DE3204387A1 - Feuerfester kitt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte feuerbeständige Kittzusammensetzung und insbesondere eine nicht-trocknende, nicht-vernetzte, feuerfeste Kittzusammensetzung.

Feuerfeste Kittzusammensetzungen, die bei Raumtemperatur nicht trocknen, werden auf den Gebieten der Verfahrenstechnik, der elektrischen Verfahrenstechnik, für Automobile usw., verwendet, um Zwischenräume in Wandungen, Böden und dergleichen auszufüllen oder um eine Wasser- oder Luftdichtheit zu verleihen.

Beispiele für feuerfeste Kittzusammensetzungen sind

Mischungen aus einem Grundmaterial aus einem nichtbrennbaren oder feuerbeständigen organischen Bindemittel mit einem anorganischen Füllstoff, wie Aluminiumhydroxid, und einem Feuerhemmungsmittel, wie Antimontrioxid oder einer Phosphorverbindung, und einer Verstärkungsfaser .

Obwohl die vorerwähnten Kittzusammensetzungen gute Feuerfesteigenschaften aufweisen, haben sie eine unbefriedigende Konsistenz. Infolgedessen haben die vorerwähnten Kittzusammensetzungen eine schlechte Verarbeitbarkeit und verändern sich im Laufe der Zeit. Lässt man die Zusammensetzungen stehen, so verändern sie ihre Form und deshalb ist die Formstabilität unbe-

15 friedigend.

Die Erfindung hat sich mit den vorstehenden Problemen befasst und infolgedessen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen feuerfesten Kitt zur Verfügung zu stellen, der ausgezeichnete Feuerfesteigenschaften aufweist, der ausgezeichnet zu verarbeiten ist und der eine sehr gute Formbeständigkeit aufweist.

Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Kittzusammensetzung aus einer Mischung aus 100 Gew.-Teilen eines chloroprenartigen Polymers, das bei Raumtemperatur in der Flüssigphase vorliegt, 1 bis 35 Gew.-Teilen eines Chloropren-Kautschuks, 200 bis 600 Gew.-Teilen eines wasserunlöslichen organischen Füllstoffs, der Hydratwasser enthält, und 15 bis 100 Gew.-Teilen einer wärmebeständigen Faser.

Da unvuJkanisierter Chloropren-Kautschuk als Chloropren-Kautschuk verwendet wird, wird eine ausgezeichnete Elastizität und Dehnbarkeit sichergestellt. Da der unvulkanisierte Chloropren-Kautschuk feuerbeständig ist, wird die Feuerbeständigkeit der Zusammensetzung verbessert. Die ausgezeichnete Elastizität verbessert die Formstabilität der Zusammensetzung. Wirkt eine äussere Kraft auf die Zusammensetzung ein, so findet keine Deformierung statt und daher ist die Zusammensetzung gegenüber äusseren Kräften beständig. Die hervorragende Dehnbarkeit verbessert merklich die Verarbeitbarkeit. Obwohl auch andere Kautschuke' als Chloropren-Kautschuk , wie Butyl-Kautschuk,Ethylen-Propylen-Kautschuk, ausgezeichnete Dehnbarkeiten aufweisen, haben solche Kautschuke doch schlechte Feuerfesteigenschaften und sie sind deshalb für die Verwendung von feuerfesten ■Kittzusammensetzungen wenig geeignet.

Das chloroprenartige Polymer, das bei Raumtemperatur flüssig ist, schliessi: ein unvulkanisiertes, flüssiges Homopolymer oder ein chloroprenartiges flüssiges Copoly-

mPaS mer mit einer Viskosität von 10.000 bis 200.000 «pe und

mPe-s vorzugsweise 40.000 bis 120.000 ep-s- bei Raumtemperatur (25°C) und einem Molekulargewicht von 1000 bis 6000 ein. Diese Polymeren können funktioneile Gruppen an den Endgruppen des Moleküls aufweisen oder auch nicht. Beispiele für mit Chloropren Copolymere bildende Comonomere sind konjugierte Dienverbindungen oder Vinylverbindungen, wie Styrol, Methylmethacrylat, Acrylnitril, 1,3-Butadien und Isopren.

Erfindungsgemäss gibt man einen festen unvulkanisierten Chloropren-Kautschuk zu, um Veränderungen, die im Laufe der Zeit stattfinden, z.B. Veränderungen der Form und der Eigenschaften, zu verhindern. Die Kautschukzugabe bewirkt auch, dass die Zusammensetzung während der Lagerung nicht härtet. Der hier verwendete feste unvulkanisierte Chloropren-Kautschuk hat einen niedrigen Kristallisationsgrad, so dass er nach der Lagerung bei der üblichen Verarbeitungstemperatur von 10 bis 35⁰C während eines Jahres nur in geringem Masse kristallisiert und auch keine Veränderungen der Mooney-Viskosität erleidet. Die zugegebene Menge an unvulkanisiertem Chloropren-Kautschuk beträgt 1 bis 35 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des flüssigen chloroprenartigen Polymers. Gibt man den unvulkanisierten Chloropren-Kautschuk in einer Menge von weniger als 1 Gew.-Teil zu, so kann man durch die Zugabe nicht die vorteilhaften Wirkungen erzielen. Wenn dagegen die Menge des zugegebenen unvulkanisierten Chloroprenkautschuks 35 Gew.-Teile übersteigt, so nimmt die Verarbeitbarkeit ab und man erhält einen Kitt mit nur schlechten Eigenschaften.

