DE3408932A1 - Decklagenmaterial auf vlies- oder gewebebasis - Google Patents

Decklagenmaterial auf vlies- oder gewebebasis

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    • Y10T442/2631Coating or impregnation provides heat or fire protection

Description

Decklagenmaterial auf Vlies- oder Gewebebasis
Die Erfindung betrifft ein Decklagenmaterial auf Vlies- oder Gewebebasis zur Verwendung in einer kontinuierlichen Plattenerzeugungsanlage zur Herstellung von beidseitig mit Decklagen versehenen Platten aus flüssigen Ausgangskomponenten, insbesondere zur Herstellung von Gipsplatten und Polyurethan(Pü)-Hartschaumplatten.
Vliesmaterialien oder Gewebe, wie sie insbesondere als Glasfaser- oder Polyestervlies oder -gewebe als Deckmaterial für bahnen- oder plattenöförmige Baumaterialien wie Dämmplatten, Flachdachelemente u.a. in Betracht kommen, eignen sich deshalb schlecht zur Verwendung als Decklagen in kontinuierlichen Plattenerzeugungsanlagen, bei denen die Bahnen endloser Länge, die später in endliche Platten aufgeteilt werden und für die
deshalb nachfolgend vereinfachend der Begriff Platten gewählt wird, weil bei flüssigen Ausgangskomponenten diese Ausgangskomponenten oder zumindest die Flüssigkeit durch das Vlies oder Gewebe hindurchtreten und mit den endlosen Plattenbändern, zwischen denen die Verfestigung zur Platte erfolgt, verkleben. Solche flüssigen oder Flüssigkeiten enthaltenden Ausgangskomponenten liegen insbesondere bei der Herstellung von PU-Hartschäumen vor, die chemisch reagieren oder abbinden und bei der Herstellung von Gipsplatten, die hydraulisch abbinden.
Diesem Nachteil hat man bisher dadurch abzuhelfen versucht, daß man die Vlies- oder Gewebematerialien mit Polyäthylen oder Bitumen beschichtet hat, wobei man im letzteren Fall, um die Decklage überhaupt handhabbar zu machen, diese zusätzlich mit Sand bestreuen mußte. Nachteilig an diesen vorbekannten Materialien ist aber, daß sowohl Polyäthylen als auch Bitumen ziemlich stark in das Vlies oder Gewebe eindringen, dadurch dessen offene Struktur verloren geht und der Verbund zwischen Vlies oder Gewebe und dem den Kern der Platte bildenden Material damit unzureichend wird. Bei PU-Hartschaumplatten, an deren Beispiel die Erfindung nachfolgendend beschrieben wird, liegt ein weiterer Nachteil darin, daß beide Materialien leicht brennbar sind und damit die
daraus hergestellte, mit Decklagen versehene PU-Hartschaumplatteäußerst schlechte Eigenschaften hinsichtlich ihres Brandverhaltens hat.
Es besteht deshalb ein dringendes technisches Bedürfnis nach einem Decklagenmaterial, daß die oben aufgezeigten Nachteile nicht aufweist, die kontinuierliche Herstellung von Platten aus flüssigen Ausgangskomponenten ermöglicht, ohne daß diese durch das Vlies oder Gewebe hindurchtreten und mit den Platten oder Bahnen der Plattenerzeugungsanlage verkleben. Ein solches Decklagenmaterial soll weiterhin im Brandverhalten möglichst der Baustoffgruppe B2 oder B1, nach Möglichkeit aber sogar der Baustoffgruppe A2 entsprechen. Es soll weiterhin gegenüber heißem Bitumen beständig sein, so daß die Decklage beim häufig üblichen Bituminieren, z.B. eines Flachdaches, nicht zerstört wird und keine Blasenbildung, d.h. teilweise Trennung zwischen Decklage und Pü-Hartschaum, auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Decklagenmaterial mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Vlies oder Gewebe einseitig eine Beschichtung aus 70 bis 94 Gew.% eines pulverförmigen anorganischen Materials und 5 bis 30 Gew.i atro eines Bindemittels aufweist.
Der Vorteil des Decklagenmaterials nach der Erfindung liegt darin, daß durch den hohen Anteil an anorganischem Material das Vlies oder Gewebe zwar undurchlässig für die flüssigen Ausgangsbestandteile wird und außerdem die Entflammbarkeit herabgesetzt ist, andererseits die offene Struktur des Vlieses bzw. -gewebes erhalten bleibt und damit eine gute Verankerung des Decklagenmaterials mit dem Kernmaterial der Platte gewährleistet ist.
Der hohe Anteil an anorganischem Material bewirkt außerdem, daß eine mit diesem Decklagenmaterial versehene Pü-Hartschaumbahn gegenüber heißem Bitumen, beispielsweise von 18O Grad, beständig ist, die Decklage nicht zerstört wird und keine Blasenbildung zwischen Decklage und PU-Hartschaum auftritt.
Als Bindemittel kommen sowohl solche auf anorganischer Grundlage, wie Wasserglas, als auch solche auf organischer Grundlage, insbesondere Kunststoffbasis, in Betracht. Da Wasserglas als Bindemittel die Decklage ziemlich spröde macht, empfehlen sich dabei auch Abmischungen mit Bindemitteln auf Kunststoffbasis. Anorganische Bindemittel haben den Vorzug, daß sie die Entflammbarkeit weiter herabsetzen.
