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Publication number: DEF0012968MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 6. Oktober 1953 Bekanntgemacht am 19. Juli 1956Registration date: October 6, 1953. Advertised on July 19, 1956

DEUTSCHES PATENTAMT GERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf Wärme- oder Schallisolierungen aus Glas- oder Mineralfasern, wie solche auf Schotten und Türen verwendet werden, die. feuersicher sein 'müssen. Faserisolierungen der genannten Art, gleichviel ob sie durch Imprägnierung mit harzigen oder bituminösen Bindemitteln gebunden sind, besitzen die erforderliche Feuersicherheit nicht, weil infolge ihrer Porosität 'Flammen und heiße Gase in die Zwischenräume zwischen den Fasern eindringen und die Fasern "zum Schmelzen bringen können.The invention relates to thermal or sound insulation made of glass or mineral fibers, such as those used on bulkheads and doors that. must be fireproof '. Fiber insulation of the named type, regardless of whether they are impregnated with resinous or bituminous binders are bound, do not have the required fire safety, because because of their porosity 'flames and hot gases penetrate the interstices between the fibers and melt the fibers can bring.

Um derartige Isolierungen feuersicher zu machen, hat . man vorgeschlagen, sie mit harzigen oder bituminösen Bindemitteln zu dichten oder zu imprägnieren. Mit diesem Vorschlag war aber der angestrebte Zweck nicht zu erreichen, weil diese Bindemittel selbst brennbar sind. Auch Versuche, für das Dichten oder Imprägnieren wasserlösliche Alkalisilikate zu verwenden, die an sich als Flammschutzmittel bekannt sind, konnten bei Isolierungen aus Glas- oder Mineralfasern nicht zum Erfolg führen, weil die in ihrer üblichen Zusammensetzung verwendeten Silikate infolge ihrer hohen Alkalität die Fasern angreifen und gegebenenfalls zerstören.To make such insulation fire-proof, has. one suggested them with resinous or to seal or impregnate bituminous binders. With this proposal, however, was the intended one The purpose cannot be achieved because these binders are themselves flammable. Also attempts for that Sealing or impregnating water-soluble alkali silicates to use, which per se as flame retardants are known, could not lead to success with insulation made of glass or mineral fibers, because those used in their usual composition Due to their high alkalinity, silicates attack the fibers and destroy them if necessary.

Das Feuersichermachen von Isolierungen aus Glas- oder Mineralfasern gemäß der Erfindung erfolgt ebenfalls unter Verwendung von wasserlöslichen Silikaten, jedoch unterscheidet es sich vom Bekannten dadurch, daß als Silikat ein solches von geringer Alkalität, welches aus ι GewichtsanteilThe fire-proofing of insulation made of glass or mineral fibers takes place according to the invention also using water-soluble silicates, but it differs from Known by the fact that the silicate has a low alkalinity, which consists of ι weight fraction

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Na₂O auf 3,2 bis '3,65 (vornehmlich 3,4) Gewichtsanteilen SiO₂ besteht, verwendet und auf die Isolierung aufgebracht wird.Na ₂ O consists of 3.2 to 3.65 (mainly 3.4) _{parts by weight of SiO 2} , is used and applied to the insulation.

Die Silikate dieser Zusammensefzung verleihen den Isolierungen die gewünschte Feuersicherheit, beeinträchtigen aber zufolge ihrer geringen Alkalität die Glas- oder Mineralf äs ern nicht mehr. Außerdem läßt sich die Behandlung der Isolierungen so vornehmen, daß -schädliche Reizungen der Haut beim Handhaben der Isolierungen nicht mehr vorkommen können.The silicates of this composition give the insulation the desired fire safety, However, due to their low alkalinity, they no longer affect the glass or mineral vials. Besides that the insulation can be treated in such a way that harmful irritations to the skin can no longer occur when handling the insulation.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich auch von einem anderen bekannten Verfahren, nach dem körnig-pulverige Massen oder geformte Blöcke und Platten aus Alkaliborosdlikaten gegebenenfalls mit gewissen Zusätzen an Faserstoffen, wie Asbest, Metall- oder Glaswolle, als Bewehrungen hergestellt werden. Bei derartigen Formkörpern, bei deren Herstellung übrigens auch Alkalisilikate von handelsüblicher Beschaffenheit benutzt werden können, spielt der Faserzusatz keine Rolle, und diese Körper sind nicht vergleichbar mit den hier in Frage stehenden Isolierungen, die aus einer Matte aus Glas-, oder Mineralfasern bestehen und die durch Behandlung ihrer Oberfläche mit wasserlöslichen Silikaten der angegebenen Zusammensetzung feuersicher gemacht worden sind. In der Zeichnung bezeichnet α einen in irgendeiner bekannten Art aus Glas- oder Mineralfasern hergestellten Isolierkörper, dessen Fasern durch ein geeignetes harziges oder bituminöses Bindemittel gebunden sind. Dieser Isolierkörper soll auf einer Wand & od. dgl. befestigt werden.The method according to the invention also differs from another known method, according to which granular-powdery masses or shaped blocks and plates made of alkali borosilicate, optionally with certain additions of fibrous materials, such as asbestos, metal or glass wool, are produced as reinforcements. In the case of such shaped bodies, in the manufacture of which, by the way, alkali silicates of commercial quality can also be used, the addition of fibers does not play a role, and these bodies are not comparable with the insulation in question here, which consist of a mat made of glass or mineral fibers and which have been made fire-proof by treating their surface with water-soluble silicates of the specified composition. In the drawing, α denotes an insulating body made of glass or mineral fibers in some known way, the fibers of which are bound by a suitable resinous or bituminous binder. This insulating body is to be attached to a wall or the like.