Erfindungsgemäss gibt man einen wasserunlöslichen anorganischen Füllstoff zu, z.B. hydratisiertes Aluminiumoxid, hydratisiertes Magnesiumoxid oder hydratisiertes Kalziumsilikat. Besonders wirksam ist dabei die Zugabe von hydratisiertem Aluminiumoxid (mit der allgemeinen Formel Al^O., ·ηΗ~Ο, wobei η = 0,5 bis 3 bedeutet) . Der wasserunlösliche anorganische Füllstoff, dessen typisches Beispiel hydratisiertes Aluminiumoxid ist, wird in einer

Menge von 200 bis 600 Gew.-Teilen und vorzugsweise 250 bis 450 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des flüssigen chloroprenartigen Polymeren, zugegeben. Der wasserunlösliche anorganische Füllstoff wird in dem vorerwähnten Mengenbereich zugegeben, weil man anderenfalls keine Kitte mit geeigneten gleichmässigen Eigenschaften erhalten kann.

Das mechanische Verhalten der Kittzusammensetzung wird durch die Zugabe von wärmebeständigen Fasern, wie' Glasfasern, Asbest, Steinwolle oder einer feuerfesten organischen Faser, verbessert. Die Zugabe einer wärmebeständigen Faser wird unter Berücksichtigung des Feuerfestverhaltens, der Kitteigenschaften und der Wirtschaftlichkeit vorgenommen. Die wärmebeständige Faser wird in einer Menge von 15 bis 100 Gew.-Teilen und vorzugsweise 25 bis 60 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des flüssigen chloroprenartigen Polymers zugegeben. Wird die wärmebeständige Faser in einer Menge von weniger als 15 Gew.-Teilen zugegeben, so kann man keine befriedigende Verstärkungswirkung erzielen. Gibt man dagegen die wärmebeständige Faser in einer Menge oberhalb 100 Gew.-Teilen hinzu, so werden die entsprechenden Kittzusammensetzungen hart und dadurch wird die Verarbeitbarkeit erheblich verschlechtert.

Erfindungsgemäss ist.es möglich, einen Füllstoff, wie Kalziumkarbonat oder Ton, und ein Feuerhemmungsmittel, wie Antimontrioxid oder phosphorhaltige Verbindungen, zuzugeben. Um die erfindungsgemässen Kittzusammensetzungen

herzustellen, werden die vorerwähnten Komponenten in einem Kneter verknetet.

Die Erfindung wird in den Beispielen näher erläutert. 5

Beispiele 1 bis 7

Es wurden die in der Tabelle 1 beschriebenen Feuerfestzusammensetzungen hergestellt. Die Verarbeitbarkeit, die Formstabilität, usw., der gebildeten feuerfesten Kittzusammensetzungen wurde gemessen und die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 '

	Bsp. 1	Bsp. 2	5	Bsp. 3	Bsp. 4	Bsp. 5"	Bsp. 6	Bsp. 7
flüssiger Chloropren-Kautschuk(1	100	100	240	60	-	- .	-	20
flüssiger Chloropren-Kautschuk(2	-	-	50	40	100	100	100	80
fester Chloropren-Kautschuk (3	15	_	5	30	25	10	15
hydratisiertes Aluminiumoxid (4	300	10	450	260	52.0	350	330
chloriniertes Paraffin (5)	_	-	_	_	—	_	_
Kalziumkarbonat ■ (6)		30	_	30	_	10	_
Antimontrioxid (7)	10	10	10	10	10	10	10
Asbestfaser (8]	-	-	10"	-	20	-	-
Asbestfaser ' (9)	50	O	10	50	20	60	20
phenolartige organische Faser(10)	-	O	-	30	-	-	30
n-Dioctylphthalat (11!	20	82	40	25	35	15	-
Verarbeitbarkeit (12	O	O	O	O	O	O
Formstabilität (13	O	O	O	O	O	O
Sauerstoffindex	85 od. mehr	80	80	85 od. mehr	85 od. mehr	82

- ίο -

Anmerkungen;

BiPeS

(1) Viskosität bei 25⁰C 105.000 e^s; Zahlendurchschnittsmolekulargewicht: 3100

(2) bei 25°C 50.000 &&e Viskosität und Zahlendurchschnittsmolekulargewicht 2000

(3) unvulkanisierter Chloropren-Kautschuk mit niedriger Kristallisation und einer Mooney-