Die Bindemittel auf Kunststoffbasis werden vorzugsweise als Kunststoffdispersionen mit einem Feststoffgehalt von 35 bis 70 Gew.$ eingesetzt. In Betracht kommen insbesondere Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, die den Vorteil haben, schwer entflammbar zu sein und Co- und Terpolymerisate des Vinylacetats mit Maleinsäure und Acrylsäure. Besonders bevorzugt sind wegen ihrer guten Bindemitteleigenschaften gegenüber den anorganischen Beschichtungsbestandteilen Styrol-Butadien-Mischpolymerisate und Polymerisate bzw. Mischpolymerisate der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure. Die Menge an eingesetzter Kunststoffdispersion hängt etwas vom Feststoffgehalt ab, wobei man, um die für die Trocknung der Beschichtung aufzuwendende Energie gering zu halten, mit Dispersionen möglichst hohen Feststoffanteils arbeitet.
Als anorganisches Material sind die verschiedendsten pulverförmigen Stoffe geeignet, insbesondere solche auf mineralischer Basis, wie Silikate, Clays u.a.. Wegen seiner leichten Zugänglichkeit und damit vertretbaren Preisgestaltung hat sich Calciumcarbonat als besonders bevorzugt erwiesen.
Zur Erzielung besserer Werte im Brandverhalten empfiehlt sich als anorganisches Material besonders Aluminiumhydroxid oder Aluminiumoxidhydrat mit dem sich die Entflammbarkeitsstufe A2 erzielen läßt.
Um wirtschaftlich zu bleiben, besteht in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das anorganische Material aus einer Mischung aus 10 bis 50 Gew.? Calciumcarbonat und 90 bis 50 Gew. % Aluminiumhydroxid oder Aluminiumoxidhydrat für die Beschichtung. Dabei wird das Decklagenmaterial und die damit abgedeckte PU-Hartschaumplatte um so flammfester, je höher der Anteil an Aluminiumhydroxid oder Aluminiumoxidhydrat ist.
Zweckmäßig enthält die Beschichtung noch gewisse Anteile an organischen oder mineralischen Farbstoffen, um dadurch verschiedene Güteklassen der Platte, beispielsweise hinsichtlich des Brandverhaltens zu kennzeichnen. Um dem Deckmaterial seine Transparenz zu nehmen und ein Hindurchschimmern des oft gelblichen PU-Hartschaumes zu verhindern, hat sich eine Einfärbung des Deckmaterials mit Ruß als bevorzugt erwiesen, weil dabei schon geringe Mengen flächendeckend sind.
- ίο -
Für besondere Anwendungszwecke, insbesondere dann, wenn man an einem weißen Decklagenmaterial und damit einer weißen PU-Hartschaumplatte bzw. einer weißen Gipsplatte interessiert ist, hat sich die Zumischung von bis zu 5 Gev.% Titanoxid-Pulver, bezogen auf die Gesamtmenge aus anorganischem Material als bevorzugt erwiesen.
Das für das Decklagenmaterial verwendete Vlies oder Gewebe hat zweckmäßig ein Flächengewicht zwischen 35 und 350 g/qm, bevorzugt von 40 g/qm bis 150 g/qm und die Auftragsgewichte der Beschichtung liegen zweckmäßig zwischen 150 und 450 g/qm, wobei diese Gewichte in starkem Ausmaße vom Einsatzzweck, der Dicke des Kernmaterials u.a. Faktoren abhängig sind. Als Vlies- und Gewebematerial hat sich besonders Glasfaservlies ' bzw. -gewebe bewährt, da es nicht brennbar ist. Als Vlies- und Gewebematerial auf organischer Basis wird zweckmäpig ein solches auf Cellulosebasis eingesetzt. Seines guten Festigkeitswertes wegen ist Polyester bevorzugt geeignet. Bei Decklagenmaterial für Gipsplatten wird zweckmäßig sowohl Vlies- als auch ein Gittergewebe gemeinsam verwendet, weil dadurch die Bruchanfälligkeit der Gipsplatten ganz wesentlich verringert werden kann. Durch die gemeinsame Verwendung von Vlies und Gittergewebe läßt sich ganz generell die Längs- und Querfestigkeit ganz beträchtlich erhöhen.
Das erfindungsgemäße Decklagenmaterial ist insbesondere für auf Endlos-Plattenerzeugungsanlagen herzustellende Platten vorgesehen. Es eignet sich natürlich auch als Kaschiermaterial zum nachträglichen Aufkaschieren beispielsweise auf aus einem Block aus aufgeschäumten Polystrol herausgeschnittene Polystyrolschaumplatten, wobei auch hier die nicht beschichtete Vlies- oder Gewebeseite für den guten Verbund des Decklagenmaterials mit dem Kernmaterial über das Kaschiermaterial zur Verfügung steht.
Nachfolgend wird die Erfindung an bevorzugten Beispielen anhand des Herstellungsverfahrens für die Decklagen näher erläutert:
Beispiel 1:
Auf ein Glasfaservlies mit einem Flächengewicht von ca. 60 g/qm wird mit einer Rakelstreichanlage eine Beschichtung aus 92 g CaC02-pulver einer statistischen mittleren Korngröße von ca. 10 um und 11,5 g einer Polystyrol-Butadien-Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 57 Gew.% unter Zusatz von 1,5 g üblicher Hilfsmittel wie Entschäumer, Netzmittel, Konservierungsmittel aufgetragen und auf übliche Art und Weise in einen Trockenkanal zu einem beschichteten Decklagenmaterial getrocknmet, deren Beschichtung
zu 92 Gew.i aus anorganischem Material, zu 6,5 Gew.? aus Bindemittel und der Rest aus Hilfsstoffen besteht.
Beispiel 2:
Ein Vlies auf Cellulosebasis, das flammfest ausgerüstet ist und ein Gewicht von 50 g/qm hat, wird in einer Rakelstreichanlage mit einer Beschichtung aus 60 Gew.? Aluminiumhydroxid und 22 Gew.% CaCO3 und 30 g einer Kunststoffdispersion aus einem Terpolymerisat des Vinylacetats, der Mialeinsäure und des Methacrylsäureesters mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.? und 3 g der üblichen Hilfsmittel beschichtet und zu einem Decklagenmaterial getrocknet, dessen Beschichtung zu 82 Gew.? aus anorganischem Material, zu 15 Gew.? aus Bindemittel, Rest Hilfsstoffen besteht.

