DE3517153A1

DE3517153A1 - Feuerhemmende beschichtungsmischung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3517153A1
Application number: DE19853517153
Authority: DE
Inventors: Raul Alvarez Mexico Magana
Original assignee: MURILLO CONTRERAS JESUS
Current assignee: MURILLO CONTRERAS JESUS
Priority date: 1985-01-07
Filing date: 1985-05-11
Publication date: 1986-07-10
Also published as: GB2169278A; AU4468285A; JPS61163974A; FR2575758A1; GB8514765D0

Description

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ADENAUERALLEE 3O ■ D-2000 HAMBURS 1 TEL. (O 4O) "84 45 22

Aktenzeichen: Neuanmeldung

Anmelder: Jesus Murillo Contreras, Mexico D.F.

Feuerhemmende Beschichtungsmischung und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine flüssige oder halbflüssige feuerhemmende Beschichtungsmischung mit bakteriziden, antikorrosiven und undurchlässig machenden Eigenschaften.

Es sind bereits verschiedene Beschichtungsverfahren bekannt, um beispielsweise Schiffe im aufgebockten Zustand mit Kreosot-Materialien aus Steinkohle oder Buchenholz zu behandeln, um diesen abtötende oder bakterizide Eigenschaften gegen die sich gewöhnlich auf Holz ansiedelnden Schädlinge, beispielsweise Krustazeen und Bohr-Organismen (taladros de banbia und teredo) zu verleihen.

Außerdem ist es bekannt, die verschiedensten Materialien mit feuerhemmenden Beschichtungsmittel^ zu.behandeln. Es sind jedoch bisher keine Beschichtungsmaterialien mit feuerhemmenden Eigenschaften bekannt, die sich zum Auftragen beispielsweise auf Schiffsrümpfe eignen, die kombinierten klimatischen, physikalischen, chemischen und biologischen EInwir-

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klingen, ausgesetzt sind. Gegen diese kombinierten Gefahren und Schäden gibt es bisher keinen hinreichenden Schutz, weil die bekannten Beschichtungsmaterialien und Verfahren jeweils nicht gegen alle diese Gefahren, wie beispielsweise Korrosion, biologische Materialschäden und Entflammbarkeit schützen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Beschichtungsmaterial der eingangs genannten Art, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, die bei unaufwendiger Herstellung und Anwendung Beschichtungen ermöglichen, die das beschichtete Material zuverlässig gegen Entflammung, Korrosion und biologische Schädlinge schützt.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält das Beschichtungsmaterial der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die im Patentanspruch 1 genannten Bestandteile.

Die mit den erfindungsgemäßen Beschichtungsmaterialien erzeugten Beschichtungen auf Holz, Metall, Kunststoff, Glas oder steinartigem Material bilden eine feuerfeste Schutzschicht durch die die Temperatur des von Flammen bestrichenen, beschichteten Materials trotz der im Bereich von bis zu etwa 200Q⁰C liegenden Flammentemperaturen nur etwa 60⁰C erreicht und damit weit unter der Flammentemperatur bleibt. Durch die beim Trocknen der erfindungsgemäßen Beschichtung in den intermolekularen Zwischenräumen gebildeten Kristalle und einen in der Wärme gebildeten Polymerfilm wird jede für eine Verbrennung unerläßliche Zufuhr von Sauerstoff zu dem beschichteten Material weitgehend unterbunden. Die übrigen Eigenschaften der Beschichtungsmischung ergeben sich aus dem Zusammenwirken der in der Beschichtungsmischung enthaltenen Bestandteile.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmischung werden zweckmäßig zunächst die festen Mischungsbestandteile trocken bei Temperaturen zwischen 1°C und 10°C miteinander

vermischt, wobei vorteilhaft sowohl die Holzkohle, als auch der Kieselsand zuvor auf eine für die Anwendung als streichfähige Farbe oder halbfeste putzartige Beschichtungsmasse (tirol) geeignete Teilchengröße gemahlen werden. In die so erhaltene trockene Mischung wird nachfolgend das Leinöl und schließlich das Benzin eingemischt. .

Gegenstand der Erfindung sind schließlich die unter Verwendung der Beschichtungsmischung nach Anspruch 1 erzeugten Beschichtungen auf Holz, Metall, Kunststoff, Glas oder steinartigem Material mit den Merkmalen des Patentanspruches

Beim Auftragen der erfindungsgemäßen Beschichtungsmischung erhöht sich das Gewicht des beschichteten Gegenstands um das Gewicht der noch nicht getrockneten Beschichtungsmasse, das nach dem Trocknen entsprechend zurückgeht. So ergibt sich beispielsweise beim Beschichten eines HolzstücKs mit den Abmessungen 150 χ 150 χ 3 mm und einem ursprünglichen Gewicht von 65 g eine Gewichtszunahme durch die noch feuchte Beschichtungsmischung auf 80 g (= 23%), wobei das Gewicht nach dem Trocknen auf 75 g zurückging, was einer Erhöhung des Gewichtes des Holzstücks durch die Beschichtung um 15,3 % entspricht.

