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DE2800805A1 - Mastix-beschichtungsmaterial und dessen verwendung zur herstellung eines gehaerteten thermischen sperrschicht-oberflaechenueberzugs und die dabei erhaltenen produkte - Google Patents

Mastix-beschichtungsmaterial und dessen verwendung zur herstellung eines gehaerteten thermischen sperrschicht-oberflaechenueberzugs und die dabei erhaltenen produkte

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Publication number
DE2800805A1
DE2800805A1 DE19782800805 DE2800805A DE2800805A1 DE 2800805 A1 DE2800805 A1 DE 2800805A1 DE 19782800805 DE19782800805 DE 19782800805 DE 2800805 A DE2800805 A DE 2800805A DE 2800805 A1 DE2800805 A1 DE 2800805A1
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DE
Germany
Prior art keywords
coating
weight
coating material
clay
material according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19782800805
Other languages
English (en)
Inventor
Wayne P Ellis
Alan H Slotkin
Irvin J Steltz
Mcdonald Lee Whitlock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HB Fuller Co
Original Assignee
HB Fuller Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HB Fuller Co filed Critical HB Fuller Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/36After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

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Anmelder: H.B. Fuller Company, 2400 Kasota Avenue, Saint Paul. Minnesota 55108/USA
Ma'stix-Beschichtungsmaterial und dessen Verwendung zur Herstellung eines gehärteten thermischen Sperrschicht-Oberflächenüberzugs und die dabei erhaltenen Produkte
Die Erfindung betrifft Beschichtungsraaterialien (Überzugsmaterialien); sie betrifft insbesondere Beschichtungsmaterialien (Überzugsmaterialien), die eine feuerhemmende, bzw. flammwidrige Sperrschicht auf brennbaren oder schmelzbaren Substraten liefern.
Es ist seit langem bekannt, daß bestimmte Baumaterialien besonders verbrennungsempfindlich sind. Eine Polyurethanschaumisolierung ist ein solches Material. Polyurethanschaum ist zwar ein hochwirksames Isolierungsmaterial, es unterliegt jedoch der Verbrennung und außerdem entstehen stark toxische Dämpfe, wenn er verbrennt. Es wurden bereits die verschieden-
G-
sten Versuche unternommen, um die Wahrscheinlichkeit der Verbrennung solcher Materialien zu vermindern. So fordern beispielsweise viele Bauvorschriften, daß eine Polyurethanisolierung durch irgendeine Form einer Feuersperrschicht überzogen wird. Es ist daher üblich, eine Gipsplatte oder eine Trockengipswand auf eine Polyurethanisolierung aufzubringen, um dadurch einen Feuerschutz zu erzielen.
Es sind bereits verschiedene Beschichtungsmaterialien (Überzugsmaterialien) vorgeschlagen worden, die in einer gipsartigen Konsistenz auf einer Polyurethanisolierung aufgebracht werden« In der Regel enthalten diese Materialien ein hydratisiertes anorganisches Material. Wenn solche Materialien einer übermäßigen Wärme und/oder Flammen (Feuer) ausgesetzt werden, wird das Hydratationswasser in einer endothermen Reaktion freigesetzt, welche die Wärme der Flammen (des Feuers) absorbiert. Darüber hinaus wird durch die Bildung von Wasserdampf weitere Wärme absorbiert, was zu einem Kühleffekt führt. Durch die Freisetzung von Hydratationswasser sowie durch die Verdampfung des dabei erhaltenen Wassers wird die Übertragung der Wärme der Flammen (des Feuers) verzögert, die Zersetzung der Polyurethanschaum-Isolierung wird hinausgezögert, so daß das Gebäude evakuiert werden kann·
Beider Herstellung und Verwendung solcher Überzugsmaterialien treten jedoch bestimmte Probleme auf. Die Überzugsmaterialien liegen in der Regel in Form von 2 oder mehr getrennten Komponenten vor, die zum Zeitpunkt des Aufbringens genau abgemessen und dann mit einer geeigneten Menge Wasser beispieIs-