Viskosität von 45

(4) 3/5 μΐη durchschnittliche Teilchengrösse mit einer Reinheit von 99 % oder mehr

(5) Pulver, das zu 70 Gew.% chloriert ist

(6) schweres Kalziumkarbonat mit einer Durchschnittsteilchengrösse von 2 μπι

(7) . durchschnittliche Teilchengrösse 1 um; Rein

heit 99 % oder mehr

(8) 800 Nassvolumen (nach 120-minütigem Stehen) gemäss JISM8602, Klasse 5T

(9) 650 Nassvolumen (nach 120-minütigem Stehen) gemäss JISM8602, Klasse 6D

(10) Handelsname Kynol (brennfeste Faser), hergestellt von Japan Kynol Co., Ltd.

- 11 -

(11) Weichmacher: Siedepunkt 386⁰C, spezifisches Gewicht 0,986

(12) Messung gemäss JISA5752 (Glaskittkonsistenz). 5

Die aufgewendete Belastung betrug 150 g und die Prüfzeit 5 Sekunden. Die mit einem O bewertete Zusammensetzung hatte eine Zahl von 40 oder mehr bei 20°C und die mit einem X bewertete Zusammensetzung einen Wert unter

halb 4 0 bei der gleichen Temperatur.

(13) Das Kittmaterial wurde zu einer Kugel von 50 mm Durchmesser geformt und bei Raumtemperatur bei 60⁰C oder weniger 1 Monat stehen gelassen.

Eine Zusammensetzung, die nahezu keine Formveränderung ergibt, wird mit O bewertet und eine Zusammensetzung, die eine merkliche Formveränderung ergibt, wird mit X bewertet.

Vergleicasbeispiele 1 bis 6

Die in Tabelle 2 gezeigten feuerfesten Kittzusammensetzungen wurden als Vergleichsbeispiele verwendet. Die Verarbeitbarkeit, die Formstabilität, usw., dieser feuerfesten Kittzusammensetzungen wurden gemessen und die Ergebnisse werden ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

(8) (9) (10) (11) (12) (13)

	Vergl. bsp. 1	Vergl. bsp. 2	Vergl. bsp. 3	Vergl. bsp. 4	Vergl. DSp. 5	Vergl. bsp. 6
flüssiger Chloropren-Kautschuk	100	100 .	50	20		-
flüssiger Chloropren-Kautschuk	-	-	50	80	100	100
fester Chloropren-Kautschuk	-	-	30	5	-	50
hydr.atisiertes Aluminiumoxid	350	220	680	150	700	300
chloriniertes Paraffin	-	50	-	100	-	-
Kalziumkarbonat	—	50	—	50	-	-
Antimontrioxid	10	10	10	10	10	10
Asbestfaser	10	10	10	-	-	-
Asbestfaser	-	10	30	80	10	10
phenolartige organische Faser	-	-	-	60	-	30
n-Dioctylphthalat	30	-	25	-	60	10
Verarbeitbarkeit	O	O	X	X	X	X
Formstabilität	X	X	O	O	X	X'
Sauerstoffindex	82	75	85 od. mehr	71	75	75

IO
I

GO

• CD -!>· CO OO

Anmerkungen 1 bis 13 wie in Tabelle 1

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die erfindungsgemässen feuerfesten Kittzusammensetzungen eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit, Formstabilität und einen verbesserten Sauerstoffindex aufweisen. Die Feuerfestzusammensetzungen sind als feuerfeste Versiegelungsmaterialien zum Versiegeln von Löchern in Wänden oder Böden, durch welche elektrische Kabel geführt werden, geeignet.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE

1. Feuerfester Kitt aus einem Gemisch aus 100 Gew.-Teilen eines chloroprenartigen Polymers, das bei Raumtemperatur in der flüssigen Phase vorliegt, 1 bis 35 Gew.-Teilen eines Chloropren-Kautschuks, 200 bis 600 Gew.-Teilen eines wasserunlöslichen anorganischen Hydratwasser enthaltenden Füllstoffes und 15 bis 100 Gew.-Teilen einer hitzebeständigen Faser.

2. Kitt gemäss Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , dass das chloroprenartige Polymer ein Durchschnittsmolekulargewicht von 1000 bis 6000 und eine Viskosität bei Raumtemperatur von

mPa-s 10.000 bis 200.000 hat.

3, Kitt gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Chloropren-Kautschuk unvulkanisiert ist und bei niedrigen Temperaturen einen niedrigen Kristallisationsgrad aufweist und eine Mooney-Viskosität von 40 bis 60 hat.

4. Kitt gemäss Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet, dass der wasserunlösliche anorganische Füllstoff hydratisiertes Aluminiumoxid, hydratisiertes Magnesiumoxid und/oder hydratisiertes Kalziumsilikat ist.

5. Kitt gemäss Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet , dass die wärmebeständige Faser Glasfaser, Asbest, Steinwolle oder eine feuerbeständige organische Faser ist.