Die Trocknungsdauer der Beschichtung hängt von den Eigenschaften des beschichteten Gegenstandes ab. Normalerweise kann mit einer durchschnittlichen Trocknungszeit von 72 Stunden gerechnet werden.

Diese Trocknungszeit läßt sich bis zu 50 % verkürzen, wenn man der fertigen Beschichtungsmischung vor dem Auftragen pro Liter noch etwa 250 ml eines Verdünners zumischt.

Die flüssige Beschichtungsmischung kann nach Art einer Farbe mit einem Pinsel oder durch Versprühen mittels einer Spritzpistole aufgetragen werden. Die halbfeste Beschich-

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tungsmasse (tirol) kann in üblicher Weise auf das zu beschichtende Material aufgebracht werden. Die so erhaltenen Beschichtungen besitzen aber erst nach vollständigem Trocknen die angestrebten vorteilhaften Eigenschaften. Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse kann praktisch auf jede beliebige Materialoberfläche aufgebracht werden, wobei lediglich zu berücksichtigen ist, daß sie das physikalische und ästhetische Aussehen der beschichteten Materialien verändert. So kann die Beschichtungsmischung auf Holz aller Art oder ähnliche Verbundmaterialien, auf Kunststoff einschließlich Schaumstoff und entsprechende Behälter oder Verpackungen, auf Polyäthylen und Polyurethan-Unterdecken, auf Glas oder Glasfasern, auf Ton, Ziegelstein oder Zement sowie auf jede Art von Metall aufgetragen werden, einschließlich der Innenflächen von Kraftfahrzeug-Karrosserien. Beim Beschichten von Holz wird dessen Bruchfestigkeit um bis zu 30 % erhöht. Die Beschichtungsmischung verringert die Korrosion auf ein Minimum, verhindert Beschädigungen empfindlicher Materialien gegen den Angriff von Organismen und wirkt bakterizid. Die Herstellungskosten der Beschichtungsmischung sind relativ niedrig und die dazu benötigten Ausgangsstoffe sind in den meisten Ländern verfügbar.

Im folgenden werden eine bevorzugte Ausführungsformen der Beschichtungsmischung anhand von Beispielen weiter erläutert.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Beschichtungsmasse wurden 500 g Holzkohle, 500 g Kieselsand, 250 g Bentonit, 500 g Zinkoxid, 50 g Borax, 200 g Schamotte, 150 g Calciumcarbonat, 235 g feuerfester Zement, 150 g Ammoniumsulfat und 200 g monobasisches Natriumphosphat bei'Temperaturen zwischen 1 und 10⁰C trocken vermischt. Die Holzkohle und der Kieselsand waren zuvor auf eine für eine flüssige Beschichtungsfarbe geeignete feine Teilchengröße gemahlen worden. Nach dem Trocknen durch Mischen der Bestandteile wurden in die Mischung 750 ml Leinöl gleichmäßig eingemischt und danach

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in die erhaltene Mischung noch 750 ml bleifreies Benzin eingemischt. Das erhaltene Produkt war eine dickflüssige graue Anstrichfarbe mit einer Dichte von 40° Baume".

Mit dieser Farbe wurde eine Beschichtungsfläche von etwa

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12 m in ein^r Beschichtungsstärke der getrockneten.Schicht von etwa 15 ,um (micras) beschichtet. Beispiel 2

Zur Herstellung einer halbflüssigen putzartigen Beschichtungsmischung wurden die im Beispiel 1 genannten Stoffe in dem dort genannten Gewichtsverhältnis vermischt, wobei jedoch jetzt die zugemischte Menge Leinöl und Benzin so verringert wurde, daß das erhaltene Produkt eine nur halbflüssige, streichfähige Masse darstellte. Mit dieser Beschichtungsmischung wurde eine

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Beschichtungsfläche von 3 bis 4 m in einer Schichtdicke der getrockneten Beschichtung von etwa 1 cm beschichtet.

Beispiel 3

Mit der flüssigen Beschichtungsfarbe gemäß Beispiel i wurde ein Holzstück mit den Abmessungen 150 χ 150 χ 3 mm mit einem Haarpinsel in einer Schichtdicke von etwa 3 ,um (roicras) beschichtet und dann 72 Stunden an der Luft getrocknet. Danach wurde das beschichtete Probestück mit einer direkten Flamme von etwa 2000⁰C 7 Minuten lang beflammt, ohne daß es sich entzündete.

Beispiel 4

Auf ein Probestück aus Holz mit den Abmessungen 200 χ 200 χ 3 mm wurde unter Verwendung der flüssigen Beschichtungsfarbe nach Beispiel 1 eine etwa 3 ,um (micra)starke Beschichtung aufgetragen. Nachfolgend wurde das Probestück 72 Stunden lang getrocknet und anschließend für die Dauer von 5 Stunden in einen auf eine Temperatur von 3000⁰C gehaltenen elektrischen Ofen eingebracht, ohne daß eine Flamme entstand oder das Holz verkohlte.

