DE2803368A1 - Feuerfeste zusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Feuerfeste zusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
□ Η.-ING. OIPL.-ING.W Sr. "3IPL.-P1 IYS. OR. DIPL.-PMYS.
HÖGER - STELLRtCHT - GRiESSBACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
A 42 728 m Anmelder: Intellectual Trade Cy S.A.
m - 163 11, Boulevard
2O.Januar 1978 Grande-Duchesse Charlotte,
Luxembourg Grand-Duche de Luxembourg
Chemische Fabrik Grünau GmbH Postfach 120 7918 Illertissen
Beschreibung
Feuerfeste Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Zusammensetzung, insbesondere
in Form eines Kittes, eines Überzugs oder einer Verkleidung.
Unter den bekannten, feuerfesten oder hitzebeständigen Zusammensetzungen
enthalten die gebräuchlichsten im allgemeinen als wesentlichen Bestandteil Antimontrioxid, oder Salze des
Arsens, Chlors und/oder Broms.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine feuerfeste Zusammensetzung anzugeben, in welcher die vorgenannten Verbindungen nicht unbedingt
vorhanden sein müssen und sogar völlig weggelassen werden können, ohne dass hierdurch die Antifeuer- oder andere Eigenschaften
der Zusammensetzung beeinflusst werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine feuerfeste Zusammensetzung
gelöst, welche Kaolin und ein organisches Bindemittel enthält, das seinerseits an Luft polymerisiert und nach
der Polymerisation wasserunlöslich ist.
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Λ 42 728 m
πι - 163 98ΠΊ168
20.Januar 1978 - 6 - ZOUOOQO
Die erfindungsgemässe Zusammensetzung besitzt eine sehr gute
Haftfähigkeit an zu schützenden Oberflächen, und zwar selbst bei sehr hohen Temperaturen, beispielsweise im Fall eines
Brandes.
Die Gestehungskosten der erfindungsgemässen Zusammensetzung sind sehr niedrig, ihre Herstellung ist sehr einfach.
Vorzugsweise liegt der in der erfindungsgemässen Zusammensetzung vorhandene Kaolin in Gestalt keramischer Fasern mit einer
Länge von etwa 0,5 bis 10 mm vor.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die hitzebeständige Zusammensetzung einen Zusatzstoff,
um ihre Geschmeidigkeit zu erhöhen. Dieser Zusatzstoff wird im wesentlichen von einem in Wasser emulgierbaren Öl gebildet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein besonderes Herstellungsverfahren
der genannten feuerfesten Zusammensetzung.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine im wesentlichen homogene Emulsion aus einem Öl und dem Bindemittel
herstellt und hierauf diese Emulsion mit Kaolin vermischt.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient der weiteren Erläuterung.
Die Erfindung hat es vor allem mit einer feuerfesten Zusammensetzung
zu tun, die sich in Gestalt eines Kittes, eines Überzugs, eines Anstrichs oder einer Verkleidung darstellt.
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Die Viskosität dieser Zusammensetzung kann zwischen sehr weiten Grenzen variieren, und zwar in Abhängigkeit von der
jeweils ins Auge gefassten Anwendung. Die Zusammensetzung kann daher gegebenenfalls in relativ flüssiger Form vorliegen, um
eine leichte Ausbreitung der Zusammensetzung auf zu schützenden Wänden zu ermöglichen und um sie zwischen zu. schützende Organe
oder dergleichen einfHessen zu lassen, beispielsweise Bündel
elektrischer Kabel oder irgendwelche (Rohr-)Leitungen, zwischen welchen ein feuerfester Schutz vorgesehen werden soll.
Eine solche feuerfeste Zusammensetzung umfasst im wesentlichen in inniger Vermischung Kaolin und ein organisches Bindemittel,
welches an Luft polymerisiert und nach der Polymerisation in Wasser unlöslich ist.
Der Kaolin liegt vorteilhafterweise in Form keramischer Fasern
mit einer mittleren Faserlänge von vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 mm vor.
