DE3300684A1

DE3300684A1 - Waerme-isolierendes, feuerfestes material

Info

Publication number: DE3300684A1
Application number: DE19833300684
Authority: DE
Inventors: Noriyoshi Tokushima Ejima; Misao Izumi; Takuo Kyoto Morimoto; Kihachiro Nishiuchi
Original assignee: Otsuka Kagaku Yakuhin KK
Current assignee: Otsuka Kagaku Yakuhin KK
Priority date: 1982-01-12
Filing date: 1983-01-11
Publication date: 1983-08-25
Anticipated expiration: 2003-01-12
Also published as: DE3300684C2; GB8300277D0; GB2118201B; CA1202439A; KR860001648B1; GB2118201A; KR840003227A; FR2519641B1; FR2519641A1; US4496469A

Description

patenta>jwjCute --

dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ · München D1PL.-INO. G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL- dipl-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

SIECFRIEDSTRASSE 8 8OOO MÖNCHEN 4O

TELEFONi (069) 335024 + 335025 TELEORAMMEi WIRPATENTE TELEXi 5215679

Wd/Sh
OKD-221

OTSUKA KAGAKU YAKUHIN KABUSHIKI KAISHA 10, Bungo-machi, Higashi-ku
Osaka-shi, Osaka-fu / Japan

Wärme-isolierendes, feuerfestes Material.

Die vorliegende Erfindung betrifft Materialien mit hervorragenden wärmeisolierenden und feuerfesten Eigenschaften.

Wärmeisolierende Materialien sind im Hinblick auf Energie- und Rohstoffeinsparungen wichtig. Heizvorrichtungen für Klimaanlagen, Kochvorrichtungen, Heizquellen zum Erhitzen, Hochtemperatur-Reaktoren, Wärmespeicher und Rohrleitungssysteme zur Wärmeleitung haben Wände, die hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Die Verhinderung von Wärmeverlusten aus solchen Wandungen sowie die Verhinderung zufälligen Überhitzens der Wände sind wichtige Probleme im Hinblick auf Energieeinsparungen, sichere und zuverlässige Leistungsbedingungen und zur Sicherung gegen Feuerausbruch und andere Gefahren. Demzufolge besteht ein Bedarf zur Schaffung wärmeisolierender Materialien mit hervorragender Beständigkeit gegenüber Wärme oder hohen Temperaturen, die für derartige Vorrichtungen verwendet werden können. Da für solche Vorrichtungen geeignete wärmeisolierende Materialien

20 eine Beständigkeit gegenüber heißer Atmosphäre von

200 bis 400⁰C aufweisen müssen, erscheint es schwierig, organische Stoffe zu verwenden, so daß daher verschiedene wärmeisolierende anorganische Materialien entwickelt worden sind.

Bislang entwickelte organische Materialien, die als Wärmeisolatoren als geeignet erachtet wurden, umfassen Schaumstoffe mit geschlossener Zellstruktur, wie z. B. Polyurethanschaum, Polystyrolschaum und Polyethylenschaum. 30 Bei Verwendung über lange Zeiträume jedoch sind diese Materialien nur gegenüber Temperaturen . bis zu 150 C beständig.

Andererseits sind wärmeisolierende, anorganische Stoffe in Form von Formkörpern, teilweise mit geschäumter Struktur, verfügbar, die aus einem anorganischen Bindemittel wie z. B. Calciumsilikat oder Alkalisilikat und aus Asbest oder ähnlichen Fasern hergestellt wurden. Weiterhin werden auch Glasfasern, Asbest, Steinwolle und ähnliche anorganische

3300Q8Ü 40 *=*:.::": -X '"

Fasern einzeln als solche verwendet. Wenn diese Formkörper oder Fasern zur Umhüllung der Wände in direktem Kontak mit diesen zur Wärmeisolierung verwendet werden, ist es schwierig, diese Materialien an Vorrichtungen mit komplexen Formen anzubringen, und nicht selten müssen diese durch ein in situ-Verfahren angewendet werden, so daß Schwierigkeiten bei der Kontrolle auftreten, ob sich das Material der Form vollständig angepaßt hat. Diese Verfahren der Wärmeisolierung nutzen eine wärmeisolierende Wirkung, die durch eine dünne Luftschicht hervorgebracht wird, die zwischen dem wärmeisolierenden Material und der Wand vorhanden ist, an welcher es angebracht wurde, aus.
Und obwohl das Material an dessen Außenseite , die nicht.

in Kontakt mit der Wärmequelle hoher Temperatur ist, eine niedrige Temperatur behält, absorbiert das Material doch an dessen anderer Seite, die der Wäremquelle näher ist, unzweckmäßiger Weise Wärme, was zu einem großen Energieverlust führt. Weitere herkömmliche wärmeisolierenden anorga- nische Materialien haben den großen Nachteil, daß sie nur an den Außenwänden der heißen, wärmeerzeugenden Vorrichtungen angebracht werden können, so daß Wärmeverluste aufgrund der Leitung der Wärme durch das Material der Wände nicht verhindert werden. Es bestand daher der Wunsch nach Schaffung

25 wärmeisolierender Beschichtungszusammensetzungen, .

die auf die Oberflächen der Innenwände der Vorrichtungen angebracht werden können, um den Wärmeverlust aufgrund der Leitung durch das Material der Wände zu verhindern. Beschichtungszusammensetzungen mit hoher Wärmebeständigkeit bei hohen Temperaturen, insbesondere wärmebeständige Bindemittel sind auf diesem Gebiet noch ein großes Problem und müssen erst noch entwickelt werden. Wenn auch anorganische Bindemittel wie z. B. vom Kieselsäure- und Phosphorsäure-Typ als solche Bindemittel verfügbar sind, sind sie unzulänglich in der Haftung an Metallen, in Bezug auf Biegefestigkeit und Beständigkeit gegenüber Wasser und Chemikalien während organische Bindemittel problematisch sind, weil viele nur gegenüber Temperaturen bis zu 150° C bei Langzeitgebrauch beständig sind.

Organopolysiloxan-Bindemittel sind als organische Bindemittel bekannt, die wärmebeständig gegenüber hohen Temperaturen von 200 C oder darüber sind. Daher werden diese in großem Maße für wärmebeständige Beschichtungszusammensetzungen verwendet. Wegen verschiedener Begrenzungen bei der Verwendung dieser Art Bindemittel jedoch haben sie nur Verwendung für Beschichtungszusammensetzungen gefunden, die wärmebeständig gegenüber hohen Temperaturen sind.

Demzufolge müssen wärmeisolierende Beschichtungszusammensetzungen, die große Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen aufweisen und gleichzeitig wärmeisolierende Eigenschaften besitzen, erst noch entwickelt werden.

Weiterhin werden Folien oder dergleichen, vorwiegend aus Asbestfasern, Aluminiumfolie oder feuerhemmenden Kunststoffen gewöhnlich zum Schutz des menschlichen Körpers gegenüber hohen Temperaturen oder umherfliegenden weiß-

J₂₀ glühenden Eisenteilchen bei Eisen- oder Stahlbereitungsverfahren oder zum Schutz des menschlichen Körpers oder benachbarter brennbarer Gegenstände und Materialien gegenüber Schlacketeilchen beim Schweißen oder thermischen Schneid brennverfahren verwendet. Solche wärmeisolierenden, feuerfesten

2g Materialien wie sie derzeit verwendet werden, haben Nachteile und befriedigen nicht im Hinblick auf den vorgesehenen Zweck. Die Materialien, die hauptsächlich aus Asbestfasern bestehen, haben geringe Beständigkeit in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften, Beständigkeit gegenüber Wasser

_M etc. Die Materialien, die hauptsächlich aus Aluminiumfolie bestehen, haben zwar gute wärmeisolierende Eigenschaften gegenüber Strahlungswärme, besitzen aber geringe mechanische Festigkeit und können daher leicht von Schlacketeilchen, die während des Schweißens oder Schneidbrennens darauf

„ fallen, durchdrungen werden und sind daher zum Schütze unwirksam. Die Materialien, die hauptsächlich aus flammfesten Kunststoffen bestehen, sind im wesentlichen nicht nur unwirksam gegenüber weißglühenden Eisen- oder Schlacketeilchen, sondern können auch toxische Gase entwickeln, wenn sie durch die Hitze der Eisen- ode-" Schlacketeilchen

zersetzt werden.

Neben den vorgenannten herkömmlichen Materialien sind auch Verbundstoffe vorgeschlagen worden wie z. B. ein Glasfasergewebe, das mit einer Lage von Asbestfasern oder keramischen Teilchen, Siliziumoxid oder Glas beschichtet ist. Diese Stoffe sind jedoch nicht sehr zweckmäßig, da die Beschichtungsschicht geringe wärmeisolierende Eigenschäften besitzt und eine leichte Durchdringung von heißen Eisen- oder Schlacketeilchen erlaubt, die darauf fallen. Zwar ist kürzlich eine feuerfeste Folie vorgeschlagen worden, welche ein Gewebe aus Glasfasern und eine Silikonlackbeschichtung auf der' Oberfläche des Gewebes sowie darin

.,_ dispergiert ein wärmebeständiges, anorganisches Material in Form von Schuppen und ein anorganisches Pigment umfaßt, jedoch bleibt diese Folie gleichermaßen verbesserungsbedürftig in Bezug auf die wärmeisolierenden Eigenschaften, obwohl diese verbesserte feuerfeste Eigenschaften aufweist.

Wie vorstehend allgemein beschrieben wurde, besitzen die herkömmlichen wärmeisolierenden, feuerfesten Materialien Vor- und Nachteile, sind nicht zufriedenstellend und müssen noch verbessert werden, wobei die Aufmerksamkeit auf die Tatsache gerichtet werden muß, daß Stoffe hauptsächlich aus

Asbest, die bislang in großem Maße verwendet wurden, in den letzten Jahren unter dem Verdacht stehen, Krebs zu erzeugen, wobei ein Trend besteht, deren Verwendung hauptsächlich in USA und den europäischen Ländern zu verbieten.

