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Dekoratives Verkleidungsmaterial in Plattenform und Verfahren zu dessen
Herstellung Die Erfindung betrifft dekoratives Verkleidungsmaterial in Plattenform,
das z.B. als Ziegel- oder Kachelimitation dekorative Strukturelemente ergibt, sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Ziegel werden meist aus Ton oder Mörtel, und Kacheln aus Kunststoffen,
Fiberglas, Portlandzement oder geschmolzenem Vermiculit hergestellt. Derartige Produkte
sind nicht nur schwer und teuer, sondern sie erfordern auch viel Platz und lassen
sich nur schwer handhaben. Für den Innenausbau sind sie im allgemeinen ungeeignet.
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Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein dünnes und leichtes
Verkleidungsmaterial in Plattenform, das z.B. als Ziegel-oder Kachelimitation speziell
für den Innenausbau geeignet ist.
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Es setzt sich im wesentlichen aus einem getrockneten Gemisch
von
Magnesiumoxychlorid als Bindemittel, einem nicht metallischen Füllstoff, z.B. Holzmehl,
und einem Metalloxid-Pigment bzw. Ruß zusammen.
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Der Magnesiumoxychlorid-Binder l0Bt sich dadurch-herstellen, daß man
Magnesiumchlorid und Magnesit (als fein gemahlene calcinierte Maynesia) in einem
wäßrigen Medium umsetzt, wobei etwa 70 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf Magnesit
und die im wesentlichen trockenen Substanzen, Magnesiumchlorid eingesetzt werden.
Das Pigment wird in einer Menge von etwa 17 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise
etwa 20 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf den im wesentlichen trockenen Magnesit,
verwendet.
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Ferner setzt man etwa 150 bis 250 Volumenprozent, bezogen auf den
Magnesit und die trockenen Substanzen, des nicht-metallischen Füllstoffs ein.
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Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften ist es erforderlich, die
genannten Magnesit- und Magnesiumchloridmengen einzuhalten.
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Bei Verwendung von zu wenig Magnesiumchlorid bleibt ein verlorener
Rückstand von nicht umgesetztem Magnesiumoxid zurUck; andererseits führen größere
Mengen Magnesiumchlorid zu Oberflächenausblühungen des Endprodukts. Wegen seiner
hygroskopischen Eigenschaften würde dies zur Feuchtigkeitsabsorption fuhren Das
Verkleidungsmaterial der Erfindung läßt sich folgendermaßen herstellen: Zunächst
wird Magnesiumchlorid mit Wasser bis zur gewünschten Konzentration vermischt, vorzugsweise
bis zu etwa 15 bis 250 Baum'; besonders bevorzugt ist der Bereich von etwa 17 bis
230 BaumeS. Mit Hilfe der Baume-Grade läßt sich das VerhXltnis von Wasser zu Magnesiumchlorid
leicht bestimmen. Sie sind definiert als die Hälfte des Salzgehaltes (Gewichtsprozenit)
in der Lösung. 160 Baum bedeuten daher z.B. 32t Salzgehalt 250 Baume bedeuten entsprechend
50% Salzgehalt.
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Die Baume-Kozentration kann z.B. folgendermaßen ermittelt werden:
Ein Versuchsansatz wird dadurch hergestellt, daß man in eine bestimmte Wassermenge
Magnesiumoxid, Eisenoxid und Holzmehl einrührt, d.h. alle Bestandteile der endgültigen
Masse mit Ausnahme von Magnesiumchlorid. Die Bestandteile werden miteinander vermischt
und solange mit Wasser versetzt, bis eine snachtelb?re kittartige Masse entsteht.
Die insgesamt erforderliche Wassermenge (Gewicht> wird dann notiert. Das ermittelte
Ergebnis wird hierauf bei der Herstellung eines zweiten Versuchsansatzes berücksichtigt,
bei dem man alle Bestandteile, diesmal unter Einbeziehung von Magnesiumchlorid,
miteinander vermischt. Im zweiten Ansatz verwendet man eine in bezug auf das Magnesiumoxid
gleiche oder etwas geringere (70 bis 100%) Magnesiumchloridmenge. Schließlich gibt
man Wasser solange zu, bis die gewünschte Konsistenz erreicht ist. Die relativen
Mengen der Einzelbestandteile, einschließlich der im zweiten Versuchsansatz verwendeten
Wassermenge, dienen als Index zur Herstellung der für die Anwendung bestimmten Arbeitsansätze.
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Bei den ArbeitsansStzen wird derart vorgegangen, daß man zunächst
eine Lösung von Magnesiumchlorid in Wasser herstellt, wobei die relativen Gewichtsmengen
von Magnesiumchlorid und Wasser denen des zweiten Versuchsansatzes entsprechen.
