaala auf 5So⁰O gebraoht werden könnte.

Haoh den Arbeitsgang des Neutralisieren« kann eine neuerliche Erhitzung keine weitere Kondensation und Verdichtung der Kieselsäure »ehr herbeiführen. Bs kann nur noch das Restwasser ausgetrieben werden» woduroh die entsprechenden Si-VaIen«en ungesättigt Murüokblelben.

Der Arbeitsgang 2, die Neutralisierung, kann daher bei den Verfahren nach den genannten Patentschriften nur den bei einer unzureichenden lrhitsung gewonnenen Zustand fixieren und kann keinen höheren Grad der Vernetzung der Kietelstture mehr herbeiführen.

üii einen gleich hohen Kondensat ions*· und Verdiphtungsgrad zu erreichen, wie er naoh dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht wird» nttÄte bin a«f ett· f5o^■ ^:<*§|fMt werden, was in beiden Killen weder vorgesehen noch »»glich iet.

In dem Verfahren nach der öeterr. Patentschrift Nr. 67 525 werden die reinen farblosen Kieselsäurebeschichtungen zum Zweck der Erhöhung des Glanzes der darunterliegenden Silikat-Emailschicht aufgetragen, während das erfindungsgemäße Verfahren den Zweck verfolgt, die Eigenfarbe des zu beschichtenden gefärbten oder ungefärbten, zementhaltigeη Produktes lebendig zu machen und den Gegenstand mit einer Matt-Glasur r.u versehen, die außerdem wetterfest ist. Die Beschichtung aus reiner Kieselsäure wird dabei direkt auf die Unterlage aufgebracht .

Nach der vorliegenden Erfindung erzeugte glänzende BeSchichtungen, erreichbar durch Auftragen konzentrierterer AlkaliSilikatlösungen, sind weder kochfest noch wetterfest.

Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus reiner Kieselsäure erzeugten Besohichtungen, die durch genügend langes Eintauchen in eine verdünnte Na-SilikatlÖaung hergestellt werden, wobei die Molekularstruktur der Kieselsäure sich homogen anordnen kann, genügt eine Erhitzung an der Luft auf 15o°G, oder eine Erhitzung durch überhitzten Wasserdampf auf über 1oo°0, um die Beschichtung koohfest bzw. wetterfest zu machen.

Eine Beschichtung mit einer Deckschicht na oh dem Verfahren nach der Österr. Patentschrift Nr* 6? 525 ist nach einer Erhitzung auf 15o°0 noch nicht kochfest. Sie muß verfahrsnsgemäß nooh mit schwach sauren Bädern wiederholt weiterbehandelt werden. Diese als notwendig angegebene Weiterbehandlung beweist, daß bei diesem Verfahren die Anordnung der Molekularstruktur ungenügend, d.h. weniger gut ist als beim erfindungegemäßen Verfahren, bei dem die einfache Behandlung zu einem besseren Erfolg führt.

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Das Verfahren nach der frans. Patentschrift Vr. 1 344- 433 beeweokt, Kauerbewurf u.Xhnl. aus hydraulischen Bindemitteln hergestellte Baurerkleldungen hitze- und abriebfest BU aaohen. Ss sieht eine Imprägnierung der eu behandelnden Pläohen duroh Bestreichen Bit einer 2- oder 3-fach verdünnten Waseerglaslösung vor« Die Beschichtung wird ohne jede weitere Behandlung Temperaturen von 4oo bis 6oo°C ausgesetzt.

Hit diesen Besohichtungen wird auaschließlich eine Erhöhung der Härte bew. Abriebfestigicelt und eine gewisse Hitzebeständigkeit bestimmter Baufläohen besweokt·-Ss wird keine Wetterfestigkeit und keine optisch wirksame Oberflächenveredelung erreicht und auch nicht beansprucht (erwähnt wird ein® Anwendung β,B. für die Innenwand eines Heizkanales usw.).

Die nach diesem Verfahren au beschichtenden Bauflächen werden nur bestrichen und nioht in die verdünnte Wasserglaslöaung getaucht» so daß weder ein· Optimale Benetsung und Adsorption, noch die Bildung einer geordneten Nolekulerstruktur erreicht wird.

