NL8203873A

NL8203873A - SURFACE REINFORCEMENT OF POROUS BODIES OR TILES CONTAINING FIBERS AND A HARDENED BINDING AGENT.

Info

Publication number: NL8203873A
Application number: NL8203873A
Authority: NL
Original assignee: Rockwool Int
Priority date: 1981-10-07
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1983-05-02
Also published as: FR2514043B1; NO823298L; LU84411A1; SE8205702D0; FI823384A0; FI823384L; DE3236750A1; FR2514043A1; CH659271A5; SE8205702L; DK443481A; BE894626A; GB2107371B; GB2107371A

Description

% if 823201/Ar/sn% if 823201 / Ar / sn

Aanvraagster: Rockwool International A/S, Hedehusene, Denemarken.Applicant: Rockwool International A / S, Hedehusene, Denmark.

Titel : Oppervlakte-versterking van poreuze lichamen of tegels, die vezels en een gehard bindmiddel bevatten.Title: Surface reinforcement of porous bodies or tiles containing fibers and a hardened binder.

De uitvinding heeft betrekking op de oppervlakte-versterking van poreuze lichamen of tegels, bijvoorbeeld platen of tegels van steenwol.The invention relates to the surface reinforcement of porous bodies or tiles, for example stone wool slabs or tiles.

Het is bijvoorbeeld uit het Deense octrooischrift nr 97.863 5 bekend om tegels van steenwol met vezels van glas, steen of slakken te versterken door aanbrengen van een oplossing van een plastisch bindmiddel. Het gebruikte type van bindmiddelen heeft echter de neiging om de ruimten tussen de vezels in de poreuze tegels op te vullen, waardoor de tegels ondoorlaatbaar worden voor vocht en lucht. 10 De isolerende en geluidabsorberende eigenschappen van dergelijke tegels worden daardoor aanzienlijk vemiinderd. Het opvullen van po-rien is nadelig, wanneer de poreuze tegels toegepast worden als buitenbekleding voor wanden en daken, aangezien dergelijke tegels ten minste in staat moeten zijn om vocht door te laten.For example, it is known from Danish Patent No. 97,863 to reinforce stone wool tiles with glass, stone or slag fibers by applying a solution of a plastic binder. However, the type of binders used tends to fill the spaces between the fibers in the porous tiles, making the tiles impermeable to moisture and air. The insulating and sound-absorbing properties of such tiles are thereby considerably reduced. The filling of poros is disadvantageous when the porous tiles are used as an outer covering for walls and roofs, since such tiles must at least be able to let moisture through.

15 De onderhavige uitvinding beoogt deze nadelen op te heffen en verschaft daartoe een oppervlakte-versterking van poreuze lichamen of tegels, die vezels en een gehard bindmiddel bevatten, bijvoorbeeld minerale vezels en een gehard fenolhars, ter vorming van een in bepaalde mate elastisch rooster met doorlopende tussenruimten 20 tussen de vezels, die daardoor gekenmerkt is, dat in een oppervlakte-laag van het poreuze lichaam een bindmiddelsamenstelling, die een oplosmiddel bevat, wordt aangebracht, welke samenstelling na drogen door verdamping van het oplosmiddel een laag op de afzonderlijke vezels of vezelbundels en hun kruisingen in het poreuze lichaam vormt, 25 zodanig, dat de tussenruimten open en doorgaand zijn.The present invention aims to obviate these drawbacks and to that end provides a surface reinforcement of porous bodies or tiles, containing fibers and a hardened binder, for instance mineral fibers and a hardened phenolic resin, to form a to some extent elastic grid with continuous interstices between the fibers, characterized in that a binder composition containing a solvent is applied in a surface layer of the porous body, which composition, after drying by evaporation of the solvent, coats the individual fibers or fiber bundles and form their intersections in the porous body such that the interstices are open and continuous.

De beste resultaten worden verkregen, wanneer de bindmiddelsamenstelling latex bevat, en het oplosmiddel een aromatisch oplos- 8203873 -2- X- v^» middeX is.Best results are obtained when the binder composition contains latex, and the solvent is an aromatic solvent 8203873 -2-X-x-middeX.