Zur Erzielung einer Zusammensetzung mit sehr guter Feuerbeständigkeit
ist es vorteilhaft, dass der Kaolin-Gehalt so hoch wie möglich ist. Aus anderen Gründen, beispielsweise Konsistenz,
Adhäsion, Elastizität usw. der Zusammensetzung beträgt der Kaolin-Gehalt jedoch im allgemeinen etwa 20 bis 45 Gew.-%,
vorzugsweise etwa 25 bis 30 Gew.-%. Die Zusammensetzung kann weiterhin mit Vorteil einen Zusatzstoff enthalten, um die
Geschmeidigkeit der Substanz zu erhöhen.
Das oben erwähnte Bindemittel braucht überraschenderweise nicht notwendig eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuer zu
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besitzen. Der v/esentliche Zweck des Bindemittels liegt darin,
die keramischen Fasern in statistisch verteilten Abständen derart zu halten, dass gleichzeitig mittels dieser Zusammensetzung
eine thermisch isolierende Schicht oder Auflage gebildet werden kann. Das Bindemittel kann beispielsweise von
Hitze angegriffen werden und sogar brennen. Es ist dennoch notwendig, dass es seine Eigenschaft beibehält, soweit als
möglich eine Schicht oder Auflage zu bilden, die eine bestimmte thermische Isolation unter minimaler Rauchbildung darstellt.
Das Bindemittel beruht allgemein auf der Basis von Polyvinyl, vorzugsweise auf der Basis von Polyvinylazetat in kolloidaler,
wässriger Suspension. Der Bindemittelgehalt in der Zusammensetzung kann beispielsweise zwischen etwa 45 und 75 Gew.-%
- je nach dem Kaolingehalt - variieren. Ein bevorzugter Wert des Bindemittelgehalts liegt in der Grössenordnung zwischen
etwa 65 und 72 Gew.-%.
Wesentlich im Zusammenhang mit der feuerfesten Zusammensetzung gemäss der Erfindung ist deren Freiheit von entzündlichen
Lösungsmitteln.
Einer der wesentlichen Zwecke des oben erwähnten Zusatzstoffes,
der vorzugsweise von einem emulgierbaren öl gebildet wird,
insbesondere einem sogenannten "löslichen" Öl, besteht darin, vor allem bei Anwendung der Zusammensetzung auf zu schützenden
Oberflächen oder Teilen die Bildung eines knetbaren, plastischen Produktes zu gewährleisten, welches auch nach der
Trocknung relativ nachgiebig, geschmeidig und elastisch ist. Der Gehalt eines solchen Zusatzstoffes kann etwa 2 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise etwa 2 bis 6 Gew.-% betragen.
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Die Qualität der feuerfesten Zusammensetzung gemäss der Erfindung
kann insbesondere dann, wenn man eine relativ hohe Menge an keramischen Fasern verwendet, durch Zugabe eines Eindickmittels"
verbessert werden, welches im wesentlichen unentzündlich ist. Als Eindickmittel eignet sich beispielsweise ein
Pulver aus Kaolin, Asbest, Perlit, expandiertem Glimmer, Diatomeenerde und/oder Gips.
Ein typisches Beispiel einer feuerfesten Zusammensetzung gemäss der Erfindung hat folgende Zusammensetzung:
27 Gew.-% Kaolin (Kaowool)
69,5 Gew.-% Bindemittel auf der Basis von Polyvinyl-
azetat als kolloidale Suspension in Wasser 3,5 % lösliches Öl.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Zusammensetzung
besteht im wesentlichen darin, dass man zunächst eine im wesentlichen homogene Emulsion des Öles in dem Bindemittel
herstellt und hierauf in diese Emulsion den Kaolin einmischt, der vorzugsweise in Gestalt keramischer Fasern vorliegt. Dieser
Mischung kann man alsdann gegebenenfalls das Eindickmittel zufügen, insbesondere in Pulverform, so dass es die Poren und
Zwischenräume, die evtl. in der Umgebung der Kaolinfasern vorliegen, zumindest teilweise ausfüllt.
Eine solche feuerfeste Zusammensetzung gemäss der Erfindung lässt sich mit Vorteil als Schutzmasse für ummantelte Elektrokabel
oder (Rohr-)Leitungen anwenden, welche Wände durchqueren.
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Durch eine geschickte Auswahl der Verhältnisse der verschiedenen Bestandteile und gegebenenfalls Zugabe von Plastifizierstoffen
oder entspannender (tensio-aktiver) Mittel kann man die Eigenschaften der Zusammensetzung im Hinblick auf den zu erreichenden
Anwendungszweck entsprechend anpassen.