Die Anmelderin hat bereits eine Erfindung entwickelt, die vor Sonnenwärme isolierende Beschichtungszusammensetzurgen sowie wärmeisolierende, feuerfeste Beschichtungen als · wärmeisolierende Beschichtungsmaterialien, die Alkali-

metalltitanate,insbesondere Kaliumtitanat, enthalten, betrifft. Weitere Forschungen zur Entwicklung wärmeisolierender Beschichtungszusammensetzungen mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit bei hohen Temperaturen zur Einsparung von Energie und Rohstoffen, welche gegebenenfalls auf die

Oberfläche der Innenwände angebracht werden können, haben zu weiteren Verbesserungen in Bezug auf die Bestandteile der Beschichtungszusammensetzung, die wärmeisolieren-₅ den Eigenschaften, Wärmebeständigkeit, Haftung etc. geführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Beschichtungszusammensetzunge mit hervorragenden wärmeisolierenden und feuerfesten Eigenschaften.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer wärmeisolierenden, feuerfesten Beschichtungszusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen auch an Innenwänden von Vorrichtungen, um den Wärmeverlust aufgrund der-Wärmeleitung durch das Material dieser Wände zu verringern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Materials in Form einer Plattender eines Films mit hervorragenden wärmeisolierenden und feuerfesten Eigenschaften, welches insbesondere zur Reflektion von Strahlungs wärme wirksam ist.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Material in Form einer Platte* oder eines Films, welche selbst dann stabil, frei von Zersetzung, Verbrennung oder Schmelzen bleibt, wenn sie in Kontakt mit Schlacketeilchen oder Gegenständen von hoher Temperatur gebracht wird.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Materials in Form eines Films oder einer Platte* welche Sicherheit garantiert und bei welcher heiße Schlacke-

teilchen oder dergleichen keine Löcher darin hervorrufen können, selbst dann nicht, wenn sie darauf fallen.

*) unter dem Begriff "Platte" werden hier - je nach Materialdicke - auch Folien verstanden

33Ü0684

-JeT-

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein wärmeisolierendes, feuerfestes Material, insbesondere eine wärmeisolierende, feuerfeste Beschichtungszusammensetzung bzw. ein wärmeisolierender, feuerfester Film, welcher hauptsächlich ein

Alkalititanat und ein Silikonharz-umfaßt, und eine wärmeisolierende, feuerfeste Folie bzw. Platte, die ein anorganisches Kernmaterial und eine wärmeisolierende feuerfeste Schicht umfaßt.

Die erfindungsgemäß verwendeten Alkalititanate sind bekannte Verbindungen der allgemeinen Formel

M₂0.nTi0₂.mH₂0,

worin M = ein Alkalimetall wie z. B. Li, Na oder K bedeutet, η = eine positive ganze Zahl bis zu 8 bedeutet und m = 0 oder eine positive ganze Zahl bis zu 4 bedeutet. Spezielle Beispiele solcher Alkalititanate sind jene mit einer Struktur von der Art der herkömmlichen Salze wie z. B. Li^TiO^ und Li₂TiO₃ (CKnO, m = O), sowie jene mit einer Tunnel-Struktur wie z. B. Na₂Ti₇O₁₅, ^K ₂ ^Ti6°13 ^und

FC₅Ti₀O₁₇ (n<6, m = O) etc. 20 2 8 17

Von diesen verleihen insbesondere Kaliumhexatitanat und dessen Hydrate der allgemeinen Formel KpO.6TiOp.mH~0, worin m = wie obenstehend definiert ist, dem gewünschten Endprodukt stark verbesserte wärmeisolierende, feuerfeste Eigenschaften, und diese werden daher bevorzugt. Die Alkalititanate einschließlich des Kaliumhexatitanats liegen im allgemeinen in Form·· von feinteiligen oder faserigen feinen Kristallen vor. Von diesen Alkalititanaten verleihen solche von mindestens 5 /Um an Faserlänge und einem Streckenverhältnis

(Aspektverhältnis) von mindestens 20, vorzugsweise mindestens ICC

30. ⁿ

den erfindungsgemäßen wärmeisolierenden, feuerfesten Materialien insbesondere Widerstandskraft. Inbesondere wird faseriges Kaliumtitanat mit einem hohen Wert an spezifischer Wärme und ausgezeichneten wäremisolierenden Eigenschaften bevorzugt, da es den erfindungsgemäßen

Materialien die gewünschten Eigenschaften verleiht.

Kaliumtitanate bilden leicht Kristalle der Formel

K₂CATiO₂ oder K₅0.6TiO₂,die einen Brechungsindex von etwa 2,4

aufweisen. Erfindungsgemäß haben sich Kaliumtitanate in

Form von faserigen Kristallen mit hohem Brechungsindex als besonders geeignet erwiesen. Werden Kaliumtitanat-Kristalle mit einer anorganischen Säure, z. B. mit Salzsäure, behandelt, dann mit Wasser gewaschen und getrocknet, werden einige Kaliumatome aus den Kristallen entfernt. Die so erhaltenen Kristalle unterscheiden sich von jenen der Formel KpO.4TiOp und KpO.6TiOp Nachfolgend abgekürzt mit "4TK bzw. "6TK") durch einen reduzierten Gehalt an Kalium (nachfolgend als"LKT" bezeichnet).

Kaliumtitanat kann in jeder Form in organischen Bindemitteln dispergiert werden, welche allgemein verwendet werden. So kann bei der Herstellung einer wärmebeständigen Beschichtungszusammensetzung durch Dispergieren eines Kaliumtitanats in einem Silikonharz vom Typ des Organopolysiloxans sowohl 4TK, 6TK als auch LTK verwendet werden. Die Verwendung von LKT mit solch einem Silikonharz ergibt eine Beschichtungszusammensetzung mit einer Wärmebeständigkeit ■ der Beschichtung.gegenüber Temperaturen von mindestens 350° C und mit ausgezeichneten Eigenschaften.

Die erfindungsgemäß geeigneten Alkalititanate können in Form von faserigen oder feinteiligen Kristallen, als zerkleinerte oder pulverisierte Teilchen einer Schmelze eines

solchen Titanats verwendet werden, wobei die Kristalle oder Teilchen zur Entfernung einiger Alkalimetallatome mit einer Säure behandelt, und zur Oxidation erhitzt und getempert werden können. Vorzugsweise wird ein Alkalititanat verwendet, das durch Erhitzen von Titanatkristallen auf

30 _o

eine Temperatur nahe des Schmelzpunktes (etwa 1300 C) mit nachfolgendem langsamen Abkühlen der Kristalle auf Zimmertemperatur in einer Geschwindkigkeit von"bis zu

100° C pro Stunde hergestellt wurde,so daß die Kristalle die thermischen Spannungen abbauen können und zur Verwendung in

den erfindungsgemäßen wärmeisolierenden Materialien besonders geeignet werden.

Die erfindungsgemäß als Bindemittel geeigneten Silikonharze umfassen Organopolysiloxan-Silikonharze, Polyacryl-

oxyalkylalkoxysilan-Silikonharze ,.Poly ν * nylsilan-Silikonharze

etc.

- fr -

Beispiele geeigneter Organopolysiloxan-Silikonharze sind geradkettige Silikonharze wie z. B. Polydimethylsiloxan, Polydiphenylsiloxan, Polymethylphenylsiloxan und Mischpolymere solcher Siloxane, die wenigstens einen Substituenten aufweisen, z.B.: Wasserstoff, Vinyl, Allyl, Hydroxyl, Alkoxy mit 1 - k Kohlenstoffatomen, Amino oder Mercapto; Epoxyharz-modifizierte Silikonharze, hergestellt durch Umsetzung eines geradkettigen Silikonharzes mit einem Epoxyharz ₁₀Polyester-modifizierte Silikonharze, die ein geradkettiges Silikonharz und ein Kondensationsprodukt einer mehrbasischen Säure und eines mehrwertigen Alkohols umfassen; Alkydmodifizierte Silikonharze, hergestellt durch Umsetzung eines geradkettigen Silikonharzes mit einem Kondenstionsprodukt einer Fettsäure, einer mehrbasischen Säure und eines mehrwertigen 'Alkohols oder durch Umsetzen eines geradkettigen Silikonharzes mit einem Alkydharz; Aminoharz-

•modifizierte Silikonharze hergestellt durch Umsetzen eines geradkettigen Silikonharzes mit Melaminformaldehydharz, Harnstoff-Formaldehydharz, Guanaminharz, hergestellt durch Umsetzung von Formaldehyd mit Benzoguanamin, Acetoguanamin oder dergleichen; Phenolharz-modifizierte Silikonharze, hergestellt durch Umsetzen eines geradkettigen Silikonharzes mit Phenolformaldehydharz oder ähnlichen Phenolharzen; etc.

Die Silikonharze können in Form einer Mischung von wenigstens zwei dieser Harze vorliegen. Von den Polydimethylsiloxan-Silikonharzen sind z.B. jene geeignet, die ein Verhältnis von CH₃/Si von mindestens 1,2 bis 1,8, vorzugsweise 1,3 bis 1,7 aufweisen. Phenyl-haltige Polysiloxanverbindungen wie z. B. Polydiphenylsiloxan, Polymethylphenylsiloxan, Mischpolymere von diesen, ein Mischpolymer von Polydimethylsiloxan, Polydiphenylsiloxan und/oder Polymethylphenylsiloxan sind jeweils einzeln als erfindungsgemäße Bindemittel geeignet. Bei Verwendung von modifizierten Silikonharzen wie z. B. Epoxy-modifiziertem Silikonharz, Polyester-modifiziertem Silikonharz,Alkyd-modifiziertem Silikonharz und Harnstoff-Formaldehyd-modifiziertem Silikonharz als Bindemittel, entweder einzeln oder in Mischung, zeichnet sich die erhaltene Zusammensetzung durch verbesserte wärmebeständige

Haftstärke, insbesondere bei 200 bis 300⁰C, aus. Werden als Bindemittel modifizierte Silikonharze oder Mischungen modifizierter Silikonharze und geradkettiger

₅ Silikonharze verwendet, ist es zweckmäßig, daß die Bindemitte mindestens 20 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 30 Gew.-%, einer Polysiloxan-Komponente enthalten. Beträgt der PoIysiloxangehalt mindestens 20 Gew.-%, ist eine überragend hohe Wärmebeständigkeit bei Temperaturen von wenigstens

200° C vorhanden. Die Organopolysiloxan-Silikonharze

können gleichzeitig zusammen mit einem Epoxyharz, Polyesterharz, Alkydharz, Aminoharz, Phenolharz, Acrylharz, Ethylen-Vinylacetat-Mischpolymer oder dergleichen verwendet werden, welche allgemein als Bindemittel für Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden, unter der Voraussetzung, daß der Polysiloxangehalt des kombinierten Bindemittels mindestens 20 Gew.-% beträgt.