Kaoh einem nioht dem Stand der Seehniic angehörenden Verfahren werdm auf gefärbten oder ungefärbten, iem@nthaltigsn Erzeugnissen u«a« m&i aus reiner Kieselsäure bes^ehemde_} die Eigenfarb® der Unterlege lebendig tm®ä®nä@_s gläasencie erzeugt.

Ds?- beaohicatvtt© uegenetfgg^ wird Operationen isa^c^wo^Cit? Ia aretea iks^ stand in 'Bäder bmm f;3sE^t5{rt^r₅ w®3saer Sal®18euBH 8o^G0) £iur

OC530S/10T3 BADORtG^AU

d·· Alkali getauoht. Dastu warden b«d«ut«nd konsentriertere AlkaliBilikatltteungen verwandet al« bei« erfindungegemäßen Verfahren. Im «weiten Arbeitsgang let «in« Autoklavenbehandlung (Wasser oder Daapf) eut Kondensation und Verdichtung der surückbleibenden Kieselsäure vorgesehen.

Haoh dem erfindungsgesäSen Verfahren wird dagegen, bedingt duroh die filmbildenden Eigenschaften von Alkali silikatlösungen, auf der Oberfläche dee au beschichtenden, ssaaenthaltigen Körper« duroh ein genügend langdauerndes InberUhrungbringen, «·Β· Eintauchen, d«a Gegenstandes in ein Bad aus verdünnter Alkalisilikatlöeung «in« Beschichtung erzielt, die einen visuell und mikroskopisch gut deokenden übersug aus Alkalisilikat mit geordneter Ki«««l«äuremolokularStruktur aufweist. Dabei wird Im ersten Arbeitsgang (nach durchgeführter Beschichtung) in Anwesenheit von Luft (s.B. bei 15o°C) oder vorsugBveiee in überhitzt«» Wasaerdajgpf (bei bedeutend niedrigerer S«mperatur, s.B. «twm« über 1 οQ⁰G) eraitst. folgende Reaktionen finden dabei stattt @elifisi®rung des Alkalisilikates, Kondensation durch ¥fe98er%ts£t?ltt se« der Kieselsäure und Verknüpfung ΰίϊ ®ntepre@&eüää©n ü-TsXses^i Ober Sau@xet@ff»lrl!okenatome, fardiohtuag der £i©@@lsäyr@_s wsbei dies® vollständig unlöslich Mira und AbspaXtung S®s l'j&xli* Ik »weiten Arbeitegang wird der nur la ¥@sa®r eisgetaucht ₉ dtnn «las fetl der Konden-

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ä$s? ®ln3®Iß@a 0B©g@1il@©?ffi OSU in &er VeIiX tor Kitt·!·

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Die Reaktionaabläuf e bei der Pilmbildung und der naohf olgenden Hit ze Behandlung lassen ei oh für das erfindungegemäße Verfahren wie folgt vorstellen: 1) Mechanismus der ^Umbildung:

In einer Silikatlöaung ist die Kieselsäure teilweise in Form von Kieselsäure-Anionen mit Doppelladungen, teilweise in Porm von mehrfach geladenen Kieseleäure-Micellen vorhanden. Die negativ geladenen KIe sei saure-Anionen (und auoh die Kieselsäure-Mioellen), stoßen einander gegenseitig ab.

Zur ?Umbildung aus einer lösung heraus koamt es erst unter dem Einfluß der Kräfte der Adsorption, bei Berührung mit einer festen Oberfläche und der Oberflächenspannung bei Berührung mit der Luft.

Xn Berührung mit einer festen Oberfläche, z.B. Eintauchen eines zementhaltigen Körpera in ein werdtn Kieeeliäure-lnlonen und Kieselsäura^iücelleii alt stark uegatiTin LaäuTigen «dsorbl#7t° X>te Alfcall&ität dar die Polymerisation, 3it Adsoxptiom fee^ixki; Sie dia EondeBSfttion von Heetliiur^-A&ioBMi dus^i lütsK'v .;V :.''.::,-■

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J« linger dl· BU besohiohtende Oberfläche alt der Löeung In Berührung steht, desto weiter schreitet die Adsorption, Concentration und Kondensat ion der Kiesele&ure-lxiionea und die Beschichtung fort. Bei der Herstellung einer Tleuell und mikroskopisch gut deckenden Sohioht «u6 sowohl dl« Beschaffenheit der su beschichtenden Oberfläche (Rauhigkeit, Porosität bsw. Saugkraft usw. )₉ die Konzentration der 3illkatl5*sung, die lauer der Berührung ewleohen LOsung und Oberfläche, als auch die gewUnsohte Ansahl der Schichten berücksichtigt werden.