So kann man beispielsweise relativ hohe Mengen an Gips dazu benutzen, um eine Deckenverkleidung herzustellen, beispielsweise
in Form nebeneinander angeordneter Platten, um hierdurch eine ausreichende Beständigkeit oder Dichtheit der Decke
gegenüber Feuer zu verwirklichen.
Das Bindemittel kann beispielsweise auch auf der Basis eines Latex aus Polyvinylchlorid beruhen, eines Copolymerisate aus
Vinylchlorid und Vinylazetat, aus Polyvinylazetal, aus PoIyvinylazetat,
aus Polyvinylbutyral, wobei gegebenenfalls Plastifiziermittel zugegeben v/erden können. Im wesentlichen handelt
es sich hier um Vinylverbindungen, wie sie bei der Herstellung von Farben, Bindemitteln oder analogere Suspensionen eingesetzt
werden, wobei diese Substanzen, wenn sie auf Oberflächen ausgebreitet sind, an der Luft trocknen können.
Die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann ausserdem, vor allem
beim Schutz metallischer Träger, Stoffe enthalten, die unter dem Einfluss von Wärme oder bei Entflammung der Zusammensetzung
eine schaumartige Struktur erteilen, die wiederum dem Feuer einen gewissen Widerstand entgegensetzt und infolgedessen
das mit dieser Zusammensetzung überzogene Material umso besser schützt. Derartige Zusatzstoffe sind beispielsweise Kohlehydrate
oder anorganische Salze, die infolge Dissoziation bei hoher
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Temperatur Gase freigeben, die ihrerseits wiederum der Zusammensetzung
eine zellenartige, poröse Struktur verleihen, usw.
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Claims (19)
1. Feuerfeste Zusammensetzung, insbesondere in Form eines
Kittes, eines Überzuges oder einer Verkleidung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Kaolin und einem organischen
Bindemittel, welches an Luft polymerisiert und nach der Polymerisation wasserunlöslich ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Erhöhung ihrer Geschmeidigkeit einen Zusatzstoff
enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff ein in Wasser emulgierbares Öl ist,
nämlich ein sogenanntes "lösliches" öl.
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaolin in Form keramischer
Fasern vorliegt.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Länge der Fasern in der Grössenordnung
von etwa 0,5 bis 10 mm liegt.
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- c
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6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaolin-Gehalt zwischen
etwa 20 und 45 Gew.-% liegt.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaolin-Gehalt etwa zwischen 25 und 30 Gev/,-%
liegt.
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel auf der Basis
von Polyvinyl hergestellt ist.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel auf der Basis von Polyvinylazetat
als kolloidale Suspension in Wasser hergestellt ist.
10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bindemittel-Gehalt zwischen
etwa 45 und 75 Gew.-% liegt.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bindemittel-Gehalt zwischen etwa 65 und 72 Gew.-%
liegt.
12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Gehalt des zur Erhöhung der Geschmeidigkeit zugegebenen Zusatzstoffes in der
Grössenordnung von etwa 2 bis 10 Gew.-% liegt.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
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dass der Gehalt an Zusatzstoff in der Grössenordnung von etwa 2 bis 6 Gew.-% liegt.
14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass sie ein im wesentlichen unentzündliches Eindickmittel enthält.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass das Eindickmittel pulverförmiger Kaolin, Asbest, Perlit, expandierter Glimmer, Diatomeenerde und/oder
Gips ist.
16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, dass sie frei von entzündlichem Lösungsmittel ist.
17. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine Substanz enthält, die unter dem Einfluss von Wärme oder bei Entzündung der
Zusammensetzung eine feuerbeständige Schaumstruktur erteilt.
18. Verfahren zur Herstellung einer feuerfesten Zusammensetzung
nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass man eine im wesentlichen homogene
Emulsion aus einem in dem organischen Bindemittel emulgierbaren öl und diesem Bindemittel herstellt und hierauf
die Emulsion mit Kaolin vermischt.
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19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
man in die Emulsion fasrigen Kaolin einmischt und anschliessend eine vorgegebene Menge eines pulvrigen Eindickiaittels
zugibt, durch welches etwaige Poren und Zwischenräume in der Umgebung der Kaolinfasern wenigstens
teilweise aufgefüllt werden.
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