Um den Faserkörper α feuersicher zu machen,.To make the fiber body α fire-proof.

35. wird sieime Außenfläche mit einer Lösung eines wasserlöslichen Silikats geringer Alkalität imprägniert. Diese Imprägnierung c ist in Abb. 1 . durch Kreuzschraffierung dargestellt. Die Silikatlösung wird 'mittels einer Bürste, einer Walze oder in sonstiger Weise aufgetragen. Die Lösung bewirkt nach dem Trocknen ein vollkommenes Schließen bzw. Dichten der Poren zwischen den Fasern, so daß der Isolierkörper undurchlässig und feuersicher ist.35. the outer surface is impregnated with a solution of a water-soluble silicate of low alkalinity. This impregnation c is shown in Fig. 1. represented by cross hatching. The silicate solution is applied by means of a brush, a roller or in some other way. After drying, the solution causes the pores between the fibers to be completely closed or sealed, so that the insulating body is impermeable and fire-proof.

Gemäß Abb. 2 wird auf dem Faserkörper a als Abdeckung eine gesondert hergestellte feuersichere Matted befestigt. Diese Matte ist 'mit einer Lösung eines wasserlöslichen Silikats geringer Alkalität imprägniert, die nach dem Einbringen trocknen gelassen worden ist.According to Fig. 2, a separately manufactured fire-proof mat d is attached to the fiber body a as a cover. This mat is impregnated with a solution of a water-soluble, low-alkalinity silicate which has been allowed to dry after application.

Als für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet haben sich wasserlösliche Silikate bewährt, die aus 1 Gewichtsanteil Na₂O auf 3,2 bis 3,65 Gewichtsanteilen SlO₂ bestehen und handelsüblich sind.Water-soluble silicates which consist of 1 part by weight of Na ₂ O to 3.2 to 3.65 parts by weight of SlO ₂ and are commercially available have proven particularly suitable for the purposes of the invention.

Für gewisse Zwecke ist es vorteilhaft, ein Silikat mit einem Zusatz eines indifferenten Füllstoffes zu benutzen. Ein geeignetes gefülltes Silikat diesex Art besteht aus 1 Gewichtsanteil Na₂O auf 3,4 Gewichtsanteile SiO₂ und einem Zusatz von, 8 bis 25 Gewichtsprozent Ton.For certain purposes it is advantageous to use a silicate with an addition of an inert filler. A suitable filled silicate of this type consists of 1 part by weight of Na ₂ O to 3.4 _{parts by weight of SiO 2} and an addition of .8 to 25 percent by weight of clay.

Bei der Behandlung einer - Faserisolierung gemäß Abb. ι muß das Imprägniermittel in die Oberflächenschicht des Faserkörpers eindringen, undWhen treating a - fiber insulation according to Fig. Ι the impregnating agent must be in the surface layer penetrate the fiber body, and

zwar etwa 1,5 mm tief. Zu diesem Zweck wird die although about 1.5 mm deep. For this purpose, the

Viskosität des in Form einer wäßrigen Lösung verwendeten Silikats so geregelt, daß die nötige Eindringtiefe erzielt wird.The viscosity of the silicate used in the form of an aqueous solution is regulated so that the necessary penetration depth is achieved.