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weise in einem Zementmischer miteinander gemischt werden müssen· Die Qualitätskontrolle einer solchen Messung, des Mischens und des Auftrags ist jedoch nicht immer zufriedenstellend. Darüber hinaus beginnen diese Materialien, wenn sie einmal miteinander gemischt worden sind, in der Regel abzubinden oder auszuhärten und deshalb müssen sie schnell aufgetragen werden, bevor sie für die Handhabung zu dick werden. Es ist bekannt, daß diese Materialien schon Abbinden oder Aushärten während sie noch in der Mischund Auftragsvorrichtung enthalten sind. Wenn diese Materialien unter Anwendung von Sprühverfahren aufgebracht werden sollen, ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich. Außerdem sind manchmal Haftüberzüge erforderlich, um die erforderliche Haftung zwischen dem Überzugsmaterial und der Polyurethanschaumisolierung zu erzielen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein verbessertes Mastix-Überzugs- bzw. Beschichtungsmaterialjdas sich zum Schützen von Polyurethan und anderen plastischen Schaumisolierungen gegen Zersetzung bei der Einwirkung von Feuer (Flammen) eignet.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Mastix" ist ein schützendes Oberflächen-Überzugsmaterial zu verstehen, das vor dem Aufbringen eine verhältnismäßig dicke Konsistenz hat und sich für den Auftrag auf Wärmeisolier- oder andere Oberflächen in Form von dicken Überzügen, das heißt in Form von Überzügen mit einer Dicke von mehr als 0,75 mm,durch Aufsprühen oder Auftragen mittels einer Kelle eignet«
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Der erfindungsgemäße Mastix-Überzug selbst ist nicht brennbar. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Überzug, der eine Hydratationswasser enthaltende anorganische Verbindung zusammen mit einem Alkalimetallsilikat und Asbest enthält. Es wurde gefunden, daß ein gehärteter Überzug einer solchen Zusammensetzung, wenn er der Wärme einer Flamme (von Feuer) ausgesetzt wird, nicht nur Wasserdampf abgibt und dadurch das Feuer (die Flammen) kühlt und hemmt, sondern auch schäumt unter Bildung einer isolierenden oder intumeszierenden Schicht. Das heißt mit anderen Worten, wenn auf den Überzug eine beträchtliche Wärme einwirkt, beginnt der Überzug selbst sich auszudehnen und zu schäumen, wodurch das Substrat gegenüber der Wärme isoliert wird. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wurde gefunden, daß der gehärtete Überzug bei etwa 238 C (460 F) zu intumeszieren (sich aufzublähen) beginnt. Die Blasenbildung und die Schaumbildung beginnt auf der Überzugsoberfläche bei 343°C (65O°F) aufzutreten und die volle Intumeszenz der exponierten Oberfläche tritt bei etwa 427°C (80O0F) auf.
Das erfindungsgemäße Überzugsmaterial kann verschiedene weitere Materialien5wie zum Beispiel Asbestfasern, Ton, Talk, Acryllatex und Färbematerial, enthalten. Die Kombination aus dem Wärmeabsorptions- und Wärmeisolierungseffekten gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt eine hochwirksame Sperrschicht, welche die Zersetzung von Polyurethanschaum mindestens bis zu 30 min lang bei direktem Kontakt mit der Flamme verhindern kann.
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Die Kombination aus dem hydratisierten anorganischen Material und dem Alkalimetall silikat wird als für die vorliegende Erfindung kritisch angesehen. So wurde beispielsweise gefunden, daß das Silikatmaterial allein nicht ausreicht, um zu verhindern, daß das Substrat aus dem Polyurethanschaum unter Zerstörung destilliert, wodurch brennbare organische Dämpfe entstehen. Es wurde gefunden, daß sich diese Dämpfe bzw. Gase entzünden. Außerdem wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäße Überzugsmasse eine Feuersperrschicht für einen wesentlich längeren Zeitraum darstellt als das anorganische Hydrat allein.
Gegenstand der Erfindung ist ein Überzugsmaterial bzw. Beschichtungsmaterial, das in einer laicht auftragbaren fließfähigen bzw. flüssigen Form hergestellt werden kann, das keine speziellen Misch- oder Vorbehaidlungsstufen vor dem Auftragen erfordert. Das erfindungsgemäße Beschich-
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tungsmaterial ist in fließfähigem bzw. flüssigem Zustand nicht-reaktionsfähig und bindet ab oder härtet aus nach dem Auftrag unter Freisetzung eines Teils des freien Wassers· Das erfindungsgemäße BeSchichtungsmaterial hat eine unbegrenzte Topfzeit (Gebrauchsdauer),ohne daß die Gefahr der Aushärtung in einer Sprühvorrichtung besteht, solange das Entweichen der Feuchtigkeit verhindert bzw. kontrolliert wird.