Beispiele geeigneter Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharze sind Polymere, die durch alleinige Polymerisation von Acryloxyalkylalkoxysilan-Verbindungen mit der Formel:

^Rt3-a ° ^R
t κ »

(RO) -Si-R"-0-C-C-C=CH_o

Ct C.

worin R = eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit

1 bis 10 Kohlenstoffatomen, R' = Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoff-

atomen, R" = eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit

2 bis 10 Kohlenstoffatomen und a = eine ganze Zahl von

1 bis 3 bedeuten, in Anwesenheit einesInitiierungsmittels auf der Basis freier Radikale und eines organischen Lösungsmittels, erhalten werden, und Polymere, hergestellt durch Umsetzung solcher Ver-35 bindungen mit mindestens einer ^/,ß-ungesättigten Verbindung mit der Formel

/^X

CH₂ =■ C

worin X =H, CH-. oder Cl bedeutet, Y ausgewählt wurde aus der Gruppe: H, Cl, eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Vinylphenyl, Pyridyl, 2-0x0-1-pyrrolidinyl, Cyano, -OCR', -C-OR¹ und -C-Z,

Il Il Il

0 0 0

worin R¹ wie oben definiert ist und Z ausgewählt wurde aus der Gruppe: -OCH₂CH₂OH, -OCH₂CH-CH₂, -NH₂, N-Methylol

und N-Alkoxymethylol sowie Derivate von diesen unter den gleichen Bedingungen wie sie oben beschrieben wurden.

Beispiele geeigneter einwertiger Kohlenwasserstoffgruppen als die Gruppen R und R¹ in den Silanverbindungen sind

Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl,Pentyl,Hexyl, Heptyl,Octyl,Nonyl, Decyl und ähnliche Alkylgruppen, Phenyl, Naphthyl, Tolyl, XyIyI, Cumenyl,Ethylphenyl und ähnliche Arylgruppen und Benzyl, «^-Phenylethyl, /?-Phenylethyl, Phenylpropyl,c£-Phenylbutyl, und ähnliche Aralkylgruppen-Beispiele zweiwertiger Kohlenwasserstoffgruppen, die als die Gruppe R" geeignet sind, sind Ethylen, Trimethylen, Tetramethylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Heptamethylen, Octamethylen, etc.

Beispiele geeigneter sai,ß-ungesättigter Verbindungen

25 y

der Formel CHp = C^y , worin X und Y wie oben definiert

sind,und Derivate von diesen sind Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Vinylchloracetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Styrol, Vinyltoluol,

30 Dimethylstyrol, Ethylstyrol, Chlorstyrol, Bromstyrol,

Fluorstyrol, Nitrostyrol, Divinylbenzol, Vinylpyridin, Vinylpyrrolidon und ähnliche Vinylverbindungen; Acrylnitril, Methacrylnitril, 2-Chloracrylnitril, Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Laurylacrylat, und ähnliche Acrylate; Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat und ähnliche Methacrylate; Acrylsäure, Acrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid, N-Butoxymethylacrylami< Glycidylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Methacrylsäure, Methacrylsäureamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Methoxy-

methylmethacrylamid, N-Butoxymethy!methacrylamid, Glycidylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat und ähnliche Acryl- und Methacrylverbindungen mit einer reaktiven Gruppe.

Bei Verwendung von Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharzen als Bindemittel entsprechend der Erfindungsollte das Harz wenigstens 20 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 30 Gew.-% einer Acryloxyalkylalkoxysilanverbindung enthalten, um eine hohe Wärmebeständigkeit zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß werden gute Ergebnisse bei Verwendung

von Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharzen, die 5 20 Gew.-% Acryl- und Methacrylverbindungen mit einer reaktivejnt Gruppe enthalten, insbesondere Acrylamide wie z. B. N-Methylolacrylamid, N-iMethoxymethylacrylamid, N-Butoxymethylacrylamid und Derivate von diesen, Glycidylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat etc., erzielt. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn solche Harze weiterhin 5 bis 30 Gew.-% Acrylnitril enthalten.

Insbesondere bei der Verwendung von Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharzen wird das charakteristische Ergebnis erzielt, daß die hergestellte Beschichtung gute Haftung an Metallen aufweist sowie zufriedenstellende Flexibilität und hohe Beständigkeit gegenüber Wasser, kochendem Wasser und Wetterbedingungen. Besonders bevorzugt im Hinblick auf Haftung, Wasser-, Wetter- und Wärmebeständigkeit ist ein Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharz mit einer Grenz-Viskosität* (^) von 0,5 bis 2,0 in einer Dimethylformamid-Lösung von 30° C und in Form eines Mischpolymeren der folgenden Zusammensetzung:

Acryloxyalkylalkoxysilan 20 - 50 Gew.-% Acrylnitril 5-30 "

Reaktive Acry!verbindung 5-20 " Acrylat oder Methacrylat 5 - 60 "

Ebenso wie die Acryloxyalkylalkoxysilanverbindungen werden Vinylsilanverbindungen der Formel

CH₂-CHSi-B₃__a

^R'a

*) limiting viscosity

- VT-

worin a eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, B = OR¹ oder OR"-OR¹ (R¹ und R" sind wie oben definiert) bedeuten, als solche oder mit wenigstens einer c*C_f ß-ungesättigten Ver-

₅ bindung der Formel

CH₂ = C

worin X und Y wie oben definiert sind, und Derivate von diesen, in Anwesenheit eines .Initiierungsmittels auf der

Basis freier Radikale und eines organischen Lösungsmittels umgesetzt um Polymere zu erhalten, die als Bindemittel geeignet sind. Die Acryloxyalkylalkoxysilanverbindungen können teilweise bzw. äquivalent ersetzt werden durch oder vermischt werden mit den Vinylsilanverbindungen, um die erfindungsgemäßen Bindemittel herzustellen. Beispiele geeigneter Vinylsilanverbindungen sind solche, bei welchen R¹ = Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl, und R" = Ethylen, Trimethylen oder Tetramethylen bedeuten.

so Die oben genannten Silikonharze einschließlich der

Organopolysiloxan-Silikonharze, Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharze und Polyvinylsilan-Silikonharze können einzeln oder in Form einer Mischung von mindestens zwei dieser Harze verwendet werden. Wenn selbst-verlöschende Eigenschaften wichtig sind, haben diese Harze vorzugsweise die folgende Zusammensetzung: Im Falle von Organopolysiloxan-Silikonharzen beträgt der Polysiloxangehalt mindestens 70 Gew.-%. Bei Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharzen und Polyvinylsilan-Silikonharzen sollten bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 20 Gew.-% ethylenisch ungesättigter. Monomere mischpolymerisiert werden. Wenn sowohl selbstlöschende Eigenschaften als auch Flexibilität wichtig sind, werden nicht-modifizierte Organopolysiloxan-Silikonharze bevorzugt. Weiterhin kann ein Phenol-modifiziertes Silikonharz, hergestellt aus Alkoxysilan und Phenolharz, insbesondere Phenolharz vom Novolak-Typ verwendet werden, wenn die Flexibilität nicht sehr wichtig ist. Diese Silikonharze können in Form von Feststoffen, Kunststoffpasten, Flüssigkeiten oder Emulsionen oder ähnlichen Dispersionen bei Zimmertemperatur verwendet werden und können gegebenen-

falls unter Zusatz eines geeigneten Lösungsmittels angewendet werden. Bei Klassifizierung entsprechend dem Härtungsmechanismus werden diese unterteilt in solche, die bei

₅ Zimmertemperatur,·durch Erhitzen oder durch Anwendung von UV-Strahlung oder Elektronenstrahlen härtbar sind. Gemeinsam mit diesen Harzen können Härtungsmittel oder die Härtung fördernde Mittel verwendet werden, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, einschließlich von Carboxylaten

von Metallen wie z. B. Zink, Blei, Kobalt und Eisen; Organozinnverbindungen wie z.B. Dibutylzinnoctoat und Dibutylzinnlaureat; ; Titanchelatverbindungen wie z. B. Tetrapropyltitanat und Tetraoctyltitanat; tertiäre Amine wie z. B. N,N-Dimethylanilin und Triethanolamin; Peroxide wie z. B. Benzoylperoxid, Dicumylperoxid und t-Butylperoxid; Platinkatalysatoren, etc., womit man dreidimensionale, vernetzte Strukturen erhält.

Erfindungsgemäß können anorganische Verbindungen mit starker Brechung und solche mit hoher Dichte und/oder anorganische

Verbindungen als flache* Kristalle in die wärmeisolierende, feuerfeste Beschichtungszusammensetzung eingebracht werden. Ferner können anorganische Verbindungen mit starker Brechung und solche mit hoher Dichte und/oder endotherme anorganische Verbindungen in die wärmeisolierenden, feuerfesten erfin-

dungsgemäßen Platten oder Folien eingebracht werden.