De versterkte poreuze lichamen volgens de uitvinding zijn zo-weX geschikt voor de buitenbekXeding aXs de isoXatie van huizen. DergeXijke bekXedingen moeten een hard oppervXak bezitten, doorlaat-5 baar zijn voor vocht, en een goede siagsterkte en treksterkte bezitten. Voorts moeten de Xichamen economisch te vervaardigen en aan te brengen zijn. De Xichamen voXgens de uitvinding bezitten deze eigenschappen, aangezien ze op bestaande bekXedingen te bevestigen zijn door middeX van een cement of door mechanische middeXen. Een 10 van hun opperviakken is hard en heeft geen verdere afwerking nodig. Wanneer echter een andere kieur of opperviakte-struktuur vereist wordt, is het harde oppervXak zeer geschikt voor het aanbrengen van dergeXijke afwerkingsmiddeXen zonder speciaXe voorzorgen, aangezien het oppervXak van de Xichamen geschikt is voor het aanbrengen van 15 gebruikeiijke muurverven of pXeistermiddeien.The reinforced porous bodies according to the invention are so suitable for the exterior coating as the insulation of houses. Such coatings must have a hard surface, be permeable to moisture, and have good film strength and tensile strength. The bodies must also be economical to manufacture and to install. The bodies according to the invention have these properties, since they can be attached to existing coatings by middeX of a cement or by mechanical middeXes. A 10 of their surfaces are hard and require no further finishing. However, if a different interior or surface structure is required, the hard surface is very suitable for applying such finishing agents without special precautions, since the surface of the bodies is suitable for applying conventional wall paints or adhesives.

Een buitenbekXeding en isoXatie kan met de Xichamen voXgens de uitvinding aangebracht warden voor ongeveer de heift van de prijs van een gebruikeiijke buitenisoiatie, zoaXs bijvoorbeeid beschreven in het Europese octrooischrift 17.969. Voorts is het gewicht van de 20 bekleding voXgens de uitvinding aanzienXijk minder dan van de be-kende bekXedingssystemen.Exterior cladding and insulation can be applied with the bodies of the invention for about the price of a conventional exterior insulation as described, for example, in European Patent 17,969. Furthermore, the weight of the coating according to the invention is considerably less than that of the known coating systems.

De uitvinding zai nader toegeiicht worden aan de hand van de tekening, waarin fig. 1 schematisch vezeXs met een bindmiddei zonder de bindsa-^ 25 mensteXXing, fig. 2 de vezeis voXgens fig. 1 met de opiossing van de bind-samensteXXing en fig. 3 dezeifde vezeXs na drogen van de bindsamensteXXing toont.The invention will be further elucidated with reference to the drawing, in which Fig. 1 schematically shows fibers with a binding agent without the binder composition, Fig. 2 shows the fiber according to Fig. 1 with the solution of the binder composition and Fig. 2. 3 shows the same fibers after the binding composition has dried.

30 De tekeningen tonen de vezeXs in een viak, doch de vezeis be- vinden zich in feite in een driedimensionaai rooster.The drawings show the fibers in a box, but the fibers are actually in a three-dimensional grid.

Fig. 1 toont schematisch en vergroot enkeie vezeis 1 in een doorsnede van een poreuze steenwoitegei. De vezeXs zijn op hun 8203873 -3- kruisingen 2 verbonden door middel van een bindmiddel, bijvoorbeeld een gehard fenolhars, waarbij tussenruimten 3 tussen de vezels ge-vormd zijn.Fig. 1 is a schematic and enlarged view of some fiber 1 in a cross-section of a porous rockweed egg. The fibers are bonded at their intersections 2 by means of a binder, for example, a hardened phenolic resin, with gaps 3 formed between the fibers.

In fig. 2 is dezelfde doorsnede getoond als in fig. 1, doch is 5 een vloeibare oplossing van een bindsamenstelling aangebracht, zoals aangegeven is met punten. De vloeibare samenstelling vult de tussenruimten 3. De vloeibare bindsamenstelling bevat een vluchtig oplosmiddel. Wanneer het oplosmiddel uit de bindsamenstelling verdampt, trekt deze zich samen rond de vezels 1, zoals schematisch weergegeven 10 is in fig. 3, en vomit een continue film 4 om de vezels, waarbij de tussenruimten 3 open en doorgaand gelaten worden, zodat de steenwol-tegel doorlaatbaar wordt voor waterdamp en lucht. Een fysisch droog-proces met een grote volume-afname vindt plaats. De gedroogde bindsamenstelling 4 versterkt de vezels, terwijl binding en breuk van 15 de vezels vexmeden wordt. Bovendien worden de kruisingen versterkt, waardoor de treksterkte verhoogd wordt. De druksterkte en de trek-sterkte alsmede de stijfheid worden verhoogd in combinatie met een verharding van het oppervlak zonder de porositeit aanzienlijk te veranderen. Enkele vezels kunnen zich dicht bij elkaar bevinden in 20 zogenaamde vezelbundels. De bindsamenstelling zal in dat geval de vezelbundels omgeven. De op de poreuze tegel aangebrachte samenstelling kan een emulsie of een oplossing zijn. Het bindmiddel kan bijvoorbeeld latex, polyvinylacetaat, polyvinylchloride/vinylether of copolymerisaten, bijvoorbeeld van styreen/butadieen of vinyltolueen/ 25 acrylester zijn. Het bindmiddel kan opgelost worden in een oplosmiddel zoals een aromatisch oplosmiddel, alifatisch oplosmiddel, ester of keton. Als aromatische oplosmiddelen kunnen xyleen of tolueen toegepast worden.In Fig. 2 the same cross section is shown as in Fig. 1, but a liquid solution of a binding composition is applied, as indicated with points. The liquid composition fills the gaps 3. The liquid binder composition contains a volatile solvent. When the solvent from the binder composition evaporates, it contracts around the fibers 1, as shown schematically in Figure 3, and forms a continuous film 4 around the fibers, leaving the gaps 3 open and through, so that the rock wool -tile becomes permeable to water vapor and air. A physical drying process with a large volume decrease takes place. The dried binder composition 4 strengthens the fibers, while bonding and breakage of the fibers is avoided. In addition, the crossings are reinforced, which increases the tensile strength. Compressive strength and tensile strength as well as stiffness are increased in combination with a hardening of the surface without significantly changing the porosity. Some fibers can be located close together in so-called fiber bundles. In that case, the binding composition will surround the fiber bundles. The composition applied to the porous tile can be an emulsion or a solution. The binder can be, for example, latex, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride / vinyl ether or copolymers, for example of styrene / butadiene or vinyl toluene / acrylic ester. The binder can be dissolved in a solvent such as an aromatic solvent, aliphatic solvent, ester or ketone. As the aromatic solvents, xylene or toluene can be used.