Terdflnote SilikatlOeungen sind geeigneter als konsentriertere. In ihnen haben die einseinen Ionen »*hr Beweglichkeit, ihre Molekül er· trulrtur bei der Adsorption homogen a&suordnen. Je verdünnter die Silikatlttsung ist, desto dünner wixd die adeorbierte Kieseleluresohioht werden und desto sMtter wird die Oberiltohenbeeohlohtung ausfallen. ¥enn eine ge&ügend deckende Kieselsiaresohlobt mat der festen Oberfllohe ausgebildet ict, wird der übe?sohuS der Alkalienikatiösns« beseitigt (dt^äi Abstreifen, Abwieohen, AbcaugeB od.äanl,).

Hirn Oiwrflloh enspanininc dar *tirüokbleib*a^®n ScMeht bewixkt eine Konzentration und EondttBsatlea ve&

su eines OberflKohensofeioht an der iufi-äiit«, die nach frookeen («tisi einige Müsutea bei Siaiss&fiaEpestttttv} mit der

₉ rorhes SLast&jlMxtm Kieseie^is^sf^ieht su Sili^itfila »it allot its seor^üte^ IfcleEMlasstziik^^r der

und ^lemisoh ^:

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2) Hit «β behandlung τοη luftge trocknete« Alkallailikati

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die luf t~ getrooknete Alkalieilikatbeeohichtung einer Hitsebetiandluiag unterzogen, beispielsweise durch Bestrahlung, Heißluft, über» hitaten Wasserdampf, bei atmoophftrisoheii odtr bei höherem Brück luähnl«, oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen.

3BeIBi Erhitzen eines luftgetrockneten AlkaHsilikates werden, der Höhe der angewendeten Temperatur entsprechend, dl©. negativen Ladungen der Kleselsaure-Anionen abgebaut} das g@bumdene hew. assoziierte H₂O wird auegetrieben und die Kieselsäure geht in duroh Sauerstoff-rücken Yerbundenvs SlO₂ Üben

TJ

- Of Ό - Si^ * H₉O + ^Sl-O- Si-

ναι;ei die Sl-?al«nsan über Sauerstoffbrückenetomo revkaüpft weiten ίAtembindung).

Die Kieselsäure erführt dabei eine Kondenedion uM Terdiohtung und wird ujilöelioh und das Alkali d«s Alkelisilikats wird abgespaltta.

In SOLUBLE SILIOATSS, Bead 2, Seit» 3o1 (by J.7AIL) findet aan folgende Ausführungen ι "Sin luftgetzocfcnotes, grobes Wassergleapulrer ίKorngröße 0,4-0,85 an) mit wirrer, ungeordneter Kieseleäure-Molekularetruktur enthielt H, 8 Ii gebundenes Reetvraeser. !fach dem firhitssen auf I5o°0 blieben noch 9»4 % Restwassergehalt xorUck. XIn Brhitrer, auf 55o°0 war erf order dorlich, u« das letzte Bestvasser aus dem Wasserglas zu treiben.⁰

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Kieselsäure mit geordneter Blattetruktur veist, lufttrocken, so venig gebundene β Restwasaer auf ¹Wi e die Kieselsäure de· groben ¥aseerglaep>ulvere adt wirrer lfolekularetruktur nach ihren Brhitaen auf ISo⁰O. Bei eines luftgetrockneten Alkalleillkatfilm liegt ein der RaiimnetBstrurtur der Kieselsäure sich annähernder Kandensationsgrad Tor, der weniger gebundenes Restwaeser enthält als Kieselsäure mit geordneter Blattstruktur« Sie noch an EgO gebundenen restlichen Si-VaIenzen bedeuten Lücken in der sonst über SauerstoffbrUcken-Atom® verknüpften Molekularstruktur der Ei«eelsäure und verringern die Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Boschiohtung.

Je niedriger der nooh vorhanden© Rest wassergehalt nach der Erhitzung ist, desto hb*äer ist die Feetigkeit und Dauerhaftigkeit der Beschichtung.