Das erfindungsgemäße Mastix- oder Beschichtungsmaterial kann unter Anwendung irgendeiner beliebigen üblichen Sprühvorrichtung, wie sie zum Aufbringen von Mastix-Überzügen angewendet wird, aufgebracht werden und es ist keine spezielle Sprühvorrichtung erforderliche Das erfindungsgemäße Beschichtungsmaterial kann in Form eines Überzugs auf eine glatte Fläche aufgesprüht werden, die eine feste Haftung an dem Schaum hat0 Alternativ kann das Beschichtungsmaterial unter Anwendung anderer Verfahren, beispielsweise durch Auftragen mittels einer Kelle,aufgebracht werden. Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse führt auch dann zu einer glatten Oberfläche, wenn sie durch Sprühen aufgebracht wird, und es ist daher das Auftragen mittels einer Kelle nicht erforderlich. Die Dicke eines solchen Überzugs zum Zeitpunkt des Auftrags kann je nach Wunsch in der Regel etwa 0,64 bis etwa 1,27 cm (1/4 bis 1/2 inch) betragen. Das Material erstarrt nach dem Aufbringen und nach der Freisetzung des freien Wassers«
Die bevorzugte Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Mastix umfaßt 75 bis 88 % einer Alkalimetallsilikatlösung (mit
"5 Λ (\ Q ^ Γ. / η c -j ,<■}
50 % Feststoffen), bis zu 15 % Aluminiumoxidtrihydrat (zum Beispiel 15 bis 10 % Aluminiumoxidtrihydrat) und bis zu 10 % Asbestfasern (beispielsweise 10 bis 3 % Asbestfasern). Die Zusammensetzung (Masse) kann verschiedene Füllstoffe, körperverleihende Agentien, thixotrope Materialien, unlöslich machende Agentien, Färbemittel und dergleichen enthalten.
Unter den hier verwendeten Ausdrücken "%", "Teile" und dgl. sind, wenn nichts anderes angegeben ist, "Gew. ?2", "Gewichtsteile" und dgl. zu verstehen,. Bei dem Alkalisilikat handelt es sich um ein anorganisches Polymeres, das in seinen physikalischen Eigenschaften Glas ähnelt. Die Alkalimetallsilikatlösung kann genügend Wasser enthalten, um der Mastix die gewünschte Konsistenz zu verleihen, und sie kann in der Regel in Form einer Natriumsilikatlösung mit einem Feststoffgehalt von bis zu etwa 50 % vorliegen.Wenn die Beschichtungsmasse nach dem Auftrag abzubinden beginnt, wird ein Teil des freien Wassers in dem Überzugsfilm zurückgehalten oder eingeschlossen. Dieses Wasser wird, wie gefunden wurde, auch dann zurückgehalten, wenn man den Überzug über einen längeren Zeitraum hinweg bis zu 6 Wochen lang Temperaturen von 63 C (145 F) aussetzt, und dadurch behält der Überzug die Eigenschaft zu intumes zieren, wodurch eine wirkungsvolle Wärmesperrschicht erzielt wird. Das theoretisch gebundene Wasser oder Hydratationswasser wurde bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu etwa 3,25 Gew.-% berechnet. Der tatsächliche Wasserge-
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halt betrug jedoch, wie experimentell in dem gehärteten Film festgestellt wurde, 11,38 %f was anzeigt, daß der gehärtete Film eine beträchtliche Menge an freiem oder ungebundenem Wasser zurückhielt. Bei der Einwirkung von hohen Temperaturen werden sowohl das eingeschlossene Wasser als auch das gebundene Wasser freigesetzt und dadurch wird Wärme absorbiert und es wird verhindert, daß die Wärme und das Feuer (die Flammen) da* Substrat, wie zum Beispiel Stahlträger oder Polyurethanschäume, erreichen.