Anorganische Verbindungen mit hoher Dichte, die erfindungsgemäß geeignet sind, sind solche mit einem spezifischen

Gewicht von mindestens 2,8 und umfassen Pulver von Mineralien wie z. B, Dolomit, Aragonit, Apatit, Spinell, Korund, Zirkon sowie synthetische Mineralstoffe; feste Lösungen, wie z.B. Fritten, verschmolzene Phosphat-Düngemittel und analoge Zusammensetzungen, die nach dem gleichen Verfahren

wie die Düngemittel hergestellt werden; und Teilchen, Fasern oder Schaumstoffe aus Glas mit hoher Dichte.

Weiterhin sind zur Verwendung anorganische Verbindungen

mit einem hohen Brechungsindex von mindestens 1,50 geeignet. *) plattenförmig

Alle oben genannten Beispiele haben einen Brechungsindex von mindestens 1,50, und diese werden daher erfindungsgemäß bevozugt.

s Beispiele geeigneter anorganischer Verbindungen mit solch

hoher Dichte (SG, spezifische Gravität) und hohen Brechungsindex sind die folgenden natürlichen und synthetischen Mineralstoffe in Form pulverisierter Teilchen: ₁₀Dolomit (SG 2,8~2,9 η = 1,50-1,68) Magnesit (SG 3,0-3,1 η = 1,51~1,72) Aragonit (SG 2,9·-3,0 η = 1,53-1,68) Apatit (SG 3,V3,2 η = 1,63->.-1,64), Spinell (SG 3,5-3,6 η = 1,72 — 1,73) Korund (SG 3,9v4,O η = 1,76-^1,77), Zirkon (SG 3,9~ 4,1 η = 1,79^1,81) Siliziumcarbid(SG 3,17 η = 2,65~2,69)

Als eine feste Lösung ist verschmolzener Phosphatdünger geeignet. Während tonhaltige und glimmerhaltige Mineralstoffe als flache Kristalle anorganischer Verbindungen verfügbar sind, wird natürlicher und synthetischer Glimmer ₂₀in Pulverform besonders bevorzugt.

Beispiele geeigneter endothermer anorganischer Verbindungen sir d verschiedener Typen, welche Kristallwasser oder Kohlendioxid abgeben, Wärme bei Zersetzung absorbieren oder einer Phasenumwandlung unterliegen wie z.. B. calcinierter Gips, Alaun, Calciumcarbonat, Aluminiumhydroxid und Aluminiumsilikat der Hydrotalcitgruppe.

Die erfindungsgemäß verwendbaren, anorganischen Verbindungen _on können einzeln oder in Form einer Mischung mit gewünschten An

teilen verwendet werden. Apatit, Zirkonsand, Zirkonsilikat, synthetisches Spinell und Korund sind relativ billig zu haben. Fritte ist eine feste Lösung, , die leicht verfügbar ist. Geschmolzener Phosphatdünger und dessen Analoge sind billige Materialien, die zu Teilchen, Fasern oder

geschäumten Körpern verarbeitet werden können. Daher sind diese geeignet, Beschichtungen verbesserte wärmeisolierende Eigenschaften und Festigkeit zu verleihen.

Farbgebende Pigmente,Streckmittel, Pigmente und andere Füll-

mittel, die gewöhnlich Verwendung finden, können als anorganische "Verbindungen zusammen mit den oben erwähnten Verbindungen verwendet werden. Auch Silizium- oder Aluminiumhaltiqe Mikrokugeln und ähnliche anorganische Teilchen mit feinen Löchern, die einen hohen Brechungsindex haben, können wirksam mit anderen anorganischen Verbindungen verwendet werden.

Die wärmeisolierenden, feuerfesten, erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzungen mit Wärembeständigkeit gegenüber hohen Temperaturen, werden aus Alkalititanat und Silikonharen hergestellt, wobei gegebenenfalls anorganische Verbindungen, Streck- bzw. Füllmittel, farbgebende Mittel, organische Lösungsmittel etc. verwendet werden können.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn sowohl, anorganische Verbindungen mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex als auch flache Kristalle anorganischer Verbindungen verwendet werden.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen, wärmeisolierenden, feuerfesten Beschichtungszusammensetzungen ist es zweckmäßig, 25 bis 2000 Gew.-Teile (alle folgenden Angaben beziehen sich auf Gew.-Teile, sofern nichts anderes angegeben ist), vorzugsweise 50 bis 1000, insbesondere 100 bis 500

Teile eines Silikonharzes pro 100 Teile eines Alkalititanats zu verwenden. Obwohl die Anteile dieser Bestandteile je nach Art des verwendeten Silikonharzes variieren können und nicht genau festgelegt werden sollen, weist das Bindemittel hohe Bindefähigkeit auf und ergibt zufrieden-

stellende Beschichtungen und einen hohen feuerfesten Effekt, wenn das Silikonharz in Mengen von 25 bis 200 Teilen pro 100 Teile Alkalititanat, wie oben angeben, verwendet wird. Bei Verwendung von (anderen) anorganischen Verbindungen ist es vorzuziehen, 10 bis 90 Teile Alkalititanat und 90 bis 10

Teile anorganischer Verbindung, und 25 - 2000 Teile, vorzugsweise 50 bis 1000 Teile, insbesondere 100 bis 500 Teile Silikonharz pro 100 Teile der kombinierten Mengen an Titanat und anorganischer Verbindung zu verwenden.

Das Alkalititanat und die anorganische Verbindung werden hier

in komplementären Anteilen verwendet. Besonders gute wärmeisolierende Eigenschaften werden bei Verwendung von 20 bis 70 Teilen Alkalititanat und 80 bis 30 Teilen anorganische Verbindung erzielt.

Die erfindungsgemäßen wärmeisolierenden, feuerfesten Beschichtungszusammensetzungen sind z.B. Dispersionen aus Alkalititanat und Silikonharz mit gegebenenfalls darin dispergieren

₁₀ anorganischen Verbindungen, Färbemitteln und organischen Lösungsmitteln. Die Zusammensetzung kann beispielsweise hergestellt werden durch Mischen eines Alkalititanats, einer anorganischen Verbindung, eines Färbemittels und anderer Additive wie z. B. eines Härtungs-Hilfsmittels,

₁₅ das gewöhnlich für Silikonharze verwendet wird, . eines

Dispergierungsmittels und eines die Viskosität regulierenden Mittels mit einer Lösung von Silikonharz in einem organischen Lösungsmittel, Behandeln der Mischung in einem Mischer mit hoher Geschwindigkeit, einer Walzenmühle, einer Kugelmühle,

₂₀ einer Sandmühle oder dergleichen, um eine Dispersion herzustellen.

Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung kann zur Herstellung einer Beschichtung durch übliche Verfahren aufgetragen werden, z. B. unter Verwendung einer Bürste, einem Luftzerstäuber, durch luftloses Sprühen oder durch Tauchen. Vor der Anwendung kann zu der Zusammensetzung gegebenenfalls ein Lösungsmittel zum Verdünnen zugegeben werden Die so aufgetragene Zusammensetzung wird dann bei Zimmer-

-Q temperatur getrocknet oder gegebenenfalls für eine Dauer von 20 bis etwa 120 Minuten auf 150 bis 200° C zum Trocknen erhitzt, so daß man eine wärmeisolierende, feuerfeste Beschich tung entsprechend der vorliegenden Erfindung erhält.

„.Die erfindungsgemäße wärmeisolierende, feuerfeste Folie oder Platte wird durch Dispergieren eines Alkalititanats und gegebenenfalls einer anorganischen Verbindung mit hoher Dichte und hoher Brechkraft und/oder einer endothermen anorganischen Verbindung in einem Silikonharz und Formen der Dispersion zu dem Formkörper hergestellt. Die Dispersion kann nach jedem

- vr -

bekannten Verfahren hergestellt werden. Gegebenenfalls kann ein Dispergierungsmittel und ein Antischaummittel zum gleichförmigen Dispergieren der Bestandteile, ein Färbemittel, ₅Harzteilchen, ein flammhemmendes Mittel, Metallteilchen oder andere Füllmittel zur Regulierung der Farbe und der mechanischen Eigenschaften der hergestellten Beschichtung in die Dispersion eingebracht werden. Die Zugabe von Teilchen von Kupfer, Nickel, Messing, Aluminium oder ähnlicher Metalle

₁₀ist zweckmäßig, um zu erreichen, daß die Beschichtung Hitze von ihrer Oberfläche reflektiert, und um ein Durchdringen wirksam zu verhindern.

Die erfindungsgemäß geeigneten anorganischen Verbindungen ₁₅mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex haben ausgezeichnete Eigenschaften zum Abschirmen von Strahlungswärme. Wenn endotherme, anorganische Verbindungen in direkten Kontakt mit Scnlacke während des Schweißens oder Schneidbrennens gebracht werden, wird die Verbindung durch die ₂₀Schlacke, mit der sie in Kontakt gekommen ist, erhitzt und es läuft eine endotherme Reaktion der Zersetzung ab, wobei die Hitze der Schlacke reduziert wird. Damit wird verhindert, daß Schlacketeilchen die Beschichtung aifbrechen oder durchdringen, und das Substrat wird geschützt.

Die erfindungsgemäße wärmeisolierende, feuerfeste Folie kann hergestellt werden ζ· B. durch Zugabe eines geeigneten, die Härtung beschleunigenden Mittels und von Additiven zu einer Mischung aus Silikonharz und Alkalititanat, die gegebenenfalls weiterhin eine anorganische Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex und/oder eine endotherme anorganische Verbindung enthalten kann, und gegebenenfalls durch weitere Zugabe von Toluol, Xylol, Trichlorethylen oder einem ähnlichen organischen Lösungsmittel, um eine Dispersion in geeigneter Konzentration zu erhalten. Die Dispersion wird mit Hilfe bekannter Verfahren auf ein abziehbares Papier aufgetragen, z. B. durch Eintauchen oder unter Verwendung eines Sprays, einer Aufwalzvorrichtung, einer Umkehr-Aufwalzvorrichtung, oder einer Rakel. Dann wird die Beschichtung bei Zimmertemperatur getrocknet oder vorzugsweise bei 150

330Ü684

bis 200° C für 1 - 30 Minuten erhitzt, um das Silikonharz zu härten. Schließlich wird das Papier von der Beschichtung, die in Form einer Folie bzw. Platte vorliegt, abgetrennt. Alternativ kann die erfindungsgemäße Folie direkt aus der Dispersion hergestellt werden, indem diese in eine Auftragvorrichtung gegeben wird, z. B. eine Auftragswalze ohne Materialübertragung,* worauf das Silikonharz bei Zimmertemperatur oder durch Erhitzen gehärtet wird.