Die Ausführung nach Abb. 2 kommt dann zur Anwendung, wenn es sich darum handelt, an der Oberfläche der Isolierung eine Schicht zu bilden, 70 die eine besonders hohe mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Flammen und Gasen besitzt. Die Mattet ist zweckmäßig eine Glasfasermatte, wie sie als Halter für elektrische Sammlerbatterien oder als Bekleidung für Rohrleitungen benutzt wird. Zweckmäßig wird die Matte auf den Isolierkörper aufgebracht, während das. Silikat, mit dem sie getränkt worden ist, noch flüssig ist, so daß das Silikat nicht nur zum Binden der Fasern und Schließen der Faserzwischenräume, sondern auch zum Festkleben der Matte auf dem Isolierkörper dient. Nach dem Aufbringen der Matte wird das Silikat trocknen gelassen. The design according to Fig. 2 is then used when it comes to the Surface of the insulation to form a layer 70 which has a particularly high mechanical strength and has resistance to the ingress of flames and gases. The mat is expediently a fiberglass mat, as used as a holder for electrical collector batteries or as clothing is used for pipelines. The mat is expediently applied to the insulating body, while the silicate with which it was impregnated is still liquid, so that the silicate is not only for binding the fibers and closing the spaces between the fibers, but also serves to glue the mat to the insulating body. After applying the mat is allowed to dry the silicate.

Gegen mechanische Beschädigungen sowie gegen Flammen und heiße Gase besonders widerstandsfähige Flächen lassen sich auch erzielen, wenn man aus Glasfaserbündeln Matten in der im Handel bekannten Form herstellt.* diese Matten mit einem der oben angegebenen Silikate imprägniert und trocknen läßt. Hierbei ergeben sich sehr starke selbsttragende Platten, die "sehr reiß- und stoßfest sind und durch einen Klebstoff oder sonstige geeignete Mittel auf den Oberflächen der Faserisolierungen befestigt werden können. .. ■Particularly resistant to mechanical damage as well as flames and hot gases Surfaces can also be achieved by making mats from fiberglass bundles in the trade known form. * These mats are impregnated with one of the above-mentioned silicates and lets dry. This results in very strong self-supporting panels that are "very tear and impact-resistant are and by an adhesive or other suitable Means can be attached to the surfaces of the fiber insulation. .. ■

Handelt es sich darum, fertig' geformte und gebundene Isolierfaserkörper feuersicher zu machen, so werden diese Körper, wie z. B. Isolierplatten oder Rohrisolierun'gsschalen aus Glasfasern, die durch harzige oder bituminöse Bindemittel gebunden sind, in eine wäßrige Lösung eines der oben angegebenen Silikate eingetaucht, so daß das Silikat in die Poren, der Körper eindringt. Das Bindemittel schützt dabei die Fasern gegen Angriffe durch das Silikat.Is it a matter of 'finished' shaped and bound To make insulating fiber body fire-proof, these bodies, such as. B. insulating panels or Pipe insulation shells made of glass fibers bound by resinous or bituminous binders, immersed in an aqueous solution of one of the above specified silicates, so that the silicate in the pores, the body penetrates. The binder protects the fibers against attack by the silicate.

Die Wasserfestigkeit der gemäß vorstehendem feuersicher gemachten Isolierkörper kann dadurch erhöht werden, daß man auf die silikatgetränkten Oberflächen eine Farbe oder einen Lack aufträgt. Hierzu eignen sich wasserlösliche Farben oder Lacke auf Polyvinylacetatbasis oder auf einer anderen Harzbasis.The water resistance of the insulating body made fire-proof according to the above can thereby be increased by applying a paint or varnish to the silicate-impregnated surfaces. Water-soluble paints or varnishes based on polyvinyl acetate or on another are suitable for this Resin base.

Die gemäß der Erfindung behandelten Isolierungen sind nicht, nur feuerfest, sondern sie besitzen auch eine harte glatte Oberfläche, von der sich, wenn man mit der Hand darüberreibt, keine Teilchen ablösen und schädliche Reizungen der Haut verursachen können, wie sie sonst bei der Handhabung bekannter derartiger Isolierungen leicht vorkommen.The insulations treated according to the invention are not only fireproof, but they possess also a hard, smooth surface from which no particles emerge if you rub your hand over it peel off and cause harmful irritation to the skin, as they would otherwise when handling known such insulations easily occur.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Procedure for fire protection of insulation made of glass or mineral fibers by means of water-soluble silicates, characterized that the silicate is one of low alkalinity,

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which consists of ι part by weight of Na ₂ O to 3.2 to 3.65 (primarily 3.4) _{parts by weight of SiO 2} , is used and applied to the outer surface of the insulation.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the silicate used contains an addition of an inert filler such as clay, in an amount of 8 to 25 percent by weight.

3 _: Method according to claim 1 or 2, in particular for insulation made of glass or mineral fibers which contain a resinous or bituminous binder, characterized in that the surface of the insulation is soaked with the silicate solution to a depth of 1.5 mm.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that on the surface ■ the insulation has a separately manufactured mat made of glass and impregnated with the silicate solution or mineral fibers are attached, preferably when the silicate is still liquid.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the silicate-impregnated Surfaces are painted with water-soluble paints or resin-based varnishes.

Considered publications:
German Patent No. 594257;

H. R ömp ρ, »Chemie-Lexicon«, 2nd edition, 1950, P. 575.

1 sheet of drawings