DE1958371C3 - Isolationsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Isolationsplatte und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
- Publication number
- DE1958371C3 DE1958371C3 DE1958371A DE1958371A DE1958371C3 DE 1958371 C3 DE1958371 C3 DE 1958371C3 DE 1958371 A DE1958371 A DE 1958371A DE 1958371 A DE1958371 A DE 1958371A DE 1958371 C3 DE1958371 C3 DE 1958371C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silicone
- water
- perlite
- plate
- aluminum salt
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 52
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 32
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 32
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 10
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical group [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 7
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 6
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- LCQXXBOSCBRNNT-UHFFFAOYSA-K ammonium aluminium sulfate Chemical compound [NH4+].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O LCQXXBOSCBRNNT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Si] Chemical compound [AlH3].[Si] KMWBBMXGHHLDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 235000015115 caffè latte Nutrition 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N chloro(methyl)silane Chemical compound C[SiH2]Cl YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N methyl(phenyl)silicon Chemical compound C[Si]C1=CC=CC=C1 LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- BPLYVSYSBPLDOA-GYOJGHLZSA-N n-[(2r,3r)-1,3-dihydroxyoctadecan-2-yl]tetracosanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)N[C@H](CO)[C@H](O)CCCCCCCCCCCCCCC BPLYVSYSBPLDOA-GYOJGHLZSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Paper (AREA)
Description
20
Bei der Herstellung von Isolationsplatten aus Perlit, die hauptsächlich aus einem expandierten Perlitaggregat
und aus Cellulosefasern bestehen, werden im all- ->o
gemeinen Bindemittel, wie z. B. Asphalt, Kolophonium oder Wachsemulsionen, verwendet, um die fertigen
Produkte wasserbeständig zu machen. So wird beispielsweise
eine Asphaltemulsion in einer Konzentration von 6 %, bezogen auf trockene Basis, verwendet, π
um das Wasserabsorptionsvermögen einer Perlit/ Pulpen-Platte auf weniger als 2 VoI.-% zu verringern,
wenn diese während eines Zeitraumes von 2 Stunden 2,5 cm unter Wasser gehalten wird.
Die Verwendung von Silikonen zur Hrzielung von bn
wasserabweisenden Eigenschaften ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 28 84 380 bekannt^ gemäß
welcher ein Material dieser Art gemeinsam mit gewissen Polymeren, wie z. B, Polyvinylalkohol, Acrylharze,
Stärke und Carboxymethylcellulose, verwendet wird, br>
um diesen wasserabweisende Eigenschaften zu verleihen, so daß sie in Perlit/Ton/Faser'lsolationsmaterialien
verwendet werden köflnen, Es ist interessant, daß
gesagt wird, daß Silikone unnötig sind, wenn das organische Material ein etwas weniger polares Material,
wie z. B. Asphalt oder Polyvinylacetat, ist.
Alaun, d. h. (NH4)2SO4 · Al3(SO4), · 24 H2O, wurde
in einem Isolationsmaterial verwendet, welches aus Vermiculit oder dergleichen und Portlandzement besteht.
Gemäß der US-Patentschrift 23 64 344 wird das Aluminiumsalz in kleinen Mengen als Teil einer »aktiven«
Zusammensetzung zugegeben, die etwas Stärke und ein Stearat enthält Es ist auch allgemein üblich.
Alaun zu verwenden, um Asphaltemulsionen in Plattengemischen aufzubrechen.
Nach der AT-Patentschrift 2 52 091 wird wasserabweisender
expandierter, körniger Perlit durch Aufsprühen wäßriger Silikonlösungen hergestellt Bei diesem
Verfahren handelt es sich um einen reinen Oberflächenschutz. Aus Perlit und Cellulosefasern bestehende
Isolierplatten können so nicht hergestellt werden.
Das DE-Cibm 19 44 263 beschreibt die Verwendung von Wasserglas oder Monoaluminiumphosphat als
Bindemittel Pur Vermiculit oder Perlit bei der Herstellung
von Platten. Die Wasserbeständigkeit wird hierdurch nicht erhöht.
Nach der DE-Auslcgeschrift 12 46 515 wird ein Cicmisch
von Cellulosefasern und Perlit zur Erleichterung der Verarbeitbarkeit Alaun zugesetzt. Verschiedene
Wachsarten oder Borsäure wird zur Erzielung wasserabweisender Eigenschaften verwendet. Eine unerwartete
Erhöhung der Wasserfestigkeit tritt hier nicht auf.