Obwohl die wärmeisolierende, feuerfeste Folie, die so hergestellt wurde, auch als solche verwendet werden kann, können auch mehrere solcher Folien miteinander verbunden oder in Schichten zur gewünschten Stärke übereinandergelegt werden. Auch kann eine nicht brennbare Schicht zwischen die Folien eingelegt werden. Die Anteile an Silikonharz, Alkalititanat, anorganischer Verbindung von hoher Dichte und hohem Brechungsindex, an endothermer anorganischer Verbindung etc. variieren je nach Art und Teilchengröße des Silikonharzes und der anorganischen Verbindung.Wird eine zu geringe Menge an Silikonharz verwendet, besitzt die Folie nicht genügend Festigkeit, um als einewärmeisolierende,feuerfeste Folie verwendet werden zu können, obwohl sie verbesserte wärmeisolierende feuerfeste Eigenschaften besitzt. Dagegen kann eine zu große Menge an Silikonharz verminderte Wärmebeständigkeit zur Folge haben, wobei möglicherweise die Folie entzündbar wird.

Es ist daher erfindungsgemäß zweckmäßig, 1 bis 200 Teile,

vorzugsweise 30 bis 100 Teile, Alkalititanat pro 100 Teile Silikonharz zu verwenden. Bei zusätzlicher Verwendung einer anorganischen Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechung.' index und/oder einer endothermen anorganischen Verbindung, kann die Verbindung oder die Verbindungen in Mengen von

bis zu 400 Teilen pro 100 Teile des Harzes verwendet werden, wobei das Alkalititanat teilweise durch diese Verbindung(en) bis zu einer Menge von 1/4 des Titanatgewichts ersetzt werden kann. Gewöhnlich ist es jedoch zweckmäßig, 10 bis

300 Teile der anorganischen Verbindungen zu verwenden.

*) non-transfer type ~

Diese anorganischen Verbindungen von hoher Dichte und hohem Brechungsindex können teilweise oder ganz durch anorganische Pigmente, anorganische Füllmittel, anorganische, feinteilige ₅feuerhemmende Mittel etc. ersetzt werden, welche in Mengen bis zu AOO Teilen, vorzugsweise bis zu 300 Teilen pro 100 Teilen Silikonharz verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Folie besitzt vorzugsweise eine Dicke ₁₀von 0,1 mm bis 3 mm. Ist die Stärke geringer als 1 mm, hat die Folie keine ausreichenden wärmeisolierenden, feuerfesten Eigenschaften. Bei einer Stärke von mehr als 3 mm ist die Folie teuer, schwerer und unzweckmäßig, obwohl diese Eigenschaften verbessert sind.

Die erfindungsgemäße wärmeisolierende ,feuerfeste Platte bzw. Folie wird hergestellt z. B. durch Zugabe eines geeigneten, die Härtung beschleunigenden Mittels und von Additiven zu einer Mischung von Silikonharz und Alkalititanat, wobei gjjdie Mischung weiterhin eine anorganische Verbindung von hoher Dichte und hohem Brechungsindex und/oder gegebenenfalls eine endotherme anorganische, Verbindung sowie gegebenenfalls Toluol, Xylol, Trichlorethylen oder ähnliche organische Verbindungen enthalten kann, um eine Dispersion von geeigneter Konzentrafcioi zu erhalten. Die Dispersion wird auf eine Seite oder beide Seiten eines anorganischen Kernmaterials wie z. B. ein Glasfasergewebe, ein Silikonfasergewebe, eine Asbestplatte, eine Metallfolie oder Platte aus Keramikwolle mit Hilfe bekannter Verfahren aufgetragen, ζ. B. durch Eintauchen oder durch Sprühen,mit Hilfe einer Aufwalzvorrichtung, einer Um-

OU

kehr-Aufwalzvorrichtung oder einer Rakel. Die Dispersion wird bei Zimmertemperatur getrocknet oder vorzugsweise auf 150 bis 200° C für die Dauer von 1 bis 30 Minuten erhitzt, um das Silikonharz zu härten und eine Beschichtung zu bilden, die mit dem Kernmaterial verbunden ist. Alternativ kann die Platte durch Anbringen der vorgenannten wärmeisolierenden, feuerfesten Folie auf die Oberfläche eines anorganischen Kernmaterial hergestellt werden. Die Eigenschaften des Silikonharzes, des Alkalititanats, der anorganischen Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex und/oder der

endothermen anorganische Verbindung etc. sind die gleichen wie im Falle der erstgenannten Folie.

Die Beschichtung der erfindungsgemäßen Platte beträgt mindestens 0,005 mm, vorzugsweise 0,02 bis 1,0 mm an Stärke. Beträgt die Stärke weniger als 0,005 mm, besitzt die Platte unzureichende wärmeisolierende, feuerfeste Eigenschaften. Bei einer Stärke von mehr als 1,0 mm dagegen . ist die Platte teuer, schwerer und unzweckmäßig, obwohl diese Eigenschaften verbessert sind.

Die erfindungsgemäße wärmeisolierende, feuerfeste Folie besitzt hervorragende wärmeisolierende und feuerfeste Eigenschaften und ist flexibel, wenn sie in einen elastischen Silikonlack eingebracht wird.

Die erfindungsgemäße Platte hat ebenfalls hervorragende wärmeisolierende und feuerfeste Eigenschaften und ist flexibel, wenn ein Glasfaserkern und ein elastischer Silikonlack verwendet werden.

Wenn die erfindungsgemäße Folie oder Platte in direkten Kontakt mit Schlacke von heißer Schmelze oder Ähnlichem während des Schweißens gebracht wird, wird die Folie oder die Beschichtung kaum weiß, verbrennt nicht, bleibt frei von Zersetzung und schmilzt nicht, so daß der menschliche Körper und brennbare Gegenstände vollständig geschützt werden. Weiterhin sind diese leichtgewichtig, zähe, flexibel und leicht zu handhaben.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

20 Teile Kaliumtitanat (Handelsname "TISMO D", Produkt von Orsuka Kagaku Yakuhin Kabashiki Kaisha, Japan) ₅ und 80 Teile einer Xylollösung eines geradkettigen

Silikonharzes (Mischpolymer aus Phenylmethylsiloxan mit Methoxy-und Dimethylsiloxan, Produkt von Toshiba Silicone Co. Japan) mit 60 % Feststoffgehalt wurde in einem TK-Labomixer (Produkt von Tokushu Kika Kogyo Co, Japan) 5 Minuten bei hoher Geschwindigkeit gerührt, um eine wärmeisolierende, feuerfeste, weiße Beschichtungszusammensetzung mit einem GS-halt nicht-flüchtiger Bestandteile von 68 % herzustellen.

Beispiel 2

Ί5 Teile Kaliumtitanat, 10 Teile Zirkonsilikat und 75 Teile einer 60%igen Xylollösung eines Epoxy-modifizierten Silikonharzes (Handelsname "TSR 194", hergestellt von Toshiba Silicone Co, Japan) wurden in gleicher Weise wie nach Beispiel 1 behandelt, um eine wärmeisolierende, feuerfeste, weiße Beschichtungszusammensetzung mit einem Gehalt nicht-flüchtiger Bestandteile von 70 % herzustellen.

Beispiel 3

Ein mit vier Hälsen ausgestatteter, zerlegbarer Glaskolben (500 ecm) mit Rührer, Kühler, , Stickstoffzuleitung und

Tropftrichter wurde in ein Warmwasserbad gegeben und die im Inneren vorhandene Luft durch Stickstoff ersetzt. Nach und nach wurden in den Kolben AO Teile Aceton, 60 Teile Toluol und die folgende Mischung gegeben: jf^Methacryloxypropyltrimethoxysilan 35 Teile

Acrylnitril 15 "

Glycidylmethacrylat 10 "

Butylmethacrylat 40 "

Zu der so erhaltenen Mischung wurden 10 Teile Acetonlösung(10%) von Azobisisobutyronitril (AIBN) unter Rühren zugegeben. Die Mischung wurde 16 Stunden unter Rühren bei 80⁰C gehalten. Danach ließ nan die Reaktionsmischung auf Zimmertemperatur abkühlen, um eine Harzlösung mit einem Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen von 45 % zu erhalten.

Aus einem Teil der Harzlosung wurde eine reine Harzprohe hergestellt, indem Benzin*zugegeben wurde, um einen harzartigen Niederschlag zu erhalten. Der Niederschlag wurde mit Aceton wieder gelöst, dann wurde zu der Lösung Benzin*zugegeben, um einen harzartigen Niederschlag zu erhalten, welcher danach unter Vakuum bei Zimmertemperatur 48 Stunden getrocknet wurde. Die Probe besaß eine Grenzviskosität (nj von 1,5 dl/g, die unter Verwendung von Dimethyl formamidlösung bei 30° C bestimmt worden war.

