DE2460508B2 - Mit einer metallfolie kaschierte mineralfaserplatte - Google Patents
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Description
wirtschaftlich hohen Temperaturen erfordert, wird mit einem solchen Binde- oder Überzugsmittel lediglich
ein Überzügsmaterial 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 USA.-Patentschrift 30 02 857 ist auch bereits die Verwendung von Füllmitteln in Form von Ton
oder anderen wasserlöslichen oder wasserdispergierenden Silikaten, Karbonaten, Hydroxyden oder Oxyden
von Metallen erwähnt, die gewöhnlich in Glas vorhanden sind.
In den USA.-Patentschriften 32 86 785 und 34 90 065 wird eine schall- und wärmedämmende Platte aus
Mineralfasern beschrieben, die wenigstens auf einer Seite eine dichte Schicht aufweist, deren Funktion in
erster Linie darin bestehen soll, daß bei einer Schwächung der nicht imprägnierten, darunter befindlichen
Schicht oder beim Erweichen oder Schmelzen derselben und einem Verbrennen des Harzbindemittels für die
Mineralfasern nunmehr diese dichte Schicht das hauptsächliche oder alleinige tragende, überspannende Element
und damit die einzige Quelle für die strukturelle Unversehrtheit der Platte ist.
Das für die Herstellung dieser Schicht dienende Imprägniermittel enthält zerkleinertes anorganisches
Gut und eine Bindemittelphase, die wiederum aus 5 bis 95 Gewichtsprozent Kieselsäuresol und 95 bis 5
Gewichtsprozent Bentonit besteht, wobei der Gesamtfestkörperanteil im Imprägniermittsl bei 2 bis 25 Gewichtsprozent
liegt. Das hergestellte Material weist also 1 bis 20 Gewichtsprozent Kieselsäuresol und 1 bis
15 Gewichtsprozent Bentonit auf, wobei noch Bindeton und Feldspat zugesetzt sein können. Auch Füllstoffe
können beigegeben sein. Solche Imprägniermittel sind jedoch sehr teuer und ihr Einsatz ist
in der Praxis daher nur in Spezialfällen zu verantworten.
Schließlich ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 19 764 ein Verfahren zur Herstellung von feuerbeständigen
Isolierplatten und Formkörpern bekannt geworden, bei dem solche Formkörper mit einer
Lösung von Kieselgur und Wasserglas zur Bildung einer isolierenden Deckschicht behandelt werden. Die
weiter gemachte Angabe, den Formkörper während der Behandlung mit der Kieselgur-Wasserglas-Lösung
vibrierend zu bewegen und den Formkörper voll mit dieser Lösung zu tränken, läßt erkennen, daß nicht an
eine Beschichtung gedacht ist, die bestimmten Forderungen gerecht werden soll. Insbesondere ergeben sich
recht spröde Bindungen.
Durch die Erfindung soll eine mit einer Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie kaschierte, beispielsweise
als Dämmplatte verwendbare Mineralfaserplatte geschaffen werden, welche folgende Forderungen zu
erfüllen gestattet:
Die Platte soll nicht brennbar sein, d. h. hinsichtlich der Nichtbrennbarkeit wenigstens eine Klasse höher
liegen als die üblichen, mit Hilfe eines organischen Klebers kaschierten Platten.
Außerdem darf der Kleber für die Verbindung von Mineralfaserplatte und Metallfolie die Fasern und/oder
ihre Bindung nicht angreifen.
Der Kleber darf auch keinen nachteiligen Einfluß auf die zum Kaschieren verwendete Metallfolie, insbesondere
Aluminiumfolie, haben, diese also im wesentlichen nicht korrodieren oder wenigstens örtlich
S verspröden oder in anderer Weise nachteilig beeinflussen.
Schließlich soll der eingesetzte Kleber leicht auftragbar
sein. Die angegebenen Forderungen bereiten in ihrer Erfüllung gewisse Schwierigkeiten, da darauf
ίο zu achten ist, daß die Erfüllung der einen Forderung
nicht die Erfüllung einer anderen Forderung ausschließt.
Die Erfindung geht somit aus von einer mit einer Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, kaschierten
Mineralfaserplatte und kennzeichnet sich dadurch, daß als Kleber .tür Verbindung der Platte mit der
Metallfolie ein solcher auf der Basis von Wasserglas mit einem Zusatz von tonmineralischen Stoffen folgender
Zusammensetzung in Gewichtsprozenten verwendet
ao ist:
Wasserglas 60 bis 95°„
tonmineralische Stoffe 4 bis 16 "„
Oxide oder Karbonate der Erdalkalien oder des Zinks, Oxide
oder Hydroxide des Aluminiums
und/oder Bariumsulfat 1 bis 5%
oder Hydroxide des Aluminiums
und/oder Bariumsulfat 1 bis 5%
Pigmente 0 bis 5 %
in einer der Auftragstechnik angepaßten Verdünnung mit Wasser, wobei die Zusätze zum Wasserglas möglichst
fein verwendet sind.
Als tonmineralische Stoffe eignen sich Kaolin, Ton, Talk bzw. entsprechende Mischungen dieser Zusätze.
