FI72538C

FI72538C - MINERALULL OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING.

Info

Publication number: FI72538C
Application number: FI841121A
Authority: FI
Inventors: Pentti Raunio
Original assignee: Ilvesvilla Oy
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1987-06-08
Also published as: FI72538B; FI841121A; FI841121A0

Description

7253872538

MINERAALIVILLA JA MENETELMÄ SEN VALMISTAMISEKSI - MINERALULL OCH FÖRFARANDE FOR DESS FRAMSTÄLLNINGMINERAL WOOL AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE - MINERAL ROLL OF FISHING FOR DESS FRAMSTÄLLNING

Tämän keksinnön kohteena on mineraalivilla, joka on tarkoitettu eristemateriaaliksi ja päällystetty vesilasilla materiaalin ilmanläpäisevyyden pienentämiseksi.The present invention relates to a mineral wool intended for an insulating material and coated with water glass to reduce the air permeability of the material.

Mineraalivilla on yleisesti käytetty rakennusten seinä- ja kattorakenteiden eristemateriaali. Kaupallisina tuotteina on saatavissa ns. lasivillaa, joka on pääasiassa kvartsia, sekä ns. vuorivillaa, joka on siLikaattipitoista kivimateriaalia, joka voi sisältää erilaisia kahden tai useamman metallin (AI, Fe, Ca, Na, K, Mg, jne.) muodostamia silikaatteja.Mineral wool is a commonly used insulation material for wall and roof structures of buildings. As commercial products, the so-called glass wool, which is mainly quartz, and the so-called rock wool, which is a silicate-containing rock material which may contain various silicates formed by two or more metals (Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, etc.).

Kun tuuli aiheuttaa rakennuksen ulkopuolen ja sisäpuolen välille huomattavan paine-eron, on hyvin eristetyssä seinä-tai kattorakenteessa ilman1äpäisevyyden oltava mahdollisimman pieni. Rakenteeseen kuuluvan mineraa1ivi11akerroksen ilmanlapäisevyys riippuu sen tiheydestä siten, että mitä tiheämpää mineraalivilla on, sitä pienempi on sen ilmanlä-päisevyys. Rakenteen ilmanlapäisevyys voidaan ilmaista lu-vulla, jonka dimensio on m3/m*s'Pa'10 , jolloin tavallisel la lämpöeristeenä käytettävällä mineraalivillalla ko. luku on suuruusluokkaa 100-150. Seinä- ja kattorakenteilta vaaditaan kuitenkin paljon tätä pienempää ilmanläpäisevyyttä, ja tästä syystä seinissä on käytetty erillistä tuu1ensuoja1 evyä tai levymäiseen mineraa1ivi1lakerrokseen kiinnitettyä tuu-lensuojapinnoitetta. Tällaisena pinnoitteena on käytetty mm. lasikuitukangasta tai paperia, joka on kiinnitetty mineraalivillan pinnalle liimaamalla. Tuulensuojapinnoitteena käytettävän paperin avulla mineraalivillan ilmanläpäisevyys saadaan pienenemään niin, että mainittu ilman1äpäis evyyttä kuvaava luku on suuruusluokka 1-2.When the wind causes the outside and inside of the building in a substantial pressure differential, it is well-insulated wall or roof structure ilman1äpäisevyyden be as low as possible. The air permeability of the mineral layer in the structure depends on its density, so that the denser the mineral wool, the lower its air permeability. The air permeability of a structure can be expressed by a number with the dimension m3 / m * s'Pa'10, in which case, with the usual mineral wool used as thermal insulation, the the number is in the order of 100-150. However, much lower air permeability is required for wall and ceiling structures, and for this reason a separate windbreak or windbreak coating attached to the plate-like mineral layer has been used in the walls. As such a coating, e.g. fiberglass cloth or paper attached to the surface of mineral wool by gluing. By means of the paper used as the wind protection coating, the air permeability of the mineral wool is reduced so that said air permeability figure is of the order of 1-2.