Claims (9)

  1. Anmelder: Fiebig & Schillings GmbH
    Danziger Straße 8, 8772 Marktheidenfeld
    Anlage zur Eingabe vom 6.03.1984 Pat/769/Uh/sch
    Patentansprüche
    [1.IDecklagenmaterial auf Vlies- oder Gewebebasis J zur Verwendung in einer kontinuierlichen Plattenerzeugungsanlage zur Herstellung von beidseitig mit Decklagen versehenen Platten aus flüssigen Ausgangskomponenten, insbesondere zur Herstellung von Gipsplatten und Polyurethan(PU)-Hartschaumplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies oder Gewebe einseitig eine Beschichtung aus 70 bis Gew.? eines pulverförmigen anorganischen Materials und 6 bis 30 Gew.? atro eines Bindemittels aufweist.
  2. 2. Deckmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einer Kunststoffdispersion mit 35 bis 70 Gew.? Feststoffanteil gebildet ist.
  3. 3. Deckmaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Latex auf Basis von Styrol-Butadien-Mischpolymerisaten gebildet ist.
  4. 4. Deckmaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Latex auf Basis von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure gebildet ist.
  5. 5. Deckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Calciumcarbonat ist.
  6. 6. Deckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Aluminiumhydroxid oder Aluminiumoxidhydrat ist.
  7. 7. Deckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material eine Mischung aus 10 bis 50 % Calciumcarbonat und 90 bis 50 % Aluminiumhydroxid oder Aluminiumoxidhydrat ist.
  8. 8. Deckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung organische oder mineralische Farbstoffe enthält.
  9. 9. Deckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material zusätzlich bis zu 5 Gew.jt Titandioxidpulver bezogen auf die Gesamtmenge an anorganischem Material als mineralischen Farbstoff enthält.
    Deckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies oder Gewebe ein Flächengewicht zwischen 35 und g/qm hat und die Auftragsgewichte der Beschichtung zwischen 150 und 450 g/qm liegen.
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