Aan de bindsamenstelling kunnen verschillende stoffen toege-30 voegd worden om de eigenschappen van het versterkte produkt te ver-beteren. Deze stoffen kunnen bestaan uit pigmenten, brandwerende middelen of weekmakers. Wanneer gechloreerde paraffinen toegepast worden als weekmaker, wordt barsten tijdens het drogen tot een mi- 8203873 V-. ¾ -4- nimum teruggebracht. De vloeibare bindsamenstelling kan aangebracht worden met behulp van gebruikelijke middelen voor het aanbrengen van lak of door onderdompelen in een vat met de vloeibare bindsamen-stelling. Afhankelijk van de hoeveelheid oplosmiddel in de samenstel-5 ling kan de snelheid en diepte van de penetratie en porositeit ge-regeld worden. Het vloeibare bindmiddel kan desgewenst over de gehele dikte van de tegel doordringen. Het bindmiddel kan bijna 100^ vluchtig oplosmiddel bevatten.Various materials can be added to the binder composition to improve the properties of the reinforced product. These substances can include pigments, fire retardants or plasticizers. When chlorinated paraffins are used as a plasticizer, cracks during drying are made to a minimum of 8203873 V-. ¾ -4- minimum reduced. The liquid binder composition can be applied by conventional lacquer application means or by immersion in a vessel with the liquid binder composition. Depending on the amount of solvent in the composition, the speed and depth of penetration and porosity can be controlled. The liquid binder can, if desired, penetrate the entire thickness of the tile. The binder can contain almost 100% volatile solvent.

De versterkte steenwoltegel kan vervaardigd zijn uit steenwol-10 tegels van verschillende dikten of dichtheden en kan toegepast worden voor andere doeleinden dan de eerdergenoemde doeleinden.The reinforced rock wool tile can be made of rock wool tiles of different thicknesses or densities and can be used for purposes other than the aforementioned.

De uitvinding is niet beperkt tot de versterking van steenwol, doch kan toegepast worden in combinatie met andere materialen met een vezelachtige struktuur, zoals materialen van cellulosevezels of 15 houtwol.The invention is not limited to the reinforcement of rock wool, but can be used in combination with other materials with a fibrous structure, such as materials of cellulose fibers or wood wool.

Bij buitenbekledingen voor huizen is het aanbrengen van een bindsamenstelling in een hoeveelheid van 5 liter per vierkante meter voldoende voor het bereiken van een penetratiediepte van 10 millimeter.In exterior house cladding, applying a binding composition in the amount of 5 liters per square meter is sufficient to achieve a penetration depth of 10 millimeters.

82038738203873

Claims

Surface reinforcement of porous bodies or tiles containing fibers and a hardened binder, for example mineral fibers and a hardened phenolic resin, to form a to some extent elastic grid with continuous interstices between the fibers, characterized in that in a surface layer of the porous body, a binding composition is applied which contains a solvent and after drying by evaporation of the solvent forms a layer on the individual fibers or fiber bundles and their crossings in the porous body, such that the interstices are open and are ongoing.

2. Surface reinforcement according to claim 1, characterized in that the binding composition contains latex.

Surface reinforcement according to claim 1 or 2, characterized in that the solvent is an aromatic solvent. 8203873