Schließlich beschreibt die I)E-AS 11 59 K40 die Verwendung
von Silikon, um organische Bindemittel, die bei der Herstellung von Wärmeisoliermaterial benutzt
werden, gegen siedendes Wasser beständig zu machen. Das Silikon wird also nicht der gesamten Masse, sondern
nur dem organischen Bindemittel zugesetzt.
Das Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer wasserbedingten, im wesentlichen aus Perlit und Cellulosefasern
bestehenden Isolierplatte, die frei von brennbaren organischen Zusätzen ist.
Es wurde gefunden, daß eine im wesentlichen aus Perlit und Cellulosefasern bestehende Isolierplatte
wasserbeständig ist, wenn sie sowohl 0,1 bis 3,5% eines sauren Aluminiumsalzes als auch 0,01 bis I %
eines mit Wasser verdünnbaren Silikons (bezogen auf das trockene Gewicht der Platte) enthält, wobei das
Silikon aus einem alkyl-, aryl- oder alkylarylsubsliluierten Polysiloxan besteht.
Die Wasserabweisung kann in einer solchen Zusammensetzung ohne Zuhilfenahme der organischen Mittel
des Standes der Technik und lediglich durch Einmischen der erwähnten Bestandteile erreicht werden.
Dies ist ziemlich 'iberraschend, da keiner dieser Bestandteile
in Abwesenheit des anderen einen Erfolg bringt.
Die folgenden Ausführungen erläutern die Erfindung; sie sind nicht in einschränkendem Sinne /u verstehen.
Das grundlegende Isolationsmalerial. mit dem sich die Erfindung befaßt, ist in verschiedenen US-Patcntschriften
beschrieben, von denen die US-Patentschriften 26 34 207 Und 30 42 578 als repräsentativ angesehen
werden können. Das Material wird meistens aus einem Brei, der aus 60 bis 80% (jeweils trockenes Gewicht)
expandierten Perlilteilchen, 35 bis 15% Fasern - ge*
wohnlich Cellulosefasern - und 5 bis 10% eines was·*·
serfestmachenden Mitteisj wie z, B, emuigierler
Asphalt, besteht, in eine Plattform geformt. Der Brei
1 9 58 37Ί
wird mit einem FeststolTgehalt von ungefähr 3 bis 8%
auf einen laufenden netzartigen Trüger geführt, um eine Bahn herzustellen, und hierauf wird die Feuchtigkeit
durch geeignete Maßnahmen entfernt.
Die bedeutende Änderung, die die vorliegende Erfindung bringt, besteht, wie bereits erwähnt, darin,
daß der größte Teil, wenn nicht die Gesamtmenge des organischen wasserfestmachenden Mittels weggelassen
wird und dafür ein Silikon/Aluminiumsalz-Gemisch verwendet wird. Eine Silikonflüssigkeit wird der Faser
oder dem Perlit während des Mischen« zugesetzt, worauf
sich die Einarbeitung eines sauren Aluminiumsalzes, wie z. B. Alaun, in den Brei anschließt, bevor dieser
in eine Platte verformt wird. Aufdiese Weise wird eine
vorzügliche Wasserbeständigkeit mit kleinen Mengen Silikonen und Aluminiumsalzen erzielt. Die Wirkung
des Silikon/Salz-Gemisches soll nun quantitativ erläutert werden. Alle Teile und Prozentangaben sind in
Gewicht ausgedrückt, sofern nichts anderes angegeben ist.
Wirkung einer Silikon/Aluminiumsalz-Behandlung auf Platten aus Perlit und Cellulosefasern
Die Platten wurden aus einem expandierten Standardperlit,
der durch ein Sieb der Maschenweite 0,59 mm hindurchging und eine dichte von 0,048 bis
0,064 g/cm3 aufwies, sowie aus einem wäßrigen Brei einer Papierpulpe mit einem FeststofTgehalt von
16Qew.-% hergestellt. Es wurden 81,9 Teile Papierpulp'enbrei
mit 38,2 Teilen Perlit und 900 Teilen Wasser gemischt, worauf das Gemisch auf einem netzartigen
Band oder einer netzartigen Struktur entwässert und das Produkt in üblicher Weise getrocknet wurde. Die
verwendete Silikonlösung wurde der Pulpe oder dem Perlit während des Mischens zugegeben. Die Aluminiumsalze
wurden in das Gemisch vor der Ausformung
Platten aus Perlit und Cellulosefasern
Verhältnis der festen Bestandteile (trockene Basis):
der Platte eingearbeitet.
Als wasserfestmachende Zusätze wurden Silikone des Handels verwendet, die hier mit A und B bezeichnet
wurden. Sie enthielten 25 Gew.-% Silikon und wurden mit Verdünnungen von 1:50 und 1 :70 verwendet.