Di· ttber Saueret of fbrUokeaeto· verknüpften Si-TaI ena en sind die TsSger der festigkeit und Bauerneftigk@it einer Kieselo&urebesohiohtang.

Dafi Mit Alkalliilikaten Sofa lohten gebildet werden können, beruht auf d«ü Vorgingen der Banlntae und der Adsorption. Die Zeitdauer, die di«at Toreänge b««n»pyuohaa, iet von der Konsentratioa der SilikatlSsune und von der Oberflttohenbesokaffenheit des zu beschichtenden lörpere

BenetBung und Xo&a«ntration

einaa AlkalieUikat-tropf en bildet eioh in freier Ataofjphäre ein EKutohtn aus KieselaKura-Ionen. 5s wird mit freien Auge sichtbar, wenn nan einen Luftstrahl darauf richtet, dar eine Ftltohenbllduag herbeiführt.

0 0 9 8 0 8/1073 BAD ORIGINAL

Bei der Berührung swieonen einer S±lü»tiiSett»g isM. einer festen Oberfläche bildet sich auch dost ein !!©«©leite©- Ionen-Häutohen? das die Benetaung der OfcerfllQli® fcehiMorto Im dem Maße, in dem es sioh al2ja*hlidh in LSsa auflöst, tritt die Benetzung ein,-» Je konsemtrlerter die X* 1st» desto kräftiger 1st das Häutohen \m& &@st© langsamer es sioh wieder auflösen und die Benetzisqg a&gU

Wird beispielsweise eine trooJeeji®_s Asbeataeaentplatte In rerdünAte Sllikiat2%Pi^g ihr Farbton taet augenblicklloh inteneir sat u&zäe&e let Lösung können tariert, dann wird Me *ur tet@2 etwa 1/2 Stunde Zeit vergehen, (Pagefeü "telft le£ einer 1© Alkalleilikatlösuzig die Benetisung la wenigan &Me& aim_E einer 2o fingen Lösung dauert es @in<§ «ohva'-^Vi π liaa ein paar Minuten uav.)

Jt glitter und dichter iiae ObtsfllOlL· ist· schneller tritt Benetsung ein. Rauhigkeit Aas aität, das MaB, in des die Platte abgelsist ist den Eintritt der Benetsuzig*

Auf (Ras tritt dl$ Ββ&βΊεΏ&β £ae* mm: auf gepreßten, glatten Asbeet8«a®utplait*m tr'/-- mim ein als auf ungepreßten und abgebeizten BIsttsts· infeuchten dar Oberfläche mit Wasser beeoaleani^^ d«n der Banstsung.

Mit dem lintritt d·? Banetsung »aglnaft auoh schon die Adsorption der fcieeelaäure-Icmen auf dar OterfUlob· des eu oe» ■ehloatanden Körpers, durch die allmählich_r Im *«^«tig sasoher, ein IleielatlurefilÄ aufgebaut wird.

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Absorption

Sine xxlvqt blaSrote, durch auereichendes Sintauohen in Silücatlusung intenelv rot gewordene Asbestzementplatte wird getrocknet wad erhitzt. Dabei hellt sich der Farbton wieder auf, u«sw. UBBO mehr, Je kürzer die Eintauohseit war. Je länger die Platte über die Benetzungseeit hinaus in der Lösung verbleibt, desto i&tensive? rot und farbfrisoh bleibt sie auoh nach der Erhitzung.

Bei gleiches LSeungskonsentrationen und nur einer Schicht des Silikates let die durch Trocknen und Srhitsen herbeigeführte Aufhellung dee Farbtones abhängig von der Dauer der Torangegangenen Beruhrungsseit. Je länger eic war, desto mehr konnte adsorbiert werden und desto kräftiger bleibt der farbton naoh dem Erhitzen und dem locht»st.

Si· naoh. de» erfinduagegecaüßen Verfahren hergestellten Beschichtung·!* wurden nur PrüTaag ihrer ¥itteruagsbeständigkeit der Koohprobe ausgeeatst. Dieser Prüfung hielten sie stand.

