NO140296B - Mineralfiberplate. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en mineralfiberplate påført sjikt som er anvendbar som isolering, særlig på tak.

Ved mineralfiberplater som skal anvendes som isolering, særlig på tak må det gjennom en særlig påføring av sjikt sørges for at det flytende bitumen som skal belegge taksiden av platen ikke kan trenge inn i det indre, fordi nemlig ellers forstoppes hul-

og mellomrommene mellom de enkelte fibrene og dermed nedsettes platens isoleringsegenskaper vesentlig, og dessuten ville der-

ved forbruket av bitumen bli for høyt. Tettheten mot inntreng-ning av bitumen må også opprettholdes langsiktig, for at ikke bitumenets klebevirkning og mineralfiberplatens isolervirkning skal gå tapt under innvirkning av kalde luftstrømninger som følge av solstråling senere.

Man er derfor allerede gått over til å forsyne slike mineralfiberplater med et organisk belegg som hindrer inntrenging av flytende bitumen ved påføring av belegget på platene. Pålegnin-gen av slike organiske belegg har dog den ulempe at de dermed utstyrte plater ikke mer tilsvarer forskriftene som må opp-

fylles med hensyn til ikke-brennbarhet av varme- og lydiso-lerende materialer.

I det tyske patentskrift 957.465 er det beskrevet en fremgangsmåte for å gjøre isolasjoner av glass- eller mineralfibre brann-sikre ved hjelp av vannløselige silikater, altså under anvendelse av et uorganisk middel, hvor det som silikat anvendes et med lav alkalitet, som påføres utsiden av isolasjonen.

Også her fremstilles altså et.belegg på den tilsvarende plate.

Som foretrukket sammensetning av et sådant silikat med lav alkalitet nevnes et slikt som består av en vektdel Na^O på 3,2-3,65 (foretrukket 3,4) vektdeler SiC>2.'

Hovedhensikten ved forholdsregelen var riktignok å bibringe isolasjonene den onskede brannsikkerheten, men å unngå at sili-katene som en folge av sin hoye alkalitet angriper glass-eller mineralfibrene. Dessuten ble tilstrebet å foreta behandlingen av isolasjonene slik at skadelige irritasjoner av huden under håndtering av isolasjonene ikke mer kunne forekomme.

Problemet å impregnere plater av mineralfibre med uorganiske sub-.stanser for å senke deres brennbarhet mest mulig, har beskjef-tiget teknikerne allerede lenge.

I U.S. patent 3.002.85 7 nevnes allerede at anvendelsen av vannglass eller natriumsilikat som bindemiddelkomponenter ved fremstilling av overtrukne eller bundne glassfiberlegemer p.g.a. den hoye natriumionekonsentrasjonen i kommersielle natrium-silikater kan ha en ødeleggelse og et angrep på glassfibrene, til folge, slik at det oppstår produkter som er for svake og spro. I dette patentskriftet oppsummeres også de beting-elsene som må stilles til en overtrekks- eller bindemiddel-sammensetning for glassfibre eller -filmer.

Derunder nevnes:

(1) De bestanddeler som utgjor bindemidlets sammensetning

må oppvise en god binding til glassfibrenes eller glassfil-mens overflater ved en temperatur lavere enn smeltetempera-turen for glasset som danner fibrene. Denne bindingen skal oppstå på forholdsmessig kort tid fra ca. 0,25-60 min. og ved en temperatur under 650°C og fortrinnsvis i området fra 315°C-650°C.

(2) Bindemidlet eller overtrekket må ikke påvirkes gjennom fuktighet og skal ikke svulme opp under fuktighetsbetingelser etter avsetningen på mineralfiberplatenes overflater. (3) Binde- eller overtrekksmidlets bestanddeler må ikke angripe glassfibrene slik det er tilfelle ved natriumsilikat, hvor de foreligger i form av en sammensetning som påbringes glassfibrenes eller glassfilmenes overflater. Dessuten må de ikke ufordel-aktig påvirke fastheten, boyeligheten og andre onskverdige egenskaper hos glassfibrene eller -filmene. (4) En sådann uorganisk bindemiddel- eller overtrekks-sammensetning skulle ikke virke korroderende overfor metall. (5) Sammetsetningen skulle la seg fremstille med lave omkost-ninger og utfra forholdsvis lett tilgjengelige materialer og la seg påbringe med vanlige innretninger for å komme til et forbedret produkt uten å forhoye omkostningene vesentlig.

For å oppfylle denne oppgaven foreslår U.S. patent 3.002.857

en sammensetning i form av et vandig system, hvorved materi-alene i sammensetningen reagerer med glassfiberoverflåtene ved de ovenfor angitte, forholdsvis hoye temperaturene >og det oppstår et glassaktig materiale som forbinder seg fast med glassfiberoverflåtene.

Bortsett fra at fremstillingen av et sådant påført sjikt krever anvendelsen av de angitte uokonomisk hoye temperaturer, arbeides det med et slikt binde- eller overtrekksmiddel, eventuelt et overtrekksmiddel for de enkelte fibrene, eventuelt bare for fibrene som ligger på overflaten, som reagerer med glass- eller andre mineralfibre. Det oppstår åpenbart intet sammenhengende sjikt på det av sådann behandlede fibre fremstilte produkt, men bare et på hver enkel fiber fastbundet omhylling for å modifisere fibrene slik at de oppstilte kravene vil kunne oppfylles.