Mainittuihin tunnettuihin ratkaisuihin rakenteen ilmanläpäi-sevyyden pienentämiseksi liittyy kuitenkin eräitä epäkohtia.However, there are some drawbacks to said known solutions for reducing the air permeability of a structure.

2 725382 72538

Niinpä erillisen tuulensuojalevyn käyttö lisää rakenteen hintaa. Mineraalivillaan kiinnitetyn tuulensuojapaperin haittana on taas se, että kun mineraalivilla joutuu olemaan pitempiä aikoja alttiina säiden vaikutukselle, imee paperi itseensä kosteutta, jolloin se on vaarassa irrota. Lisäksi paperin haittana on se, että se on palavaa. Tämä koskee myös tuu1ensuojapinnoitteena käytettävää lasikuitukangasta, joka sisältää runsaasti palavaa liima-ainetta, kuten esimerkiksi polyeteeniä, johon sinänsä huokoisen kankaan alhainen ilman-läpäisevyys perustuu. Lasikuitukankaan käytön epäkohtana on myös sen korkea hinta.Thus, the use of a separate wind protection plate increases the cost of the structure. Another disadvantage of windproof paper attached to mineral wool is that when the mineral wool has to be exposed to the weather for a longer period of time, the paper absorbs moisture, making it in danger of coming off. In addition, the disadvantage of paper is that it is flammable. This also applies to a fiberglass fabric used as a windproof coating, which contains a large amount of flammable adhesive, such as polyethylene, on which the low air permeability of the porous fabric itself is based. Another disadvantage of using fiberglass fabric is its high cost.

SE-patenttijulkaisusta 158 568 ja FI-kuulutusjulkaisusta 62048 tunnetaan edelleen mineraa1ivii1 aievyjä, joissa on käytetty päällysteenä vesilasia. Ensinmainitun julkaisun mukaan vesi1asipää11ysteen tarkoituksena on tehdä mineraali-villalevyn pinta tiiviiksi ja läpäisemättömäksi niin, että levystä tulee palonkestävä, ja viimeksimainitun mukaan vesi-1 asipää1lysteen tarkoituksena on mineraa1ivi1la1evyn saaminen mahdollisimman tiiviiksi ja vedenpitäväksi.Mineral grains in which water glass has been used as a coating are further known from SE patent publication 158 568 and FI publication publication 62048. According to the former publication, the purpose of the waterproofing is to make the surface of the mineral wool sheet tight and impermeable so that the sheet becomes fireproof, and according to the latter, the purpose of the waterproofing is to make the mineral sheet as tight and watertight as possible.

Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa ilmanläpäisevyyt-tä pienentävällä vesilasipäällysteellä varustettu mineraali-villa, jossa edellä esitetyt epäkohdat on vältetty. Tunnusomaista keksinnölle on se, että materiaalissa on vesilasia määrä, joka saadaan levittämällä materiaalin pinnalle noin 0,5-2,0 l/m* vesiliuosta, jossa on noin 10-25 % vesilasia, ja että vesilasi on kiinnittyneenä materiaalin pintakerroksen mineraalivi1lakuituihin noin 0,3-1,0 muun syvyyteen saakka siten, että se jättää pintakerroksen lievästi huokoiseksi .The object of the present invention is to provide a mineral wool with an air glass coating which reduces the air permeability, in which the above-mentioned disadvantages are avoided. The invention is characterized in that the material has water glass in an amount obtained by applying to the surface of the material about 0.5-2.0 l / m * of an aqueous solution containing about 10-25% water glass, and that the water glass is attached to the mineral surface fibers of the material at about 0, 3-1.0 to the rest of the depth so as to leave the surface layer slightly porous.