Zur Beurteilung der Qualität von Xieeelsäurebesohiohtungen wird die toc JcO-.TAU» in SOLUBLE SILIOATlS, Band 2* Seite 523 (Book BIrlBlon_t Reinhold Publishing Corporation, 33o Vest Forty-Second St., Hew York 36, TTSA) herangezogen»

Sie seist innerhalb Ton 24 Stunden, welche Veränderungen der Kieselafturebeechichtuni: des Ssstobjektes su erwarten w&rra, wenn alt jähr·- oder Jahreehntelang der Witterung ausgesetzt b$w. la ^r*lan gelagert würde.

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Me tochprobe let alß rasch durchführbar·!? Quialitlt»- teet für Besohiohtungen auf Kieselsäuresole bekannt. Sie mhr®lbt vor» die eu untersuchenden Bnail- oder Qlaaurproben über 24 Stunden in kochendem Wasser zu halten. Babel dürfe» eloh die Be-β ohiohtungen nicht τοη aar unterlage löaen rad dürfen nach trocknen ihr Aussehen nicht ver-iadert !sabea kreidig werden}«

Sa ist mit eines der Ziele dieses die CUBur aint M@ib@nde_t hÖGhetsEögli^h* Xnteiaaltät * färbt dee b@@@hichtttem K5rp«i·« iu ®sr©iohtk« **®b@£ di®

für

er«leiten Beaohlchtung gegenüber ¥lttemngeeijiflü©seia »prochan werden kenn.

T!m im folgenden die Rangor&m i&i ύ tsitäten b«schreiben su kunnan, wird nies¹ ©ta©

eingeführt, dia auf Sohatawertea h$vuh,%* 80 wird Sas ^ Rot abi^baistar, nooh a&b«n«adaltfg? sit Zq &_t das Xxröenalvrot ahgebeiitar, la lioher AebaatMBiSitplattan sit 1co # aiAgtstuft» (Mb Intmmlw*» rot tos Ftfttttn, dia in SilüntlCausg «isiga^ment elM, gleioh kräftigt unabhängig daron, wloh® Eoneentratiom aufwaiat.)

1) Binsohlohtiga QHaeur«n («imallgor

Dur (Si tnttprechenda Tarltbsgvr Bwiaohan &mt? eu ^«handelndca Q"!»arf3Jtehe einer ai&siKen Scaioht άί® glaioha, auereiohsBi®

dem loohtest, 009803/1073

Bine Bint auch seit von einer Miaute In 2o £iger Alkali-•illkatlOeung verfeetlgt die Oberflllöhe so hon esaeblloh (!ratetest ait ITadelepitee unter Mikroskop), Sie reioht aber nioht aus, den Farbton genügend aufzufrischen. Un ein wirklich farbfriaohee Aussehen «ru erhalten» ist es notwendig, die Berührungszeit au verlängern.

um den Einfluß der SerUhrungeseit feat suet eilen, wurden 5 gleiche, nach dea Abbeizen blaßrote ÄBb«etzementplatten verschieden lang In eine Silikat lösung getaucht. Platte a blieb ale Teetplatte unbehandelt. Die Platten b ble e wurden verschieden lang in 4o £ige Sllikatlueung getauoht.

Mueter:	a	Ί	b	4o sin	d	e
Sauohseit χ	0	min	4 Std.	2o Std.

An«chiIeSend worden die Muster getrocknet und auf 175⁰O «rhitat und dann dea lochtest unterworfen.

3)1· Jarbinteiiaitaten sind u&stflthr proportional der Terwelldauer In der SillkatlOeung. Sie bewegen eloh swiachen dea blaien, etuspfen larbton der ungβtauchten Platte a und den färbfriechen Intenslvrot einer la Silikatlöeun* befindlichen Platte. Platte a ι 2o f farblnteneitAt Platte bi 4o * larbinteneitlt Platte es 5o Jt farbinteneltltt Platte dt 7ojt farblnteneltät Platte 9* 8o Ji Tarbinteneltilt

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B©1 Durchführung des gleichem Imm&ckm 5o jiiger und 7o ^iger Elntauohlöaung feel 2o dauer (1 Sohicht) waren Farbton und 9ax%int«iieitlt wesentlich besser als beim Tereuoh mit 4© feiges?