Finden Pigmente Verwendung, so wählt man vorzugsweise Fe2O3, Fe OOH, TiO2, Cr2O3.
Zur weiteren Verringerung der Sprödigkeit können für diese Zwecke an sich bekannte Stoffe, wie Phosphate
oder Borate ein- bis dreiwertiger Metalle bis zu
5 % in gelöster bzw. feinleiliger Form zugesetzt werden.
Die Forderung, daß die Nichtbrennbarkeit einer solchen Platte um mindestens eine Klasse verbessert
sein soll, ist erfüllt durch die ausschließliche Verwendung mineralischer Bestandteile.
♦5 Durch die Wahl der Zusätze zum Wasserglas, ihren
prozentualen Anteil und insbesondere die Feinheit der Zusätze läßt sich ein zusammenhängender Film bilden,
der auch bei Lagerung erhalten bleibt und nicht versprödet. Ein korrodierender Angriff des Klebers auf
die Metallfolie findet nicht statt.
Insbesondere ist durch die Wahl der Mengen an Oxiden oder Karbonaten der Erdalkalien und des
Zinks, Oxiden oder Hydroxiden des Aluminiums und/ oder Bariumsulfat in den angegebenen Grenzen sichergestellt,
daß für den aufgetragenen Kleber die Gefahr der Versprödung möglichst gering gehalten ist.
Der Zusatz von toninineralischen Stoffen stellt darüber hinaus sicher, daß der erfindungsgemäß verwendete
Kleber die Fasern und/oder ihre Bindung
*o praktisch nicht angreifen kann.
Von besonderem Vorteil ist, daß die Zusätze an tonmineralischen Stoffen und an Pigmenten sich wechselseitig
ergänzen oder ersetzen können und durch die Begrenzung der wasserunempfindlich machenden
Stoffe nach oben sichergestellt ist, daß der Kleber elastisch und biegsam bleibt. Dabei ist von besonderer
Bedeutung die Einhaltung eines Trocknungsgrades dahingehend, daß unter den für die Reaktion der
Härter notwendigen Bedingungen getrocknet wird.
Der erfindungsgemäß verwendete Kleber läßt sich wegen der in sehr feinem Zustand vorliegenden Füllstoffe
ohne weiteres durch Zugabe von Wasser verdünnen und damit leicht auftragbar einstellen.
Da der erfindungsgemäß verwendete Kleber die Metallfolie nicht nur nicht korrodiert, sondern sogar
verstärkt, kann diese relativ dünn gewählt werden, was zu einer Einsparung an Folienmaterial führt.
Das Auftragen des Klebers erfolgt vorzugsweise voüflächig, wodurch sich eine Festigkeitssteigerung
der Metallfolie ergibt.
Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden, wobei mit der Abkürzung FS der
Anteil an Festsubstanz bezeichnet ist und mit der Abkürzung MV das Molverhältnis angegeben wird. Die
Prozente bedeuten Gewichtsprozente.
Natronwasserglas FS 35 % M V 3,3 ... 89,5 %
Kaolin < 10 μ 8%
ZnO <1 μ 2,5%
Beispie! 2
Natronwasserglas FS 35 % MV 3,3 86 %
Τοη<5μ 8%
MgO < 10 μ 3%
Fe1O, <1 μ 3%
Kaliwasserglas FS 29 % MV 4,1 85 %
Talk <10μ 1%
Al OOH <5 μ 4%
Natriumpolyphosphat 4%
Claims (5)
1. Mit einer Metallfolie kaschierte Mineralfaser- Silikats ist eine solche genannt, die aus einem Gewichtsplatte, dadurch gekennzeichnet, daß 5 anteil Na2O auf 3,2 bis 3,65 (vornehmlich 3,4) Geals
Kleber zur Verbindung der Platte mit der Me- wichtsanteilen SiO2 besteht.
tallfolie ein solcher auf der Basis von Wasserglas Hauptziel der Maßnahme war es, den Isolierungen
mit einem Zusatz an tonmineralischen Stoffen fol- zwar die gewünschte Feuersicherheit zu verleihen,
gender Zusammensetzung in Gewichtsprozenten aber zu vermeiden, daß die Silikate in Folge ihrer
verwendet ist: 10 hohen Alkalität dei Glas- oder Mineralfasern angrei-
Wasserglas 60 bis 95°/ fen· Außerdem wurde erstrebt, die Behandlung der
tonmineWlische Stoffe'.'.'.'.'.'.'. 4 bis 16% Isolierungen so vorzunehmen, daß schädliche Reizun-
Oxide oder Karbonate der Erd- Sen der Haut beim Handhaben der Isolierungen nicht
alkalien oder des Zinks, Oxide mehr vorkommen können.
oder Hydroxide des AIu- '5 Das Problem, Mineralfaserkorper rat anorganischen
miniums und/oder Barium- Substanzen zu imprägnieren um derart ihre Entflamm-
su]fat ] bis 5 V barkeit weitgehendst herabzusetzen, beschäftigt die
Piemente
η bis 5 °/ Techniker bereits seit langem.