Bei der Alkalimetallsilikatlösung handelt es sich vorzugsweise um eine Natriumsilikatlösung· Es können aber auch andere lösliche Alkalisilikate, wie zum Beispiel Kaliumsilikat oder Lithiumsilikat,verwendet werden. Bei der erfindungsgemäß verwendeten Natriumsilikatlösung (oder sonstigen Alkalimetallsilikatlösung) kann es sich um eine solche eines Typs mit einem spezifischen Gewicht von 52 bis 34 Βαυιηέ handeln· Die Natriumsilikatlösung kann einen Gesamtfeststoff gehalt innerhalb des Bereiches von etwa 30 bis etwa 50 X9 vorzugsweise von 31,9 bis 47,3 %, haben. Die Viskosität der Natriumsilikatlösung kann innerhalb des Bereiches von etwa 100 bis etwa 1760 cP liegen. Die Natriumsilikatlösung weist vorzugsweise ein Verhältnis von SiO« /Alkali von mindestens 1:1, vorzugsweise von etwa 2,40:1 bis etwa 3,85:1, auf.
Bei dem Aluminiumoxidtrihydrat kann es sich um ein solches einer beliebigen Sorte bzw. Qualität handeln. Die Teilchengröße beträgt jedoch vorzugsweise weniger als 0,074 mm (200 mesh), insbesondere etwa 0,044 mm (325 mesh). Das heißt
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mit anderen Worten, das Aluminiumoxidtrihydrat passiert zweckmäßig ein ASTM-Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm (200 mesh), vorzugsweise ein ASTM-Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,044 mm (325 mesh). Je kleiner die Teilchengröße ist, um so besser können sie dispergiert werden und dies führt zu einer glatteren, leichter auftragbaren Sprühbeschichtung.
Die Asbestfasern können von einer beliebigen Sorte bzw. Qualität sein und sie haben zweckmäßig eine Faserlänge Nr. 7 gemäß der kanadischen Klasseneinteilung. Für das Auftragen mittels einer Kelle können auch längere Asbestfasern, zum Beispiel solche der Nr. 6>verwendet werden. Die folgenden Beispiele erläutern erfindungsgemäße Überzüge.
Das Beschichtungsmaterial (Überzugsmaterial) kann ein unlöslich machendes Agens enthalten, um das Alkalimetallsilikat in dem trockenen Überzug unlöslicher zu machen. Bei dem unlöslich machenden Agens handelt es sich vorzugsweise um einen Acryllatex. Es kann irgend ein beliebiger Acryllatex oder Acrylcopolymerlatex verwendet werden, der mit dem hohen pH-Wert und mit dem hohen gelösten Salzgehalt der Natriumsilikatlösung, die in dem Mastix enthalten ist, verträglich ist. Bei dem Acryllatex kann es sich um irgendeine wässrige Dispersion von Polymeren von Methylacrylat und Derivaten davon sowie von Copolymeren von Methylmethacrylat und anderen Monomeren handeln. Geeignete Acryllatices sind in der US-Patentschrift 3 297 616 beschrieben.
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Ein geeigneter, im Handel erhältlicher Acryllatex ist Rhoplex N-495, vertrieben von der Firma Rohm und Haas Company. Durch den Acryllatex wird nicht nur die Wasserbeständigkeit des trockenen Überzugs verbessert durch Insolubilisierung des Natriumsilikats, sondern dadurch wird auch die Einsinkbeständigkeit (Beständigkeit gegen Durchbiegen) des Überzugs während des Auftrags und gegen Abbinden des Überzugsmaterials verbessert. Auf diese Weise wirkt der Acryllatex auch als thixotropes Mittel. Die Anwesenheit des Acryllatex in dem Überzug erlaubt die Verwendung des Überzugs als dauerhaften Oberflächenüberzug in einer Umgebung mit hohem Feuchtigkeitsgehalt. Es können auch verschiedene andere unlöslich machende Agentien, wie Talk, Polyvinylacetatemulsion oder eine Äthylenvinylacetateraulsion, verwendet werden. Das unlöslich machende Agens kann in einer Menge von 5 bis IO % vorhanden sein. Der trockene Film kann alternativ behandelt werden, um das Alkalimetallsilikat noch unlöslicher zu machen. Eine solche Behandlung besteht darin, den frisch aufgetragenen gehärteten Film mit einer Ammoniumcarbonat lösung, in der Regel durch Waschen oder Besprühen des gehärteten Films mit einer solchen Lösung, zu behandeln. Alternativ kann der Film mit Kohlendioxidgas behandelt werden.