Eine wärmeisolierende, feuerfeste Beschichtungszusammensetzung mit einem Gehalt nicht-flüchtiger Bestandteile von 56 % wurde wie nach Beispiel 1 aus den' folgenden Bestandteilen hergestellt:

Harzlosung wie oben hergestellt 80 Teile Kaliumtitanat 10 "

Alumiumoxidpulver 10 "

Beispiel 4

20 ^c

Das gleiche Umsetzungsverfahren wie nach Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die folgenden Verbindungen verwendet wurden:

Vinyltri(ß-methoxyethoxy)silan 30 Teile

₂₅ Acrylnitril 20 "

N-Butoxymethylacrylamid 10 "

Methylmethacrylat 10 "

Butylmethacrylat 30 "

Die Umsetzung ergab eine Harzlosung mit einem Gehalt nicht-

flüchtiger Bestandteile von 44 % und einer Grenzviskosität

von 1,8 dl/g. Eine wärmeisolierende, feuerfeste Beschichtungszusammensetzung mit einem Gehalt nicht-flüchtiger Bestandteile von 55 % wurde unter Verwendung der Harzlosung in der gleichen Weise wie nach Beispiel 3 hergestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurde eine Beschichtungszusammensetzung in der gleichen Weise wie nach Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme

daß anstelle des Kaliumtitanats ein Titanoxid-Pigment *) petroleum benzine

(Produkt von Ishihara Sangyo Kaisha Ltd., Japan) verwendet wurde.

Vergleichsbeispiele 2 und Es wurden Beschichtungszusammensetzungen in der gleichen Weise wie nach den Beispielen 2 und 3 nergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle des Kaliumtitanats, das in den Beispielen 2 und 3 verwendet wurde, ein. Titanoxid-Pigment verwendet wurde.

Test-Beispiel 1

Jede der Beschichtungszusammensetzungen, die nach den Beispielen 1 bis A und nach den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellt wurden, wurde auf die Oberfläche eines Stahlrohres mit einem Innendurchmesser von 10 cm, einer Wanddicke von 0,8 mm und einer Länge von 50 cm aufgetragen und anschließend zum Trocknen erhitzt, um ein Versuchsstück für einenWärmeisolationstest herzustellen. Das Teststück wurde an einen Abgasauslaß eines Heißluftofens angeschlossen, der ein Abgas von 200° C ausstößt. Die Beschichtung wurde auf Abweichungen der Oberflächentemperatur untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle

	Erhitzungsbeäingungen	C	2 Std.	Dicke der	Oberflächentemperatur	Zeitspanne
Beispiel Nr.	150°	C	2 Std.	Beschichtung (u)	bei Gleichgewichtsbed. (⁰C)	bis zum Gleichgewicht
ϊ	150°	C	30 Min.	306	101	120
2	150°	C	30 Min.	197	97	80
3	150°			150	150	30
				298	103	55
Vergleichs		C	2 Std.
beispiel Nr.	150°	C	2 Std.
1	150°	C	30 Min.	310	200	10
2	150°	203	198	15
3	505	98	20

ca ο σ>

- sy -

Beispiel 5 bis

Es wurden wärmeisolierende, feuerfeste Beschichtungs-

zusammensetzungen in der gleichen Weise wie nach Beispiel

1 oder 3 unter Verwendung der in Tabelle 2 genannten Anteile der dort genannten Bestandteile hergestellt. Die Zusammensetzungen wurde in der gleichen Weise wie nach Test-Beispiel 1 auf ihre wärmeisolierenden Eigenschaften untersucht. Diese Ergebnisse sind ebenfalls in

■10 der Tabelle 2 angegeben. In Beispiel 7 wurde Kaliumtitanat verwendet, das zur Entfernung des Kaliums mit einer Säure behandelt worden war. In Beispiel 12 wurde Kaliumtitanat verwendet, das in ähnlicher Weise behandelt, zur.Oxidation getempert und danach langsam abgekühlt worden war,

	Kalium-	ω ro O OI	T a b e	lie 2	Oi	O	OI	g	andere Additive	-er
	titanat (Teile)	Beschichtun	g S Z U S				Art Menge (Teile)
Beispiel Nr.	20	Silikonharz		a m m e η s e	t ζ u η		t
	15	Art	Menge (Teile)	Füllmittel		Talkum 5 k I	C * I t
5	10	Folydiphenylsiloxan (60 %) Epoxy-modifiziertes Silikonharz (60 %)	30 50	Art	Menge (Teile)		t * * I
6	5	Polydiphenylsiloxan (60 %) Epoxy-modifiziertes Silikonharz (60 %)	30 45			A	r < 1 J
7	25	Polydimethylsiloxan (60 %)	80	Fritte	5	Kieselsäure- ; haltige ' Mikrokugeln 5
8	15	Harz nach Beispiel 3	80	feinteiliger verschmolzener Phosphatdünger	10	e ^
9	30	Harz nach Beispiel 2	70	Glimmer	15	S t C t
10	10	Polyester-modifiziertes Silikonharz	70	Karborund	5
11	Alkyd-modifiziertes Silikonharz	60	geschäumter, verschmolzener Phos phatdünger	10
12	Polydiphenylsiloxan Epoxy-modifiziertes Silikonharz	30 50	Zirkonsilikat	10
		Korund	10

CO CO O O era

	I	⁸	2 Std.	> 8	cn ο	η i s s e	Zeitspanne bis zum
				Tabelle 2		Temperatur bei-Gleich-	Gleichgewicht (Min.)
				Test - Ergeb	gewichtsbed. (⁰C)	105
Beispiel	Erhitzungsbedin	30 Min.	Beschichtungsdicke (μ)	110	125
Nr.	gungen	2 Std.		94	65
5	150° C		200	105	55 ,
6	dto.		300	130	70 \
7	dto.		150	115	110. '
8	150° C	170	98	155
9	150° C	180	90	65
10	dto.	250	96
11	dto.	300
12 ι	dto.	200

OO CaJ O O CD CX)

Beispiel 13

30 Teile eines Silkonharzes (Handelsname TSE 200), nichtflüchtige Bestandteile 100 %, hergestellt von Toshiba Silicon Co. Ltd., Japan) wurden in 70 Teilen Xylol gelöst, und 0,5 Teile eines Härtungsmittels und die angegebenen Mengen Kaliumtitanat (TISMO D) wurden gleichförmig mit der Lösung vermischt. Die Mischung wurde in der angegebenen Dicke auf eine 0,05 mm dicke Poytetrafluorethylen-Folie aufgetragen, 5 Minuten an der Luft getrocknet und durch Erhitzen auf 200° C 15 Minuten gehärtet. Die so gebildete Beschichtung wurde von der Polytetrafluorethylenfolie abgezogen, um eine wärmeisolierende, feuerfeste Folie zu erhalten. Diese wurden zu Testproben von 100 cm Breite und 180 cm Länge zerschnitten. Das gleiche, oben beschriebene Verfahren wurde unter Verwendung verschiedener Mengen von TISMO D wiederholt, um Testproben verschiedener Stärken, wie sie in Tabelle 3 aufgeführt sind, herzustellen. Die Proben wurden auf ihre wärmeisolierenden und feuerfesten Eigenschaften mit Hilfe des nachstehend beschriebenen Verfahrens geprüft. Tabelle 3 zeigt auch die Test-Ergebnisse.

Fig. 1 zeigt eine Testvorrichtung 1 mit einem parallelpipedförmigen Rahmen 2, der etwa 100 cm breit, etwa 180 cm lang und etwa 100 cm hoch ist. Mindestens eine der 4 Seiten des Rahmens war mit wärmeisolierenden getemperten Glasplatte ausgestattet, so daß man Einblick in das Innere des Rahmens hatte. Die anderen Seiten waren mit Winkeleisen und wärmeisolierenden Glaspaneelen oder Eisenplatten verstärkt. Eine Stahlplatte4 nach JIS G 3101 von 10 cm Breite und 60 cm Längewurde oben auf den Rahmen 2 gelegt. Auf der Stahlplatte 4 wurde eine automatische Schneidvorrichtung 3 angebracht, die über eine Distanz von mindestens cm beweglich war. Die Probe P wurde in die Vorrichtung 1 ..eingesetzt (siehe Fig. 1), und zwar in einer Weise, daß das Mittelteil einen Graben bildete, dessen Grund sich cm unterhalb der Stahlplatte 4 befand. Eine wärmeisolierende Platte 6 aus Glaswolle, (entsprach Nr. 2 nach JIS A95O5)mit einer nominalen Dicke von 25 mm wurde direkt unter der Probe in einer Entfernung von 100 cm

von der Unterseite der Stahlplatte 4 angeordnet.

2 Ein Blatt Papier 7 mit einem Gewicht von 51,8 g/m nach

JIS P3104 wurde über die Platte 6 gelegt, um ein Durch-₅ dringen nachweisen zu können.Dia Schneidvorrichtunq 3 besaß eine Düse 5 mit einer öffnung von einem Durchmesser von 1,0 mm und einer Schneidbrennlänge von 9 bis 14 cm, wobei die Düse 5 im Abstand von 6 bis 9 mm von der Stahlplatte 4 entfernt angebracht war und über eine Länge von 40 cm ₁₀ zum Schneiden der Stahlplatt 4 bewegt wurde. Die wärmeisolierenden, feuerfesten Eigenschaften der Probe P wurden durch Untersuchung der Probe P und des Papiers 7 als Nachweis des Durchdringens ausgewertet.

Die Eigenschaften wurden entsprechend der folgenden fünf Kriterien ausgewertet.

A: nicht brennbar und frei von Löchern, verursacht _m durch das Durchdringen von Funken

und einwandfrei bezüglich der Verhinderung von Feuer bei Eindringen von Funken, verursacht durch das Schneidbrennender 9mm dicken Stahlplatte.

B: Wie unter A angegeben, jedoch bei einer Dicke der Stahlplatte von 4,5 mm.

C: Wie unter A angegeben, jedoch bei einer Dicke der Stahlplatte von 3,2 mm.

D: Es sind Löcher vorhanden, verursacht durch das Durchdringen von Funken und nicht einwandfrei bezüglich der Verhinderung von Feuer beim Schneidbrennen einer 3,2 mm dicken Stahlplatte

E: Entflammbar beim Schneidbrerrrri einer 3,2 mm dicken Stahlplatte.

Die Mengen an TISMO D, die in Tabelle 3 genannt sind,

beziehen sich auf Angaben in Teilen pro 100 Teile an Feststoffgehalt des Silikonharzes.