Diese Lösung wird auf Vorrat hergestellt, damit genügende Mengen zur Weiterverarbeitung
in verschiedene Endgemischansätze zur Verfügung stehen. Diese Ansätze werden dadurch
hergestellt, daß man die Magnesiumchloridlösung mit geeigneten Mengen Magnesiumoxid,
Eisenoxid und Holzmehl vermengt. Zu diesem Zweck versetzt man die Magnesiumchloridlösunq
mit dem Magnesit und dem Metalloxid und mischt gründlich. Anschließend gibt man
den Füllstoff, z.B. Holzmehl zu, und mischt das Ganze gründlich zu einer Paste von
puddingartiger Konsistenz. Das erhaltene spachtelbare Naßgemisch unterscheidet sich
von bekannten Massen dadurch, daß es sich nicht verdichtet, sondern ähnlich dem
Zuckerguß
auf einem Kuchen auseinanderlSuft. Ziegel werden dadurch hergestellt, daß man das
Naßgemisch in Formen gießt, wobei.die bevorzugte Schichtdicke 3,2 bis 12,7 mm und
insbesonderc 6,35 mm beträgt. Hierbei können mehrere Formen gleichzeitig geft-llt
werden. Hierauf schneidet man die Gießmasse in den Formen in Quadrate oder eine
andere für die Ziegel bzw. Kacheln gewünschte Form. Gegebenenfalls kann die Paste
in verschiedene Formen gegossen werden, in denen man sie solange beläßt, bis sie
hart genug sind, um in einem Stück herausgenommen zu werden.
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Die erhaltenen Produkte werden vorzugsweise mindestens etwa 6.Stunden
bei Raumtemperatur, z.B. 15,5 bis 320C stehengelassen, damit das Material abbindet.
Dann werden sie in einen Ofen gebracht und bei etwa 55 bis 75 0C durch umlaufende
Heißluft getrocknet. Die Trocknungszeit hängt hierbei von der angewandten Temperatur
sowie der Geschwindiakeit und dem Feuchtiakeitsqehalt während der Herstellung aes
Luttstroms ab. Den Gemischen kann/auch ein wasserdichtmachendes Mittel zugesetzt
werden.
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Das Verkleidungsmaterial der Erfindung kann als Imitation natürlicher
Tonziegel, Kacheln oder verzweigter Muster gestaltet werden. Es ist nicht nur billig
in der Herstellung, sondern auch dünn, leicht, lichtecht und wellt sich nicht. Außerdem
läßt es sich leicht installieren. Es fühlt sich an, wie natürliche Ziegel, stäubt
und zerbröckelt nicht. Es ist darüberhinaus hoch feuerfest und unterhält die Verbrennung
nicht. Die Produkte können mit Hilfe üblicher Kleber, z.B. Latex- und Epoxykleber,
auf Substrate aufgebracht und anschließend überstrichen oder beschichtet werden.
Das Verkleidungsmaterial der Erfindung besitzt außerdem hervorragende Lärm-, Wärme
und Elektrizitäts-Isolierwerte. Daneben weist es eine relativ niedrige Schlagzähigkeit
auf, da relativ geringe Oxychloridmengen und relativ grobkörnige Bestandteile eingesetzt
werden. Das verwendete Holzmehl besitzt z.B. eine Teilchengröße von etwa 0,15 bs
0,29 mm, vorzugsweise etwa 0,2 mm.
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Falls die zur Herstellung dienende Ausgangsmasse keine wasserdicht-machenden
Mittel enthalt, so kann man das Verkleidungsmaterial mit einem Silikon beschichten
und/oder mit einem Fluorkohlenwasserstoffgemisch, z.B. "Scotch Guard", rost- und
waserbeständig machen.
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Der verwendete Magnesit ist vorzugsweise ein caustisch-calciniertes
Produkt, das sich hauptsächlich aus Magnesia (Magnesiumoxid; MgO) zusammensetzt.
Die Reinheit des Handelsprodukts kann -bei etwa 80 bis 86% liegen. Der Reinheitsgrad
ist von untergecrdneter Bedeutung, solange die Verunreinigungen die Reaktion von
Magnesiumchlorid und Magnesit nicht beeinflussen. Meerwasser-Magnesia kann ebenfalls
verwendet werden, jedoch muß in diesem Fall deren Schrumpfneigung kompensiert werden.
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Als Füllstoffe sind inerte, körnige oder feinverteilte Materialien
geeignet, z.B. pflanzliche Stoffe, wie Sägestaub, Holzmehl, Pflanzenfasern, z.B.
Bastfasern oder Fasern aus Hanf, Nesael und Sisal, inerte anorganische Rohmaterialien,
z.B. Asbestfasern, pulver- oder flockenförmige anorganische Materialien, wie Vermiculit,
Bimsstein, Diatomeenerde oder Tone, z.B. Bentonit, Steinmehl, Talkum, Marmorstaub
oder Ziegelstaub. Der Füllstoff gibt dem Endprodukt die nötige Festigkeit. Als Füllstoff
wird vorzugsweise Holzmehl der verschiedensten Qualitäten verwendet.