Vorzugsweise hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in die Beschichtungsmasse (Überzugsmasse) Kaolin-Ton und Montmorrillonit-Ton (vorzugsweise in einem Verhältnis von etwa 2:1 ) einzuarbeiten· Die Ton-Gesamtmenge kann zwischen etwa 1 und 5 % des BeSchichtungsmaterials betragen. Durch den Kaolin-
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■AS-
Ton wird die Filmintegrität verbessert und die Rißbildung in dem Überzug während des Trocknens vermindert oder ausgeschaltet« Der Montmorillonit-Ton verleiht dem feuchten Überzug Körper und macht ihn thixotrop.
Das BeSchichtungsmaterial (Überzugsmaterial) kann auch ein FärbemitteI^wie zum Beispiel Titandioxid, das zu einem weißen Produkt führt, oder einen Farbstoff, der irgendeine andere gewünschte Farbe haben kann, enthalten. Bei dem Titandioxid kann es sich ein solches von Rutil-Typ handeln und es kann in einer Menge von 4-8 %, bezogen auf das Gewicht des Mastix vorliegen.
Der gehärtete Überzug kann etwa 40 bis etwa 75 % Alkalimetallsilikat, etwa 10 bis etwa 30 % Aluminiumoxidtrihydrat und etwa 3 bis etwa 20 % Asbestfasern enthalten. Der gehärtete Überzug kann etwa 10 % Wasser enthalten. Der Überzug kann außerdem etwa 1 bis etwa 10 % Ton, etwa 5 bis etwa 15 % Titandioxid und/oder etwa 5 bis etwa 10 % Acryllatex enthalten.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf die Anwendung in Verbindung mit einem Polyurethanschaum beschrieben, sie kann aber auch in Verbindung mit verschiedenen anderen brennbaren Substraten angewendet werden. Der erfindungsgemäße Überzug kann als Feuerschutzüberzug für Baustahl verwendet werden, um das Schmelzen des Stahls zu vermindern.
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Beispiel 1 - · vflp ■
Es wurde eine erfindungsgemäße Beschichtungsmasse hergestellt durch Kombinieren von 79 % einer Natriumsilikatlösung, 4,4 % Talk, 3,5 % Asbestfasern, 4,4 % Titandioxid und 8,7 % Aluminiumoxidtrihydrat. Die Natriumsilikatlösung hatte ein SiO2:Na2O-Verhältnis von 3,22:1, ein spezifisches Gewicht von 41 Baume und einen Feststoffgehalt von 38 %. Der Talk hatte ein spezifisches Gewicht von 2,71 und passierte zu 100 % ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,044 mm (325 mesh). Der Talk hatte eine Gardner-Coleman-Absorption von 55. Die Asbestfasern hatten ein spezifisches Gewicht von 2,60 und eine Größe Nr. 7 gemäß der kanadischen Klassifikation,, Bei dem Titandioxid handelte es sich um ein solches von Rutil-Typ. Das Titandioxid hatte ein spezifisches Gewicht von 4,2 und eine Gardner-Coleman-Öl-Absorption zwischen 14 und 2O0 Das Aluminiumoxidtrihydrat hatte ein spezifisches Gewicht von 2,41 und es passierte zu 99,5 % ein Sieb mit einer lichten Maschenware von 0,044 mm (325 mesh)· Die Komponenten wurden unter Verwendung eines Bandmischers gleichmäßig miteinander gemischt. Dies führte zu einem stabilen, weißen Mastix-Beschichtungsmaterial auf Wasserbasis mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 51 %.