A ist ein Methylphenylsilikonpolymer, das nicht mit Natriumhydroxyd neutralisiert worden ist. B ist *;in
Silikon mit Aminofunktionen, welches mit organischen und anorganischen Materialien kuppeln kann. Fürdiese
Platten wurde Aluminiumsulfat ausgewählt und in einer Menge von Vj Teil verwendet.
Die in den Beispielen I bis 8 verwendeten Silikonmengen sind in Tabelle I angegeben.
Perlit Papier |
38,2 Teile: 13,2 Teile. |
r AIj(SO1), | pll | liigcnschaucn | der !Malle | Wasser- absorp- tion |
Das saure | Aluminiumsalz wai | Mischung | Dichte | Reißfestigkeit | Vol.-"/,, | |
Beispiel | Angaben über die | Teile (Vn), trockene Hiisis |
g/cm' | kg/cm' | 44,7 | |
Zusätze | 5,5 | 0,151 | 3,64 | 1,9 | ||
0,06 (0,12%) 0 |
7,0 | 0,151 | 3,22 | 5,5 | ||
I | 12,3 Teile I :50 A Aluminiumsal/ |
0,06 (0,12%) 0,5 (I %) |
5,1 | 0,149 | 3,99 | 2,2 |
2 | 12,3 Teile I : 50 A Aluminiumsal/ |
0,06 (0,12 %) 0 |
7,1 | 0,151 | 3,29 | 38,7 |
3 | 12,3 Teile I : 50 B Aluminiumsal/ |
0.06 (0,12 %) 0,5 ( I 7n) |
5.1 | 0,151 | 3,29 | 1,8 |
4 | 12,3 Teile I : 50 B Aluminiumsal/ |
0,04 (0,08 %) 0 |
7,5 | 0,152 | 5,3 | |
5 | 12,3 Teile I : 70 A Aluminiumsal/ |
0,04 (0,08 %) 0,5 (I %) |
4,0 | 0,149 | 3,36 | 2,2 |
6 | 12,3 Teile I : 70 A Aluminiumsal/. |
0,04 (0,08 %) 0 |
0,152 | 3,71 | ||
7 | 12,3 Teile 1:70 B Aiuminiumsiilz |
0,04 (0,08 %) 0,5 (I %) |
||||
8 | 12,3 Teile 1:70 IJ Alurniniumsalz |
|||||
Diese Daten zeigen deutlich cjen Vorteil der Verwendung
eines Aluminiumsalzcs mit verschiedenen Mengen Silikon zum Wasserfeslmachen von Perlit/Papier-Platten.
Der EITekl ist auch bei den wirksameren Silikonen, wie z. B. dem Aminomalorial der Beispiele 3,4,
7 uiid 8, überraschend.
Wirkung der Silikon/Aluminiumsalz-Behandlung auf Perlit/Cellulosefaser/Ton-Platten
Die in diesem Beispiel verwendeten Materialien waren die folgenden:
Expandierter Perlit mit einer Dichte von 0,048 bis 0,064 g/cm3 (P); eine wäßrige Papierpulpensuspension
mit einem bekannten FeststolTgehalt (F); ein Ton - in Wasser quellend (S), Bentonit - nicht quellend (N),
Aluminiumsulfat (Al) wurde verwendet, wo es angegeben ist. Die verwendeten Silikone (SiI) waren wiederum
A (25 % Feststoffe) und außerdem C, das aus dem polymeren Hydrolyseprodukt von Melhylchlorsilan, das mit
in Natriumhydroxyd neutralisiert ist, besteht. Diese Bestandteile
wurden in den Gewichtsteilen verwendet, die unter den oben angegebenen Symbolen in Tabelle
H aufgeführt sind.
Wirkung der Aluminiumsalz/Silikon-Behandlung auf Platten aus Ton und Perlit
Beispiel
Angaben über die Mischung
Zusammensetzung, trockene Basis
üew.-Tcile (7o)
üew.-Tcile (7o)
Ton
Sii)
Eigenschaften der Platte
pH Dichte Reiß- Wassci-
fesligkeit absorption
g/cm' kg/'cnr Vol.-%
35
35
35
35
34
34
35
35
35
34
34
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
3S
3S
3S
3S
3S
3S
3S
IN
IN
IN
A 0,02 (0,04%)
A 0,02 (0,04%)
C 0,024 (0,05 %)
C 0,024 (0,05 %)
A 0,05 (0,1 %)
A 0,05 (0,1 %)
A 0,02 (0,04%)
C 0,024 (0,05 %)
C 0,024 (0,05 %)
A 0,05 (0,1 %)
A 0,05 (0,1 %)
1 (2 %)
1 (2 %)
1 (2 %)
1 (2 %)
6,6
4,5
0,155
0,151
0,152
0,149
0,146
0,146
0,151
0,152
0,149
0,146
0,146
3,29
3,93
2,59
3,92
4,76
4,06
3,93
2,59
3,92
4,76
4,06
2,2
58,8
58,8
1,6
550
38,8
550
38,8
1,0
Der I-cslstoflgchalt des wäßrigen Papierfaserbreis betrug entweder 34,7 oder 16,6 Gew.-%, ein Punkt, der keine Rolle spielt, da
die Zahlen in der Tabelle sich auf trockene Basis bezichen.