Vesilasin etuna ede1lämainittuihin, mineraalivillan päällysteenä käytettyihin tuulensuojalevyihin ja -pinnotteisiin verrattuna on se, että se on halpa materiaali, joka on täysin palamatonta. Vesilasi on silikaattina läheistä sukua niille aineille, joista itse mineraalivilla muodostuu, muttaThe advantage of water glass over the above-mentioned windscreens and coatings used as a mineral wool coating is that it is a cheap material that is completely non-combustible. As a silicate, water glass is closely related to the substances that make up the mineral wool itself, but

IIII

72538 3 oleellisena eroavuutena on kuitenkin se, että vesilasi on vesiliukoista, kun taas mineraalivillan sisältämät aineet ovat veteen liukenemattomia.However, the essential difference 72538 3 is that water glass is water-soluble, whereas the substances contained in mineral wool are insoluble in water.

Mainittuun SE-patenttijulkaisuun 158 568 ja FI-kuulutusjulkaisuun 62048 verrattuna keksinnön mukaisessa mineraalivillassa on olennaista sen pintakerroksen huokoisuus. Huokoisuuden merkitys on siinä, että se helpottaa kosteuden haihtumista villasta muodostetusta eristelevystä sen päällystyksen yhteydessä, jossa vesilasi tuodaan levylle vesiliuoksena ja jättää levyn kosteutta läpäiseväksi niin, että kosteus voi poistua valmiista seinä- tai kattorakenteesta rakennuksen ulkopuolelle.Compared to the said SE patent publication 158 568 and FI publication publication 62048, the porosity of the mineral wool according to the invention is essential. The importance of porosity is that it facilitates the evaporation of moisture from the wool insulation board during its coating, in which water glass is introduced into the board as an aqueous solution and leaves the board permeable to moisture so that moisture can escape from the finished wall or ceiling structure outside the building.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä edellä kuvatun levymäisen eristemateriaaliksi muodostetun mineraalivillan valmistamiseksi, jossa menetelmässä mineraalivillaa olevalle levylle levitetään vesiliuoksena olevaa alka1isi1ikaattia eli vesilasia, minkä jälkeen veden annetaan haihtua niin, että vesilasi jää jäljelle mineraalivillakuituihin kiinnittyneenä, levyn ilmanläpäisvyyttä pienentävänä päällysteenä. Tunnusomaista menetelmälle on se, että mineraalivillaa olevan levyn pinnalle levitetään noin 0,5-2,0 1/mJ vesiliuosta, jossa on noin 10-25 % vesilasia niin, että vesilasi tunkeutuu levyn pintakerrokseen 0,3-1,0 mm:n syvyydelle ja kiinnittyy pintakerroksen mineraalivillakuituihin jättäen pintakerroksen lievästi huokoiseksi.The invention also relates to a process for producing the above-described mineral wool formed as a sheet-like insulating material, in which an aqueous alkali, i.e. water glass, is applied to a mineral wool sheet, after which the water is evaporated so that the water glass remains attached to the mineral wool fibers. The method is characterized in that about 0.5-2.0 1 / mJ of an aqueous solution containing about 10-25% of water glass is applied to the surface of the mineral wool plate so that the water glass penetrates the surface layer of the plate to a depth of 0.3-1.0 mm. and adheres to the mineral wool fibers of the topsheet, leaving the topsheet slightly porous.

Keksinnön mukaisen mineraalivillaa olevan päällystetyn levymäisen eristemateriaalin valmistus voi tapahtua esimerkiksi siten, että n. 50-70 mm:n paksuisen mineraalivillalevyn toiselle puolelle valutetaan noin 0,5 1/m2 vesiliuosta, joka sisältää noin 15 % vesilasia, joka on natrium- ja/tai ka-liumsilikaattia. Vesilasin ohella liuos voi sisältää sopivia pehmennys-, tiivistys- ja väriaineita. Levylle valutettu liuos tunkeutuu levyn pintakerrokseen noin 0,3-1,0 mm:n syvyydelle, ja liuoksen sisältämän veden haihtuessa vesilasi 72538 jää mainittuun kerrokseen mineraa1ivi11akuituihin kiinnittyneenä niin, että kerros jää lievästi huokoiseksi.The mineral wool coated sheet-like insulating material according to the invention can be prepared, for example, by pouring about 0.5 l / m 2 of an aqueous solution containing about 15% of water glass containing sodium and / or sodium and / or ka-liumsilikaattia. In addition to water glass, the solution may contain suitable emollients, sealants and colorants. The solution drained onto the plate penetrates the surface layer of the plate to a depth of about 0.3-1.0 mm, and as the water contained in the solution evaporates, water glass 72538 remains in said layer attached to the mineral fibers so that the layer remains slightly porous.