I U.S. patent 3.002.857 er også allerede nevnt anvendelsen

av fyllmidler i form av leire eller andre vannloselige eller vanndispergerbare silikater, karbonater, hydroksyder eller oksyder av metaller, som vanligvis er tilstede i glass.

I U.S. patent 3.-236.785 og i U.S. patent 3.490.065 beskrives

en lyd- og varmeisolerende plate av mineralfibre som minst opp-viser et tett sjikt på en side, hvis oppgave i første rekke skal ligge i at ved en svekkelse av det ikke impregnerte under-liggende sjikt eller ved oppmykning eller smelting av dette og en inntørking av harpiksbindemidlet for mineralfibrene, blir nå dette sjiktet det vesentlige eller eneste bærende brodannende element og er således den eneste årsak til at platen er struktu-relt ubrutt.

Impregneringsmidlet som tjener til fremstilling av dette sjiktet inneholder findelt uorganisk gods og en bindemiddelfase som atter består av 5-95 vekts-% kiselsyresol og 9 5-5 vekts-% ben-tonitt, hvorved den totale andel faststoffer i impregnerings-midlet ligger ved 2-25 vekts-%. Det fremstilte materialet inneholder altså 1-20 vekts-% kiselsyresol og 1-15 vekts-% bento-nitt, hvorved enda bindeleire og feltspat kan være tilsatt. Også fyllstoffer kan være bibrakt. Slike impregneringsmidler er dog meget dyre og deres anvendelse i praksis kan derfor bare rett-ferdiggjøres i spesielle tilfeller. Til slutt er det kjent fra D.O.S. 1.919,764 en fremgangsmåte for fremstilling av ildbe-standige isoleringsplater og formede legemer, hvorved slike formede legemer behandles med en løsning av kiselgur og vannglass for dannelse av et isolerende dekksjikt. Den ytterligere anførte opplysning at formlegemene under behandlingen med kiselgur-vann-glassløsningen må vibreres og formlegemene må suges full med denne løsningen, viser at det ikke er tenkt på å påføre sjikt som skal tilfredsstille bestemte krav. Særlig vil det gi meget sprø bindinger som ville være ubrukbare som belastbart, tynt sjikt.

Ved oppfinnelsen skal det fremskaffes en som isoleringsplate, særlig en takplate, som muliggjør oppfyllelsen av følgende krav: Platen skal ikke være brennbar, slik det også er tilfellet ved platene ifølge teknikkens stand. Da platen særlig skal anvendes som takplate må den ikke være gjennomtrengelig for bitumen, en problemstilling som ennå ikke er løst ved teknikkens stand. Dessuten skal platen være uømfintlig mot vann. Overtrekksma-terialet for platen må ikke angripe fibrene og/eller deres binding. Platen skal, særlig når den anvendes som takplate, i det minste forbigående kunne tråkkes på, dens påførte sjikt må altså ikke være for sprø da den ellers ved slik påkjenning, selv lei-lighetsvis, kunne danne fine sprekker, hvorigjennom vann, men også bitumen som anvendes ved forlegningen av slike plater som takplater kan trenge inn. Videre skal det på platen være klart hvilken side som er impregnert og hvilken ikke, hvilket ved forlegning av platen som takplate, hvor siden med påført sjikt skal overtrekkes med bitumen, er av særlig betydning.

Endelig skal også det på platen anvendte påførte sjikt være stryke- eller påsprøytbart.

De angitte kravene utfyller ikke bare de i U.S. patent 3.002.857 allerede oppstilte krav for en plate, men bereder også vanske-ligheter i sin oppfyllelse da det må aktes på at oppfyllelsen av det ene kravet ikke utelukker oppfyllelsen av et annet krav.

Oppfinnelsen går dermed ut fra en som isolasjonsplate, særlig som takplate anvendbar, mineralfiberplate påført sjikt med e± i det minste på en side påført sjikt av vannglass og en tilsetning av mineralstoffer og hver karakterisert ved at de(t) påførte sjikt har følgende sammensetning i vekts-%:

60-85% vannglass

4-16% leiremineralstoffer

1- 5% oksyder eller karbonater av jordalkalier eller sink, oksyder eller hydroksyder av aluminium og/eller bariumsulfat

1- 5% pigmenter

rest vann,

hvorved tykkelsen av påført sjikt tilsvarer en pålegning på

ca. 500-800 g/m for den fuktige sammensetningen av påført sjikt og tilsetningene til vannglasset anvendes så fine som mulig.

Som leiremineralstoffer egner seg kaolin, leire eller talkum henholdsvis tilsvarende blandinger av disse tilsetningene.

Som pigmenter velger man fortrinnsvis Fe2C>3, FeOOH, Ti02i Cr2°3*;Kravet at flisplaten som er påført sjikt ikke skal ;være brennbar er oppfylt gjennom anvendelsen av utelukken*

de mineralske bestanddeler slik det i og for seg allerede er kj ent.