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Claims

♦ ! - ■. I Aktenzeichen: Neuanmeldung Anmelder; Jesus Murillo Contreras, Mäxico, D.F, PATENTANSPRÜCHE

1. Flüssige oder halbflüssige feuerhemmende Beschichtungsmischung mit bakteriziden, antikorrosiven und undurchlässig machenden Eigenschaften, gekennzeichnet durch einen Gehalt von, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, je 8 bis 18 Gew.% und vorzugsweise 10 bis 16 Gew.% zerkleinerter Holzkohle, Kieselsand und Zinkoxid in einem Gewichtsverhältnis 0.6 1.5 : 1 : 0.6 - 1.5, je 3 bis 10,5 Gew.% und vorzugsweise 4 bis 9 Gew.% Bentonit und feuerfestem Zement, je etwa 2.5 bis 7 und vorzugsweise 4 bis 6 Gew.% Schamotte und monobasischem Alkaliphosphat, je 2,5 bis 5 Gew.% und vorzugsweise 3 bis 4.5 Gew.% Calciumcarbonat und Ammoniumsulfat, etwa 0,5 bis 2 Gew.% und vorzugsweise 1 bis 1,5 Gew.% Borax, etwa 6 bis 25 Gew.% und vorzugsweise 10 bis 20 Gew.% Leinöl, 5 bis 20 Gew.% und vorzugsweise 10 bis 15 Gew.% bleifreiem Benzin oder ähnlichen flüchtigen Kohlenwasserstoffen sowie ggf. kleinen Mengen üblicher Hilfsstoffe.

2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß darin Holzkohle, Kieselsand und Zinkoxid in einem Gewichtsverhältnis von 0,8 bis 1,2 : 1 : 0,8 - 1,2 enthalten sind und zusammen mindestens 50 Gew.% aller festen Bestandteile ausmachen.

3. Mischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß darin:

400 bis 600 und vorzugsweise etwa 500 Gewichtsteile Holzkohle, 400 bis 600 und vorzugsweise etwa 500 ewichtsteile Kieselsand, 200 bis 300 und vorzugsweise etwa 250 Gewichtsteile Bentonit, 400 bis 600 und vorzugsweise etwa 500 Gewichtsteile Zinkoxid, 40 bis 60 und vorzugsweise etwa Gewichtsteile Borax, 150 bis 250 und vorzugsweise etwa 200 Gewichtsteile Schamotte, 120 bis 180 und vorzugsweise etwa 150 Gewichtsteile Calciumcarbonat, 200 bis 270 und vorzugsweise etwa 235 Gewichtsteile feuerfester Zement, 150 bis 250 und vorzugsweise etwa 200 Gewichtsteile monobasisches Natriumphosphat, 120 bis 180 und vorzugsweise etwa 150 Gewichtsteile Ammoniumsulfat sowie je etwa 600 bis 900 und vorzugsweise etwa 750 Volumenteile Leinöl und Benzin enthalten sind.

4. Flüssige Beschichtungsmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Dichte von 40° Baume" (d=l,38).

5. Beschichtungsmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß darin zur Reduzierung der Trocknungszeit zusätzlich bis zu etwa 250 ml/1 eines Verdünners enthalten sind.

6. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungsmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die festen Mischungsteile vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 1 und 1O⁰C trocken vermischt und dann die flüssigen Mischungsbestandteile einmischt.

7. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungsmischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Holzkohle und den Kieselsand jeweils vor dem Vermischen auf eine für den Anwendungszweck als nach Art einer Farbe streichfähige bzw. halbflüssige putzartige Mischung abgestimmte feine Teichengröße zerkleinert.

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8. Feuerhemmende Beschichtung auf Holz, Metall, Glas, Kunststoff oder steinartigem Material, gekennzeichnet durch eine chemisch gebundene Mischung aus, bezogen auf das Gewicht der trockenen Beschichtung, je etwa 10 bis 20 Gew.% und vorzugsweise 12 bis 16 Gew.% zerkleinerter Holzkohle, Kieselsand und Zinkoxid, je etwa 4 bis 12 Gew.% und vorzugsweise 5 bis 10 Gew.% Bentonit und feuerfestem Zement, je etwa 3 bis 8 und vorzugsweise 5 bis 7 Gew.% Schamotte und monobasischem Alkaliphosphat, je etwa 2,5 bis 6 und vorzugsweise 4 bis 5 Gew.% Calciumcarbonat und Ammoniumsulfat, etwa 0.5 bis 3 Gew.% und vorzugsweise 1 bis 2 Gew.% Borax und etwa 10 bis 30 Gew.% und vorzugsweise 15 bis 25 Gew.% getrocknetem Leinöl sowie gegebenenfalls geringen Mengen üblicher Hilfsstoffe.

9. Beschichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß darin Holzkohle, Kieselsand und Zinkoxid in annähernd gleichen Mengen enthalten sind.