	33	: :	* * · - - *	an nicht-flüchtiger	Lösungsmittel behandelt,	Eine wärmeiso-
	*- Xf-*			Toshiba Silicone	erhalten.	wurde aus der
	T a b e	1 1 e 3		Teilen Kalium-	1 mm Dicke	gleicher Weise wie in dem
5	Probe Menge an Dicke verwendetem mm TISMO D	Test ergebnis	Bemerkungen	Aluminiurasilikat, 5 Teilen	vorausgehenden Beispiel beschrieben getestet. Die Folie
	15 0,01	E	Durchdringung	Zirkonsand, 5 Teilen Aluminiumhydroxid und 3 Teilen	wurde mit "A" bewertet.
	0,02	E	Il	Härtungsmittel wurde mit einem
	2 30 0,01	D	Il	um eine homogene Dispersion zu
	0,03	D		lierende, feuerfeste Folie von
10	3 A5 0,Ό3	D	selbst-löschend	Dispersion hergestellt und in
	0,05	D	Durchdringung
	A 60 0,03	C	große Biege festigkeit-
	0,03	D	Durchdringung
15	5 75 ■ 0,03	B	Il
	0,05	D	Il
	6 90 0,02	A	Il
	7 100 0,01	A	Il
	8 120 0,01	A	Il
20	9 150 0,01	A	Il
	10 200 0,01	A	gute Biege festigkeit
	11 300 0,01	A	geringe Biege festigkeit
25
	Beispiel 1A
	Eine Mischung aus 50 Teilen eines Silikonharzes
	(Handelsname "TSR 2038" mit einem Gehalt
30	Bestandteilen von 100 %, hergestellt von
	Co Ltd., Japan), 100 Teilen Xylol, 25
	titanat (TISMO D), 20 Teilen


35

Beispiele 15 bis

Es wurden wärmeisolierende, feuerfeste Folien hergestellt und getestet, wie dies in uem vorausgehenden Beispiel ₅ beschrieben worden ist, jedoch mit der Ausnahme, daß verschiedene Arten von Silikonharzen, Alkalititanaten und anderen Materialien in verschiedenen Mengen verwendet wurden. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.

	ω ω cn ο	Menge (Teile)	Tab	Art	Menge (Teile)	eile A	ο cn	Menge (Teile)	-fc·
		100	Alkalititanat	TISMO D	50	anorganische Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex
Beispiel	Silikonharz	100	IT	80	Art Menge (Teile)		100 I 150 V
Nr.	Art γ	100	It	30			100
15	KR2706 (30% nicht-flüchtige Bestandteile)	100	n	60	Zirkonsand 10	endotherme anorganische Verbindung	100	ι ι ι
16	TSE201 (100% nicht-flüchtige Bestandteile)	100	TISMO L	50	Fritte 20	Art		t
17	YR327O (30% nicht-flüchtige Bestandteile)	100	TISMO D	80	Aluminiumoxidpulver 30		50 :	» t
18	TSE200 (100% nicht-flüchtige Bestandteile)	100		100	verschmolzener 50 Phosphatdüngeit Pulver)	Aluminiumhydroxid	60 j	ι « *
19	TSE200	100	TISMO L	100	Apatitpulver 100	Il	80
20	YR327O	20 80	TISMO D	70		Zinkcarbonat
21	KR2706	40 60 100	Il	120		Aluminiumsilikat
22	KR2706
23	TSE201 KR27O6			Aluminiumhydroxid
24 Vergl.- Beispiel	TSE201 AR327O YR327O		Alaun
	Aluminiumsilikat

CO OJ O O

in	8 K 8	4	cn ο	cn	I	• * * *
	Tabelle					s * >
Metallpulver	andere Additive	Menge (Teile)	Dicke der Beschichtung (mm)	Testergebnis		t > i» »1 · >
»7 ^Art Nr.	Menge Art (Teile)	100 4	2	C		CO ,, . CO *:'\ §**
15	Xylol Härtungsmit tel	200 5	3	B		** OO
16	Toluol Härtungsmittel	150 4	1	B
17	Xylol Härtungsmittel	250 5	3	B
18	Xylol Härtungsmittel	230 4	2	A
19 Aluminiumpulver	1o Xylol Härtungsmittel	80 6	2	B
20	Xylol Härtungsmittel	110 4	2	A
21 Aluminiumpulver	15 Xylol Härtungsmittel	70 4	2,5	B
22	Xylol Härtungsmittel	110 5	1,5	C
23	Xylol Härtungsmittel	130 20 4	2	C
24	Xylol Titanoxid Härtungsmittel	100 6	3	E
Vergleichs- Beispiel Nr, 4	Titanoxid Härtungsmittel

Beispiel 25

Die angegebene Menge Kaliumtitanat (TISMO D) wurde vermischt mit einer Mischung aus 100 Teilen Silikonharzlosung (Handelsname "TSR 1120" mit einem Gehalt nicht-flüchtiger Bestandteil von 30 %, hergestellt von Toshiba Silicone Co Ltd., Japan) und 2 Teilen Härtungsmittel. Die erhaltene Mischung wurde gerührt, um eine gleichförmige Dispersion herzustellen. Die Dispersion wurde auf eine Seite eines Asbestpapiers von 0,5 mm Dicke in der anqeqebene Stärke aufgetragen, 5 Minuten an der Luft getrocknet und 5 Minuten auf 200 C erhitzt, um eine wärmeisolierende, feuerfeste Folie mit einer Titan-haltigen Silikonharzschicht auf der einen Seite des Asbestpapiers herzustellen. Die Folie wurde in rechteckige Testproben von 100 cm Breite und 180 cm Länge geschnit ten. Es wurde das gleiche Verfahren wie oben wiederholt unter Verwendung verschiedener Mengen TISMO D, um Testproben herzustellen und diese Proben zu prüfen. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse.

Tabelle 5

Probe

Menge an
verwendetem TISMO D

1	10
2	20
3	30
4	50
5	70
6	100
7	120
8	150
9	200
10	300
Vergleichs beispiel

Dicke
(mm)

0,03 0,03 0,03 0,02

0,02 0,01 0,01 0,01

0,01 0,01

Test-- Bemerkungen ergebnis

E E D C

B A A A

Durchdrincruna

ti

selbst-löschend

große Biegefestigkeit

Il

gute Biegefestigkeit

geringe Biegefestigkeit

herkömmlicher Asbest
(3A-Qualität)

Durchdringung

- 35 -Beispiel 26

Zu 100 Teilen Silikonharzlösung (Handelsname "KR 2706" mit einem Gehalt von 30 % nicht-flüchtiger Bestandteile, hergestellt von Shinetsu Chemical Co, Japan)

wurden 15 Teile Kaliumtitanat (TISMO D), 10 Teile Zinkoxid, 60 Teile Aluminiumhydroxid, 50 Teile Xylol und 6 Teile Härtungsmittel zugegeben.und die Mischung zu einer gleichförmigen Dispersion verarbeitet. Die Dispersion wurde auf

₁₀ eine Seite eines Asbestpapiers in einer Dicke von 0,2 mm aufgetragen, getrocknet und in der gleichen Weise wie im vorange gangenen Beispiel gehärtet, um eine wärmeisolierende, feuerfeste Folie beschichtet mit einer Silikonharzschicht, die Kaliumtitanat, Zinkoxid und Aluminiumhydroxid enthält, zu erhalten. Die Folie wurde in der oben beschriebenen Weise getestet und ausgewertet wie unter A.

Beispiele 27 bis 36

Es wurden wärmeisolierende, feuerfeste Folien in der gleichen Weise wie im vorangegangenen Beispiel beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß verschiedene Arten anorganischen Kernmaterials sowie verschiedene Arten von Silikonharzen, Alkalititanaten und anderen Materialien in verschiedenen Mengen verwendet wurden. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse.

	Kernmaterial	co to ο cn	T	Silikonharz	to -*■ o cn	O cn	* 4 I ' i	330
	Asbestpapier (0.5mm dick)	Art Menge . (Teile)	A B E L L E 6			J . : cn V ^lt oc
ω cn	Glasfaservlies (0.3mm dick)	YR3270 (50% nicht-flüch- 100 tige B.)	Alkalititanat	Anorganische Verbindung hoher Dichte und mit hoher Brechungskraft	t t ( <
	Asbestpapier (0.5 mm dick) Asbestpapier (0.3 mm dick)	KR2706 (30% nicht-flüch- 100 tige B.)	Art Menge (Teile)	Art Menge (Teile)
Beisp. Anorqanisches	Kohlefasergewebe (300g/m²)	TSE201 (100% nicht-flüch- 100 tige B.) TSE201 . 100	TISMO D 15
	Glasfasergewebe	KR2706 100	10	Fritte 10
27	Aluminiumsilikat papier	YR3270 100	50 50	I Pulver aus ver- 30 3y schmolzenem Phos- ι phatdünger Aluminiumpulver 15
28	Asbestpapier (0.3mm dick) Asbestpapier (0.3mm dick)	YR3270 100	20	Zirkonsand 5 ;,
29 30	TSE700 (lOOSj nicht- 100 flüichtige B.) TSE201 70 KR2700 30	TISMO L 20	Apatitpulver 15
31	Glasfasergewebe TSE201 50 (400g/m²) YR3270 50 Asbestpapier(0.5mm)YR3270 100	TISMO L 30
32	TISMO D 80 TISMO L 60
33	Il 100	*=Vergleichsbeispiel
34 35
36 6*

	8	S 8 8	Ui	O	andere Additive	20 4	Ol	Schicht dicke	Versuchs ergebnisse	* » ί »
		TABELLE 6			Art Menge (Teile)	80 6		(mm)		ι > ·
Beisp.	Endotherme Verbindung	anorganische ,, . ,, _n ■ Metallpulver	Xylol Härtungsmittel	150 5	1 Seite 0.02	B	J
Nr.	Art	Menge Art Menge (Teile) (Teile)	Toluol Härtungsmittel	170 5	beide Seiten je 0.01	A	) i t a j * j » »
27	Zinkcarbonat	120	Xylol Härtungsmittel	70 6	beide Seiten je 0.01	A
28	Al uminiumhydroxid	100	Xylol Härtungsmittel	30 4	1 Seite 0.015	A I
29	Al uminiumhydroxid	150	Xylol Härtungsmittel	30 4	1 Seite 0.015	A ^ I
30	Aluminiumhydroxid	150 Aluminiumpulver 15	Xylol Härtungsmittel	200 5	1 Seite 0.01	B
31	Aluminiumsilikat	80	Xylol Härtungsmittel	100 5	beide Seiten je 0.05	A '>' > *
32			Xylol Härtungsmittel	200 20 5' 30 5	beide Seiten je 0.02	A
•η	Aluminiumsilikat	60 Aluminiumpulver 5	Xylol Härtungsmittel	beide Seiten je 0.01	A
34	Aluminiumhydroxid	50	Xylol titanoxid Härtungsmittel Titanoxid Härtungsmittel	beide Seiten beide Seiten je 0.05	A
35	Alaun	20
36 VgI.- Beisp.