Bei Verwendung einer 8o jtlgesi und ®in@r 9o jligea SiIl katlösung war das Aue sehen der Nußterp.2atti*a stacli littit»«n vm& Eoohtest häSlioh und unrein. Sie 01@@ur wms t®±lw®im& kr®ISig»

2) MehxBOhiohtige ölaeuren (2, 3 Q&® Ijösungeauf trag)

Bei der Beschichtung einer CKberfläelie

von 2 oder mehr Silikatschichten genügt eg_s weim die erste Schicht dadurch zustande kommt, daß al® Q%@i»fXiiuhe eben benetzt wird. Die Zeit bis zur Adsorption einer 3chichtstärk© brauoht nicht abgewartet au Schicht stärke¹¹ soll -verstanden werd®s_f ia Platte naöh dem Kooiit@ert Bssh iate&eäTO®* 1il@iHt_o Sohicht stärk® wird hi#v δυτοΐι den as@lifolgeaÄ^s Äaftseg eia®i> sweltefi oder issiirerer Schichten erreicht.

Baäürch kann, die Zelt bis mr mszmim^mßmL Besollehtung «bgtkUrzt werden. Sie Ola but ntlgt l^tscli. wrr._v,_:. -; χκ, gla ist dann ein lachten ,wenn M*tt-§lsis!Lm³®s, aaeüneeM ߣsi, mehrere Manipulationen, notwesdi^ lösung).

7 abgebeizte, blaJrote

h1, b2, b3_f c1, o2, c3) wurden untersucht. Platte a ölleb Festplatte unbehandelt. Die übrigen Kueter wurden vie folgt alt 4o Jiiger Silikatlöeung behandelt, zwischen den einsvlutn BesohiohtungeTorgfng&n luftgetrooknet, danach mit ÜberhitBtem

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Wasserdampf bei 175°C behandelt und anschließend dem Xoohtest unterzogen*

Muß	tar	a	b1	b2	b3 öl o2 o3
Tm	.!?&seit (min):	O	1	3	5 13 5
2.	Ijüsungsauf trag t	Q	bei	alles Mustern in gleicher Weise B .Jl1 Surdh Aufspult β en

* Ltfeageauftragt ο ο © ο wie unter 2

behandelt

Die Muster b1, ü2 iiad b3_s &i<§ 2 S«3hloht«n erhielten, sahes. farblich frisch aus nag h&ttes irin.m, intensiTroten« etwas eeldigea Farbton. ?arbint©aßitSt etwa ?e #.

Die MuBter o1 Ms c3 imre^ wie b1 bis ΐ>3» jedoch ?arbintensität etwa 9o ?(,

fiVlöoftea desi l&iatern It*.. M -ü^ b3 siad nur so geringfügige unterschied® lift tobten» @&Β »t% Tersechlejndgbar sind, deogleiohen bei d bis o3»

Wenn bei einer 3£ntauohB@ii τη a z.B. 2o Stund en nach der Lufttrocknung $i&» ssf«ite Sohicht aufgetragen wird, betrügt die ?arbintensitfct naoh &m Koeht«st ®twa 1eo £, Saoh sus&tslioh« Auftrag einer dritten Sdhlclit Tcrbeseert sich die Tarbintensität kau» mehr, do ca wird die Glaaur etwas eeidiger-glKneend.

üa den inteneireten farbton mit einer einsigen Schioht zu erreichen, muß die Oberfläche bis su mehreren Stunden mit der Sili&atlusung in Seril&rusg g^tx^oKit wsrd^m.Die Oberflttohe bleibt denn fäsbfrisoh or/., mneh, ι·£Α>ητ &«m Müoroekop betraehtet, mett . Mit &m. MsStTBgBiS, ziziT ®i^sigenSehicht bei längerer

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steigende Erhitzungstemperaturen zu steigender Qualität der Beschichtung„ Bei sinkender Erhitzungatemperatur verblaßt der Farbton bei der Kochprobe mehr und mehr»

Sine luftgetrocknete Alkalisilikatbeschichtung muß einer Hitzebehandlung bei wenigstens 1oo°0, vorzugoweise jedoch bei 15o bis 2oo°0 iund darüber) unterzogen werden» Bei !Temperaturen um ioo°ö und darunter verliert die Beschichtung ihre Kochfestigkeit«

a) Hitzebehandlung bei 8o°0 während 4 Stunden: Kochprobe; Die Beschichtung ist nicht kochfest; die Glasur ist von der beschichteten Oberfläche verschwunden»

b) Hitzebehandlung bei 12o°0 während 3 Stunden? Kochprobe; Die Beschichtung 1st nicht kochfest, sie wurde etwas kreidige Der Farbton der glasierten Oberfläche ist bedeutend verblaßt«,

c) Hit ze behandlung bei 16o°0 über 2 Stuaäeas Kochprobe i Beschichtung und Farbton sind koohfest.