Das BeSchichtungsmaterial eignete sich für den Sprühauftrag unter Verwendung einer üblichen luftlosen Sprühvorrichtung. Auf eine Polyurethanschaumplatte wurde ein Überzug aus diesem Material aufgebracht. Der Überzug hatte nach dem Aufbringen auf den Polyurethanschaum eine Dicke von 1,27 cm (1/2 inch). Der Überzug wurde durch die Hy-
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dratation abbinden gelassen und wurde dann in Bezug auf seine Wärmesperreigenschaften mit einem 1,27 cm (1/2 inch) dicken Überzug aus einem handelsüblichen Spray auf einem Polyurethanschaum verglichen. Der handelsübliche feuerhemmende Überzug enthielt hauptsächlich Magnesiumoxychlorid. Die Oberflächenmaterialien wurden unter Verwendung der Radiant Energy Fire Test (REFT)-Apparatur und unter Anwendung des Verfahrens gemäß ASTME 162-67 (1973) getestet.Der Test ist dazu bestimmt, einen Flammenausbreitungsindex für die Überzüge im Vergleich zur Flammenausbreitung eines Standard-Holzes (Roteiche), das einen Index von 100 ergibt, und im Vergleich zu einer Asbest-Zementplatte mit einem Index von 0 zu liefern. Nachdem man den mit einer Gipswandplatte beschichteten Polyurethanschaum der Flamme ausgesetzt hat, trat eine Schaumzersetzung im Abstand von 5,1 cm (2 inches) von dem Ort der Pilot-Flamme auf. Bei dem mit einem handelsüblichen Spray beschichteten Polyurethanschaum trat eine Schaumzersetzung in einer Entfernung von 12,7 cm (5 inches) von dem Ort der Pilot-Flamme auf und der mit dem erfindungsgemäßen Überzug versehene Polyurethanschaum wies eine Schaumzersetzung in einem Abstand von 7,6 cm (3 inches) von dem Ort der Pilot-Flamme auf.Dies zeigt, daß der erfindungsgemäße Überzug einaiflammhemmenden Sperr schicht schutz ergab, der besser war als bei dem im Handel erhältichen Produkt und im wesentlichen demjenigen einer Gipswandplatte entsprach. Der erfindungsgemäße Überzug wurde gemäß E 119-73 weiter getestet durch Anwenden einer Temperatur von 871°C (16000F) auf die Oberfläche dieses Überzugs und Bestimmung des Zeitraumes, der erforderlich war, bis die Grenzfläche zw-ischen dem Überzug und dem PoIy-
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urethanschaum-Substrat eine Temperatur von 177 C (350 F) erreicht hatte. Es wurde ermittelt, daß eine Wärmeanwendung von 30 min erforderlich war.
Beispiel .2
Es wurde eine erfindungsgemäße BeSchichtungsmasse hergestellt, die enthielt 76,1 % einer Natriumsilicatlösung (Sorte Philadelphia-Quartz 11N"), 1,95 % Talk (spezifisches Gewicht 2,71,er passierte zu 100 % ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,044 mm (325 mesh)), 4,88 % Titandioxid (Rutil, spezifisches Gewicht 4,2), 12,19 % Aluminiumoxidtrihydrat, 1,95 % Kaolin-Ton (spezifisches Gewicht 2,6, er passierte zu 99,6 % ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,44 πια (325 mesh)) und 2,93 % Asbestfasern (spezifisches Gewicht 2,6). Man erhielt ein sehr zufriedenstellendes BeSchichtungsmaterial, das einen gehärteten Überzug mit Wärmesperreigenschaften (bestimmt wie in Beispiel 1) von mehr als 40 min ergab bei Einwirkung einer Temperatur von 8710C (16000F) auf das Überzugsmaterial·
Beispiel 3
Es wurde ein erfindungsgemäßes BeSchichtungsmaterial oder ein erfindungsgemäßer Mastix hergestellt durch Kombinieren von 68,78 Teilen einer Natriumsilikatlösung (50 % Feststoffe), lipi Teilen Aluminiumoxidtr ihydr at, 4,62 Teilen
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Asbestfasern, 4,3 Teilen Titandioxid, 1,76 Teilen Kaolin-Ton, 1,15 Teilen Montmorillonit-Ton und 8,38 Teilen eines AeryIestercopolymeren (ein Produkt der Firma Rohm und Hass Co. mit einem Feststoffgehalt von 57 %, das unter der Handelsbezeichnung Rhoplex N-495 vertrieben wird). Diese Materialien wurden unter Verwendung eines Bandmischers miteinander gemischt bis zur Erzielung einer einheitlichen Mischung. Das Produkt war ein stabiles, weißes Mastix-Beschichtungsmaterial auf Wasserbasis· Es wurde gefunden, daß der Acryllatex in Kombination mit dem Montmorillonit-Ton einen synergistischen thixotropen Effekt ergab. Ein Überzug aus diesem Mastix bestand einen künstlichen Verwitterungs-Test von 1000 Stunden, der gemäß ASTM D 822-60 durchgeführt wurde. Es wurde gefunden, daß der Mastix einen ausgezeichneten Überzug ergab.