Ved valget av tilsetninger til vannglasset, deres prosentuelle andel og særlig finheten av tilsetningene lar det seg danne en sammenhengende film, som ikke er gjennomtrengelig for bitumen.

I så måte adskiller oppfinnelsen seg grunnleggende fra teknikkens stand, hvor dette problemet ennå ikke er opptatt.

Et sjiktmateriale som skal danne en sammenhengende film

må imidlertid velges slik,med henblikk på sin sammensetning, at den sammenhengende filmen også blir bestående ved lagring og det ikke kan komme til en rissdannelse som folge av sprohet. Ved dannelsen av fine riss ville det muligens ennå oppnås at de(t) på-førte sjikt er ugjennomtrengelig for bitumen, men dog ikke mer være sikret uømfintligheten mot vann. Ved valget av tilsatser av oksyder eller karbonater av jordalkalier og sink, oksyder eller hydroksyder av aluminium og/eller bariumsulfat i de angitte grenser er det sikret at de.(t) pålagte sjikt ikke blir spro, slik at en rissdannelse unngås og at på denne måten uomfintligheten overfor vann er sikret.

Tilsetningen av leiremineralstof f er sikrer at det påførte

sjikt ifolge oppfinnelsen; ikke angriper fibrene og/eller deres sammenbinding. Dessuten bidrar den til sjiktets elasti-

sitet .

Den ønskede fargekontrasten oppnås ved anvendelse av pigmenter, som dog velges slik at de i det minste delvis kan erstatte de leiremineralske andelene.

Videre sikres oppad ved tilsetning av leirmineralstoffer og pigmenter, som gjensidig kan utfylle eller erstatte hverandre,

og ved avgrensning med stoffer som gjør det vannuømfintlig, at det påførte sjikt ikke er sprøere enn at den besjiktede platen delvis kan tråkkes på. Derunder er det særlig viktig å kontrol-lere tørkningsgraden slik at de nødvendige betingelser for her-derens reaksjon overholdes.

Sammensetningenjifølge oppfinnelsen^for det påførte sjikt lar seg, p.g.a. de i meget fin tilstand foreliggende fyllstoffene, uten videre fortynne ved tilsetning av vann og dermed muliggjør på-strykning og påsprøytning.

Platene med påførte sjikt blir etter påsprøytning av sjikt un-derkastet en temperaturbehandling ved temperaturer fra fortrinnsvis 100°C-200°C, hvorved en irreversibel herdning av sjiktet inntrer, som danner en sammenhengende film som ikke er sprø og heller ikke blir det. I det følgende skal slike utførelseseksemp-ler belyses nærmere, hvorved med forkortelsen FS betegnes ande-len av fast substans og med forkortningen M.V. molforholdet angis:

Eksempel I

60% natron-vannglass FS 35%, M.V.3,3

16% leire < 5 u

3% kalsiumkarbonat <10 u

2% Fe203 < 1 u

rest vann

Eksempel II

72% natron-vannglass FS 32%, M.V. ca. 4

11% kaolin <IO u

3% aluminiumoksydhydroksyd <10 u

2% Ti02 1 u

rest vann

Eksempel III

85% kali-vannglass. FS 28%, M.V. ca. 4

8% talkum < 10 u

2% BaSO. utfelt

4

2% Cr203 < 2 u

rest vann

Eksempel IV

78% natron-vannglass FS 43%, M.V. ca. 2

5% kaolin < 10 u

8% talkum < 10 u

4% FeOOH < 1 u

5% ZnO 1 u

Eksempel V

78% natron-vannglass FS 35%, M.V. 3,3

14% kaolin < 10 u

2% MgO < 10 u

3% MgC03 < 10 u

3% Fe203 < 1 u

Mineralfiberplatene ifolge oppfinnelsen kan ikke bare anvendes som takplater, men også som pussbæreplater for fasadebekledninger o.l..

Claims (4)

1. Mineralfiberplate påført sjikt, særlig takplate, med en minst på en side påført sjikt av vannglass og en tilsetning av mineralstoffer, karakterisert ved at de(t) påførte sjikt har følgende sammensetning i vekts-%:

60 - 85% vannglass 4 - 16% leiremineralstoffer

1 - 5% oksyd eller karbonat av jordalkalier eller sink, oksyd eller hydroksyd av aluminium og/eller bariumsulfat 1 - 5% pigmenter rest vann, hvorved tykkelsen av påført sjikt tilsvarer en pålegning på 500-800 g/m 2 for den fuktige besjiktningssammensetningen og tilsatsene til vannglasset anvendes så fine som mulig.

2. Mineralfiberplate ifolge krav 1, karakterisert ved at leiremineralstoffene er kaolin, leire eller talkum henholdsvis blandinger av disse.

3. Mineralfiberplate ifolge krav 2, karakterisert ved at pigmentene er Fe203, FeOOH, Ti02, Cr203.

4. Mineralfiberplate ifolge kravene 1-3, karakterisert ved at sammensetningen inneholder 1-5% MgO, MgC03, CaC03, A1203, Al 0(0H).