2) HitzebahaBdlung durch überhitzten Wasserdampf bei atmosphärischem Druck

Ss ist jede beliebige Überhitzungstemperatur des Wasserdampf es über 1oo°C bei atmosphärischem Druck anwendbar,

Beschichtete Asbestzementplatte!! werden zunächst z.B. durch 2 Stunden bei 1oo°0 getrocknet, nachfolgend werden sie einer Hitzebehandlung mit überhitztem Wasserdampf bei atmosphärischem Druck unterzogen«

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a) HitzebeMMIuag mit bei 1oo°0 gesättigtem, auf überhitztem Wasserdampf durch 2 StuBä«a Mmdmfslsg Koohprobes Die Beschichtung igt koelifast«

b) Hit se behandlung mit bei 1oo°0 gseättigtem, auf 16® ®ö überhitztem Wasserdampf durch i 1/2 Stunden Msshsrefes Kochprobss Die Beschichtung ist k©siif@at.

Die- Erhit zungstemperatures ia Überhitzte bei atmosphärischem Druck können aledrlgsr νω& di© ü dauer kann kürzer gehalten werden ale bei bloBer Isbltssnag sa * der Luft.

Höher® Erhitzungstemperatussa führes sas Behandlungsdauer ι weil die Wirksamkeit ä&r der Höhe der Befcsndlungstatp-Deratis
3) Hitaebenandlui^ &2?e

höheres aXa. atBoepfc&r&oeliem Bnaek Zur Hitif^ehandlwag kann Wsssardsmpf Druckes auf $@Λ® "beliebige leffiperatmg¹ überhitzt

Di® Wirke amkeit der 33feffipf^<b@Ma&«^ ©tfslgi? ait β tei gender Temperatur und mit gfeeigeiifes Si?2©'4; ia Sinn® " Abkürzung der Behandlungedauer_e

¥ie unter 1 und 2

werden zuerst 2 Stunden lang bei 1oo°0 gs im Autoklaven bei Uberatmoepa&rischea lung mit überhitsten Vaeserdampf unterzogen.

a) Hitzebehandlung mit bei 6 atü gesättigtem, auf 1?ü°ö hit'ztem Wasserdampf durch 3o min,

b) Hitzebehandlung mil: bei 5 atü gesättigtem, auf 16o°C überhitztem Wasserdampf durch 35 min,

β) Hitzebehandlung mit bei 4 atü gesättigtem, auf 15o°Ö Überhitztem Wasserdampf durch 4o min: 009808/1073

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Die Besöliiclrüw^gs-ä b&o'ii εΛ _s Is) ιειο ö) sind lcochiest

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ORIGINAL INSPECTED

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Claims (2)

1. 6535/6

   11 HAR1369

   PittntiniprUcbi

   ΐΛ Terf ehren »ur Herstellung von cue reiner lieeeleiure bestehenden Matt-Glasuren auf gefärbten, oder ungefärbten, eenenthaltigen Produkten, daduroh gekennzeichnet, deJ die su gleelerenden Oberflächen ein \>ev· Mhnule btiohlcht«t «erden, wobei jede eufgebraohte Sohicht duroh InberUhrun^bringen nit der Slllkatlöeu&g hergestellt vlrd, β·Β. durch Eintauchen, die Schicht nach Entfernung dee Lueungettbereohueeee getrocknet und die getrocknete Alkalieilifcrtbeeohiehtung einer Hltcebehandlung oberhalb 1oo°0 «uegesetet wird.
2. 2. !erfahren nach Inepruoh 1, daduroh gekennselohnet_f d*e dl· getrocknete Alkalieilikateohioht einer Hitsebehandlung bei Teeiperaturen von 15o - 2oo°0 unterworfen wird.

   9* Terfehren nach inepruoh 1, daduroh gekenneelohnet, dafi die getrocknete Alkalieilikateohioht einer Hiteebehandlung durch Überhitzten Vaseerdaiipf bei ateoephäriechem oder erhöhten Druck unterworfen wird.

   BAD 009808/1073