g em υ Dis D /0 In der USA .patentschrif,; 30 02 857 wird bereits
in einer der Auftragstechnik angepaßten Verdün- ao erwähnt, daß die Verwendung von Wasserglas oder
nung mit Wasser, wobei die Zusätze zum Wasser- Natriumsilikat als Bindemittelkomponente bei der
glas möglichst fein verwendet sind. Herstellung von überzogenen oder gebundenen Glas-
2. Mineralfaserplatte nach Anspruch 1, dadurch faserkörpern wegen der hohen Natrium konzentration
gekennzeichnet, daß als tonmineralische Stoffe in handelsüblichen Natriumsiiikaten eine Zerstörung
Kaolin, Ton oder Talk bzw. Mischungen davon »5 und einen Angriff auf die Glasfasern zur Folge haben
verwendet sind. kann, so daß Produkte entstehen, die schwach und
3. Mineralfaserplatte nach Anspruch 1 oder 2, brüchig sind. Diese Patentschrift nennt Bedingungen,
dadurch gekennzeichnet, daß als Pigmente Fe2O3, die an eine Überzugs- oder Bindemittelzusammen-FeO
OH, TiO2, Cr2O3 verwendet sind. Setzung für Glasfasern oder -filme zu stellen wären:
4. Mineralfaserplatte nach Anspruch 1 bis 3, 30 I. Die Bestandteile der das Bindemittel bildenden
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung Zusammensetzung müssen eine gute Bindung mit den
1 bis 5% MgO, MgCO3, Cr2O3, AI2O3, Al O(OH) Oberflächen der Glasfasern oder des Glasfilms bei
enthält. einer Temperatur unterhalb der Schmelz'emperatur
5. Mineralfaserplatte nach einem oder mehreren des die Fasern bildenden Glases aufweisen. Diese Binder
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 35 dung soll sich in verhältnismäßig kurzer Zeit von 0,25
zeichnet, daß der Kleber Phosphate oder Borate bis 60 min und bei einer Temperatur unter 650 C und
ein- bis dreiwertiger Metalle bis zu 5% in gelöster vorzugsweise im Bereich von 315 bis 650 C aufbauen,
bzw. feinteiliger Form enthält. 2. Das Bindemittel oder der Überzug dürfen durch
Feuchtigkeit nicht beeinträchtigt werden und sollen 40 unter Feuchtigkeitsbedingungen nach dem Absetzen
auf den Oberflächen der Mineralfascrplatte nicht quellen.
3. Die Bestandteile des Binde- oder Überzugsmittel
dürfen Glasfasern nicht, wie es bei Natriumsilikat der 45 Fall ist, angreifen, wenn sie in Form einer Zusammensetzung
vorliegen, die auf die Oberflächen der Glasfasern oder Glasiflme aufgebracht wird. Außerdem
dürfen sie Festigkeit, Biegsamkeit und andere wün-
Die Erfindung betrifft eine mit einer Metallfolie sehenswerte Eigenschaften der Glasfasern oder -filme
kaschierte, z. B. als Dämmplatte verwendbare Mineral- 50 nicht nachteilig beeinflussen.
faserplatte. 4, Fine solche anorganische Bindemittel- oder Über-
Es ist bekannt, als Bindemittel oder Kleber zum Zugszusammensetzung sollte gegenüber Metal! nicht
Befestigen der Metallfolie auf solchen Mineralfaser- korrodierend wirken.
platten einen organischen Kleber zu verwenden (US)A.- 5. Die Zusammensetzung sollte sich mit geringen
Patentschriften 28 90 147 und 32 76 928). 55 Kosten und aus verhältnismäßig leicht verfügbaren
Die Verwendung solcher organischer Kleber hat Materialien herstellen und mit üblichen Einrichtungen
jedoch den Nachteil, daß die mit ihrer Hilfe kaschierten aufbringen lassen, um zu einem verbesserten Produkt
Mineralfaserplatten nicht mehr den Vorschriften ge- zu kommen, ohne die Kosten wesentlich zu erhöhen,
recht werden, die hinsichtlich der Unbrennbarkeit von Zur Erfüllung dieser Aufgabe schlägt die USA.-
wärme- und schalldämmenden Materialien zu erfüllen 60 Patentschrift 30 02 857 eine 2'usammensetzung in Form
sind. eines wäßrigen Systems vor, bei dem die in der Zu-
Zum Feuersichermachen von Isolierungen aus Glas- sammensetzung enthaltenen Materialien mit den Glasoder
Mineralfasern ist an sich aus der deutschen Pa- faseroberflächen bei den oben angegebenen, vergleichstentschrift
9 57 465 bereits ein Verfahren bekannt, bei weise hohen Temperaturen reagieren und ein glasweichem
wasserlösliche Silikate, also ein anorganisches 65 artiges Material entsteht, das sich fest mit den Glas-Mittel
und zwar als Silikat ein solches von geringer faseroberflächen verbindet.
Alkalität Verwendung finden, die auf die Außenfläche Abgesehen davon, daß die Herstellung einer solchen
der Isolierung aufgebracht werden. Hier wird also nur Beschichtung die Anwendung der angegebenen un-
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