CJ CO O CD CD CO

Leerseite

Claims

1) Wärme-isolierendes, feuerfestes Material, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen ein Alkalititanat und ein Silikonharz umfaßt.

2) Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,'daß es in Form einer Beschichtungszusammensetzung vorliegt.

3) Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in Form eines Films bzw. einer Folie vorliegt.

4) Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es

in Form einer Platte bzw. Folie vorliegt, die ein anor-".--■;

ganisches Kernmaterial und eine Schicht im wesentlichen

aus dem Alkalititanat und dem Silikonharz umfaßt.

5) Material nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalititanat ein solches der allgemeinen Formel

xst:

worin M ein Alkalimetall, η eine positive reelle Zahl bis zu 8 und m=0 oder eine positive reelle Zahl bis zu 4 be-

deuten.

6) Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalititanat eine Verbindung der allgemeinen Formel ist!

30 K₂O · 6TiO₂· ₂

worin rn wie in Anspruch 5 definiert ist.

7) Material nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalititanat in einer Faserlänge von wenigstens

5 μΐη und einem Streckenverhältnis von mindestens 20 vorliegt.

_ ο —""*

8) Material nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonharz ein Organopolosiloxan-Silikonharz, Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharz oder ein PoIy-

vinylsilan-Silikonharz ist.

9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Organopolysiloxan-Silikonharz ein geradkettiges Silikonharz aus der Gruppe: Polydimethylsiloxan, Polydi-

phenylsiloxan, Polymethylphenylsiloxan und Mischpolymere dieser Siloxane, welche wenigstens einen Substituenten, insbesondere Wasserstoff, Vinyl,AlIyI, Hydroxyl, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Amino bzw. Mercapto aufweisen, ist.
15

10)Material nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Organopolysiloxan-Silikonharz ein modifiziertes Silikonharz ist, welches durch Umsetzung eines geradkettigen Silikonharzes mit einem anderen Harz erhalten worden

ist.

11) Material nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polydimethylsiloxan-Silikonharz ein solches ist, welches ein CH_/Si-Verhältnis von 1,2 bis 1,8, vorzugs-

25 ^ά

weise 1,3 bis 1,7 aufweist.

12) Material nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacryloxyalkylalkoxysilan-Silikonharz entweder ein

Homopolymer einer Acryloxyalkylalkoxysilan-Verbindung mit der allgemeinen Formel

^Rl3-a ° ^Rl f ^{J a} "I

(RO) -Si-R"-OC-C=CH₀ ^{a 2}

worin R für eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit bis 10 Kohlenstoffatomen, R¹ für Wasserstoff oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12 Kohlen-

stoffatomen, R" für eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und a für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht, oder

ein Mischpolymer dieser Acryloxyalkylalkoxysilan-Verbindung, mit einer ^, ß-ungesättigten Verbindung der allgemeinen Formel

10 ^CH2"^C \_Y

worin X-für-Wasserstoff_f Methyl oder ein Chloratom steht, Y ausgewählt ist von: Wasserstoff, ein Chloratom, eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10-Kohlenstoffatomen, Vinylphenyl, Pyridyl, 2-Oxo-l-pyrrolidinyl,

Cyan, -OCR¹, -C-OR¹ und -C-Z H M U OO O

worin R' wie oben definiert und Z ausgewählt ist von: -OCH₉CH₀OH, -OCH₀CH-CH₀, -NH , N-Methylol und N-Alkoxymethylol, ^u
ist.

13) Material nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylsilan-Silikonharz entweder ein Homopolymer einer Vinylsilan-Verbindung der allgemeinen Formel

CH₀=CHSi-B,,

R' a

worin a eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und B für OR¹ oder OR"-OR' (wobei R¹ und R" wie in Anspruch 12 definiert sind), bedeutet

oder ein Mischpolymer dieser Vinylsilan-Verbindung mit einer «^ß-ungesättigter Verbindung der allgemeinen Formel

CH₀=C

worin X und Y wie in Anspruch 12 definiert sind, s i pH.

14) Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine anorganische Verbindung mit hoher Dichte und einem hohen Brechungsindex und/oder eine anorganische Verbindung von Platten-förmiger Kristallstruktur umfaßt.

15) Material nach Anspruch 2 bzw. 14, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein Färbemittel und/oder ein organisches

₁₀ Lösungsmittel umfaßt.

16) Material nach Anspruch 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex ein natürliches oder synthetisches Mineral mit einem spezifischen Gewicht von wenigstens 2,8 und einem Brechungsindex von wenigstens 1,50, eine Fritte, ein Glas hoher Dichte bzw. ein verschmolzenes Phosphat-Düngemittel ist.

17) Material nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das natürliche oder synthetische Mineral Dolomit, Magnesit, Aragonit, Apatit, Spinel, Corund, Zircon oder SiIiziumcarbid ist.

18) Material nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbindung mit Platten-förmiger Kristallstruktur ein Ton-artiges oder Glimmer-artiges Mineral, insbesondere natürlicher oder synthetischer Glimmer, ist.

3019) Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 25 bis 2000 Gewichtsteile des Silikonharzes je 100 Gew.-Teile des Alkalititanats umfaßt.

20) Material nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es 10 bis 90 Gew.-Teile an Alkalititanat, 90 bis 10 Gew.-Teile an anorganischer Verbindung(en) und 25 bis 2000 Gew.-Teile an Silikonharz je 100 Gew.-Teile an Alkalititanat und anorganischer Verbindung(en) umfaßt.

21) Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine anorganische Verbindung mit hoher Dichte und einem hohen Brechungsindex und/oder eine endotherme anorganische Verbindung umfaßt.

22) Material nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex ein natürliches oder synthetisches Mineral

mit einem spezifischen Gewicht von wenigstens 2,8 und einem Brechungsindex von wenigstens 1,50, eine Fritte, ein Glas hoher Dichte bzw. ein verschmolzenes Phosphat-Düngemittel ist«

23) Material nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das natürliche oder synthetische Mineral Dolomit, Magnesit, Aragonit, Apatit, Spinel, Corund, Zircon oder SiIiziumcarbid ist.

24) Material nach Anspruch 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die endotherme anorganische Verbindung eine solche ist, welche Kristallwasser oder Kohlendioxid freisetzt, bei der Zersetzung Hitze absorbiert oder einer Phasenumwandlung unterliegt.

25) Material nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die endotherme anorganische Verbindung calzinierter Gips, Alaun, CaIziumcarbonat, Aluminiumhydroxyd oder ein Aluminiumsilicat der Hydrotalzitgruppe ist.

26) Material nach Anspruch 3 bzw. 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 200 Gew.-Teile an Alkalititanat je 100 Gew.-Teile an Siliconharz umfaßt.

27) Material nach Anspruch 2 bzw. 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 200 Gew.-Teile an Alkalititanat und 0,25 bis 200 Gew.-Teile an anorganischer Verbindung(en) je 100 Gew.-Teile an Siliconharz umfaßt.

28) Material nach Anspruch 3 bzw. 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmdicke O,1 mm bis 3 mm beträgt.

29) Material nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

das Material weiterhin eine anorganische Verbindung mit hoher Dichte und einem hohen Brechungsindex und/oder eine endotherme anorganische Verbindung, welche in die Schicht eingearbeitet sind, enthält.

30) Material nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbindung mit hoher Dichte und hohem Brechungsindex ein natürliches oder synthetisches Mineral mit einem spezifischen Gewicht von wenigstens 2,8 und einem Brechungsindex von wenigstens 1,50, eine Fritte, ein Glas hoher Dichte bzw. ein verschmolzenes Phosphat-Düngemittel ist.

2Q 31) Material nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das natürliche oder synthetische Mineral Dolomit, Magnesit Aragonit, Apatit, Spinel, Corund, Zircon oder Siliziumcarbid ist.

32) Material nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die endotherme anorganische Verbindung eine solche ist, welche Kristallwasser oder Kohlendioxid freisetzt, bei der Zersetzung Hitze absorbiert oder einer Phasenumwandlung unterliegt.

33) Material nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die endotherme anorganische Verbindung calzinierter Gips, Alaun, Calziumcarbonat, Aluminiumhydroxyd oder ein Aluminiumsilicat der Hydrotalzitgruppe ist.

34) Material nach Anspruch 4 bzw. 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 200 Gew.-Teile an Alkalititanat je 100 Gew.-Teile an Siliconharz umfaßt.

35) Material nach Anspruch 4 bzw. 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 200 Gew.-Teile an Alkalititanat und 0,25 bis 200 Gew.-Teile an anorganischer Verbindung(en)

je 100 Gew.-Teile an Siliconharz umfaßt.

36) Material nach Anspruch 4 bzw. 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Kernmaterial ein Glasfaservlies oder -gewebe, ein Silicafaservlies bzw. -gewebe_/eine Asbestfolie bzw. -platte, eine Metallfolie oder eine Platte bzw. Folie aus Keramikwolle ist.

37) Material nach Anspruch 4 bzw. 29 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke 0,005 bis 1 mm beträgt.