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Besonders eignet sich harzfreies Holzmehl mit einer Teilchengröße
von etwa 0,15 bis 0,25 mm aus Hart- oder Weichholz. Der Füllstoff ist vorzugsweise
im wesentlichen frei von Feuchtigkeit. Er soll, außer der genannten Lösung, kein
Wasser enthalten.
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Die Wahl des Pigments hängt von der beabsichtigten Färbung ab.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck Metalloxide in großen Mengen einzusetzen.
Bei Verwendung dieser Mengen lassen sich die
speziellen Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Produkte erzielen. Das Metalloxid-Pigment ist zu diesem Zweck
fein gemahlen, vorzugsweise bis zu einer Teilchengröße von einigen Mikron. Der Feinheitsgrad
bestimmt hierbei die verwendete Menge. Geeignete Pigmente sind z.B. Titanoxid oder
Zinkoxid für weiS und Eisenoxide für rote, braune, gelbe oder schwarze Farben. Bei
Verwendung von Pigmentkombinationen lassen sich die verschiedensten Farbabstufungen
erzielen.
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Die Beispiele erläutern die Erfindung.
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Beisr>iel 1 Magnesiumchlorid wird bei Raumtemperatur bis zur vollstAndigen
Lösung mit Wasser gemischt. Dieser Lösung werden unter gründlichem Mischen Magnesiumoxid
und Eisenoxid einverleibt.
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Anschließend gibt man Holzmehl und Perlit zu und mischt so lange,
bis eine homogene Paste entsteht.
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Die erhaltene puddingartige spachtelbare Paste wird hierauf in große
rechteckige Flachformen gegossen und zu einer Schicht von 6,35 mm Dicke ausgestrichen.
Nach 10 bis 15 Minuten hat die Paste zur halbfesten Konsistenz abgebunden. Mit Hilfe
eines Markierungsrades trennt man die Paste in der Form in 5 cm breite Streifen,
die ihrerseits in 30 cm lange Abschnitte aufgeteilt werden. Man erhält somit Streifen
der Ausmaße 5 x 30 cm.
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Beispiel 2 Gemäß Beispiel 1 werden 3,8 1 Magnesia und 1,25 kg rotes
Eisenoxid mit 11,2 kg einer 190 Baume-Lösung von Magnesiumchlorid in Wasser vermengt.
Hierauf gibt man 7,6 Liter Holzmehl Nr. 70 zu.
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Beispiel 3 Gemäß Beispiel 1 werden 3,8 Liter Magnesia und 1,25 kg
rotes Eisenoxid mit 11,3 kg einer 190 Baumé-Lösung von Magnesiumchlorid in Wasser
vermengt. Hierauf gibt man 5 Liter Holzmehl und 2,5 Liter weißenPerlit zu, mischt
gründlich und gießt die Masse in eine Form.
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Beispiel 4 11,2 kg einer 190 Baumé-Lösung vo Magnesiumchlorid in
Wasser werden mit 0,85 kg gelbem Eisenoxid und 56 g rotem Eisenoxid (Crocus Martis)
versetzt und gründlich vermischt. Hierauf gibt man 3,8 Liter Magnesit zu, mischt
das ganze und versetzt mit 7,6 Liter Holzmehl. Die weitere Verarbeitung erfolgt
im wesentlichen wie in Beispiel 1.
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Beispiel 5 Gemäß Beispiel 1 werden 10,9 kg einer 190 Baumé-Lösung
von Magnesiumchlorid in Wasser mit 425 g Ruß ("Aqua Black K" der Columbian Carbon
Company), 510 g rotem Eisenoxid und 3,8 Liter Magnesia versetzt. Die Masse wird
gründlich gemischt und mit 7,6 Liter Holzmehl vermengt. Man erhält eine braune Ziegelimitation.
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Beispiel 6 11,13 kg einer 190 Baume-Lösung von Magnesiumchlorid,
1,56 kg Titanoxid und 3,8 Liter Magnesia werden zusammen mit 2,5 Liter weißem Perlit
und S Liter weißem Holzmehl vermengt. Die Masse wird gründlich gemischt und gemäß
Beispiel 1 weiter verarbeitet.
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Beispiel 7 11,3 kg einer 190 Baumé-Lösung von Magnesiumchlorid werden
mit 1,42 kgTitanoxid und 3,8 Liter Magnesia versetzt und gründlich vermischt. Hierauf
gibt man 2,5 Liter Perlit und 5 Liter weißes Holzmehl zu, mischt die Masse und verarbeitet
sie gemäß Beispiel 1 weiter.