Keksinnön mukaisen vesilasilla päällystetyn mineraalivillan yhteydessä ovat erilliset tuulensuojalevyt, -kankaat tai -paperit tarpeettomia. Keksinnön mukainen mineraalivilla kestää sellaisenaan riittävässä määrin säiden vaikutusta, sillä vaikka kosteus voi väliaikaisesti pehmentää vesilasia, ei se kuitenkaan kykene aikaansaamaan merkittävää vesilasin irtoamista mineraalivillasta, ja päällystetyn kerroksen huokoisuuden johdosta mineraalivilla kuivuu nopeasti ennalleen sen jälkeen, kun se on siirretty suojaan.In connection with the water glass-coated mineral wool according to the invention, separate wind protection sheets, fabrics or papers are unnecessary. As such, the mineral wool according to the invention is sufficiently resistant to weathering, since although moisture may temporarily soften the water glass, it is not able to cause significant release of the water glass from the mineral wool, and due to the porosity of the coated layer.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot eivät rajoitu edellä esimerkkinä esitettyyn vaan voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä mineraalivillalle levitettävän vesilasiliuoksen määrä voi vaihdella rajoissa noin 0,5-2,0 1/m2, ollen sopivimman noin 0,5-1,0 1/m2 , ja vesilasin määrä liuoksessa voi vaihdella rajoissa noin 10-25 %, ollen sopivimmin noin 15 %. On myös mahdollista, että vesilasi1iuosta levitetään mineraali vi11a1evyn molemmille puolille, vaikkakin useimmissa tapauksissa riittävä eristys saavutettaneen pelkällä levyn toisella puolella olevalla vesi1 asikerrokse11a.It will be clear to a person skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the example given above but may vary within the scope of the appended claims. Thus, the amount of water glass solution applied to the mineral wool may vary in the range of about 0.5-2.0 1 / m 2, most preferably about 0.5-1.0 1 / m 2, and the amount of water glass in the solution may range in the range of about 10-25%, most preferably about 15%. It is also possible that the water glass solution is applied to both sides of the mineral plate, although in most cases adequate insulation is likely to be achieved with the water layer on the other side of the plate alone.

IlIl

Claims

72538

Mineral wool for insulating material and coated with water glass to reduce the air permeability of the material, characterized in that the material contains water glass in an amount obtained by applying to the surface of the material about 0.5-2.0 1 / m 2 of an aqueous solution of about 10-25% water glass, and that the water glass is attached to the mineral wool fibers of the surface layer of the material to a depth of about 0.3 to 1.0 mm so as to leave the surface layer slightly porous.

Mineral wool for insulating material according to claim 1, characterized in that the material has an amount of water glass obtained by applying to the surface of the material about 0.5-1.0 1 / m 2 of an aqueous solution with about 15% water glass.

A method for producing mineral wool in the form of a sheet-like insulating material according to claim 1 or 2, wherein an aqueous solution of water is applied to a sheet of mineral wool, i.e. water glass, after which the water evaporates so that the water glass remains An aqueous solution of about 0.5-2.0 1 / m2 of about 10-25% water glass is applied to the surface of the plate so that the water glass penetrates the surface layer of the plate to a depth of 0.3-1.0 mm and adheres to the mineral fibers of the surface layer, leaving the surface layer slightly. porous.

A method according to claim 3, characterized in that about 0.5-1.0 1 / m 2 of an aqueous solution with about 15% water glass is applied to the mineral wool sheet.