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Claims (20)

  1. 248 - BR/0
    Anmelder: H.B. Fuller Company, 2400 Kasota Avenue, Saint Paul, Minnesota 55108/USA
    Patentansprüche
    Ii Mastix-Beschichtungsmaterial, das sich für die Herstellung eines feuerhemmenden (flammwidrigen) Überzugs eignet, dadurch gekennzeichnet , daß es ein Alkalimetallsilikat, Aluminiumoxidtrihydrat, Asbestfasern und Wasser enthält, wobei das Alkalimetallsilikat in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um einen gehärteten Überzug beim Auftreten von übermäßiger Wärme intumeszierend zu machen, und wobei das Aluminiumoxidtrihydrat in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um dem gehärteten Überzug eine schützende Menge Wasser zu verleihen.
  2. 2. Mastix-Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es zwischen 75 und 88 Gew.-% einer Alkalimetallsilikatlösung, bis zu 15 Gew.-% Aluminiumoxidtrihydrat und bis zu 10 Gew.-% Asbestfasern enthält.
  3. 3. BeSchichtungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß es das Aluminiumoxidtrihydrat in einer Menge zwischen 10 und 15 Gew.-% enthält.
  4. 4. BeSchichtungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennze ichne t , daß es zwischen
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    ORIGINAL INSPECTED
    etwa 3 und etwa 10 Gew.-% Asbestfasern enthält.
  5. 5. Beschichtungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß es Ton in einer Menge von etwa 1 bis 5 Gew.-% enthält.
  6. 6. Beschichtungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß es als Ton Kaolin-Ton enthält.
  7. 7. Beschichtungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Acryllatex in einer Menge zwischen 5 und 10 Gew,-% enthält.
  8. 8. Beschichtungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß es außerdem Asbestfasern und Titandioxid enthält.
  9. 9. Beschichtungsmaterial nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Acryllatex und Montmorillonit-Ton enthält.
  10. 10, Mastix-Beschichtungsmaterialι insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält oder besteht aus etwa 75 bis etwa 88 Gew.-% einer Natriumsilikatlösung, etwa 10 bis etwa 15 Gew.- % Aluminiuraoxidtrihydrat und etwa 3 bis etwa 10 Gew« "%' Asbestfasern, wobei es sich bei der Natriumsilikatlösung um eine wässrige Lösung mit etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% Feststoffen handelt.
    280080b
  11. 11. Mastix- Be Schichtungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß es außerdem etwa 1 bis 5 Gew.-% Ton enthält, wobei es sich bei dem Ton um eine Mischung aus Kaolin-Ton und Montmorillonit-Ton handelt.
  12. 12. Mastix-Beschichtungsmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß es außerdem etwa 5 bis etwa 10 Gew.-% Acryllatex enthält.
  13. 13. Mastix-Besehichtungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß es außerdem Titandioxid enthält.
  14. 14. Gehärteterthermischer Sperrschicht-Oberflächenüberzug, dadurch gekennzeichnet , daß er etwa 40 bis etwa 75 Gew.-% Alkalimetallsilikat, etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% Aluminiumoxid tr ihydr at und etwa 3 bis etwa 20 Gew.-% Asbestfasern enthält.
  15. 15.Oberflächenüberzug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß er außerdem etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% Ton enthält.
  16. 16. Oberflächenüberzug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er als Ton eine Mischung aus Kaolin-Ton und Montmorillonit-Ton enthält.
  17. 17. Oberflächenüberzug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß er außerdem etwa 5 bis 10 Gew.-% Acryllatex enthält.
    ~4" 28QQ805
  18. 18. Oberflächenüberzug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß er außerdem etwa 5 bis 15 Gew.-% Titandioxid enthält.
  19. 19· Isolierung, dadurch gekennzeichnet , daß sie enthält oder besteht aus einen Polyurethansubstrat und einem thermischen Sperrschicht-Überzug, der enthält oder besteht aus etwa 40 bis 75 Gew.-% Alkalimetallsilikat, etwa· 10 bis etwa 30 Gew.-% Aluminiumoxid tr ihydr at und etwa 3 bis 20 Gew.-% Asbestfasern.
  20. 20. Feuerbeständiger Baustahl, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält oder besteht aus einem Stahlsubstrat und einem thermischen Sperrschicht-Überzug, der enthält oder besteht aus etwa 40 bis etwa 75 Gew.-% Alkalimetallsilikat, etwa 10 bis etwa 30 Gew.-% Aluminiumoxidtrihydrat und etwa 3 bis etwa 20 Gew.-% Asbestfaser^
    809835/0519
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