Die Silikone wurden in verschiedenen Verdünnungen verwendet, wie z. B. I : IOD und I : 50.
Wurde als IO%igc Lösung dem nassen Gemisch zugegeben.
Wurde der l'ulpensuspcnsion zugegeben.
Bei einer Prüfung dieser Ansätze und Resultate ist wiederum ersichtlich, daß die Aluminiumsalz/Silikon-Behandlung
der Perlitplatten eine äußerst günstige Wirkung ergibt, auch wenn quellende oder nichtquel-Iende
Tone in die Platten eingearbeitet werden. Im 4(i Falle von wasserquellenden Tonen wurde eine Wirkung
bis zu Perlit/Fascr/Ton-Verhältnisscn von 35/40/1 festgestellt.
Veränderung der Silikonkonzcntralion in den Platten
Es wurde eine weitere Reihe von Versuchen mit den in den Beispielen 13 und 14 verwendeten Materialien
durchgeführt, wobei verschiedene Mengen A (25 % Feststoffe) mit oder ohne Verdünnung dem Pulpenbrei
zugegeben wurden. Das Aluminiumsalz, wurde ebenfalls
in Form einer Lösung zugegeben. In Tabelle III sind die Nettozusälze auf trockener Basis angegeben.
Einfluß der Silikonkonzentration
Es wurde festgestellt, daß innerhalb der ausprobierten Bereiche Platten mit den speziell verwendeten Zusammensetzungen
in Abwesenheit von Aluminiumsalzen eine Wasserabsorplion von 38,8 bis 40,4 Gew.-%
und in Anwesenheit von Aluminiumsulfat von 1,0 bis 1,7 Gcw.-% rcigten. Die Veränderungen und Resultate
sind in Tabelle III angegeben.
Beispiel | Angaben über die Mischung | Aluniiniumsalz | pll | lügenscharten | der Platte | Wiisscr- |
Silikon | Dichte | Reißfestigkeit | absorplinn | |||
Teile ("/„) | Vol.-% | |||||
Teile ("..) | - | 6,6 | g/cm' | kg/cm2 | 38,8 | |
13 | 0,05 (0,1 %) | - | 6,5 | 0,146 | 4.76 | 40,4 |
15 | 0,025 (0,05 %) | - | 7,4 | 0,147 | 4,27 | 40,1 |
16 | 0,10 (0,2%) | I (2 %) | 4,5 | 0,147 | 5,19 | 1,0 |
14 | 0,05 (0,1 %) | I (2 %) | 4,5 | 0,146 | 4,06 | 1,4 |
17 | 0,025 (0,05 %) | 0,146 | 3,71 | |||
Fortsetzung
Beispiel Angaben über die Mischung
Silikon Aluminiumsalz
Teile i"A)
Teile (%)
Eigenschaften der Platte
Dichte Reißfestigkeit
Dichte Reißfestigkeit
g/cm3
kg/cm2
Wnsseriibsorption
VoL-%
18 | 0,10 (0,2%) 1 | 13 bis 18: Perlit 34; | (2 %) | 4,5 | 0,144 |
19 | 0,06 (0,1 %) I | rapier \ϊ\ | (2 %) | 4,8 | 0,157 |
20 | 0,48 (0,8%) I | nicht quellender Ton I. | (2 %) | 4,8 | 0,159 |
21 | 0,24 (0,4%) 1 | 19 bis 23: Perlit 36; | (2 %) | 4,8 | 0,159 |
22 | 0,012(0,02%) 1 | Papier IS; | (2 %) | 4,8 | 0,159 |
23 | 0,006(0.01 %) 1 | nicht quellender Ton 2,5. | (2 %) | 4,7 | 0,159 |
Bemerkung: Plallenzusammensetzung, Gew.- | ■Teile auf trockener | Basis | |||
Beispiel | |||||
Beispiel | |||||
3,57
1,1
1,3
1,3
1,4
1,7
1,6
1,3
1,3
1,4
1,7
1,6
Änderung der Zugabcweise des Silikons
Beispiele 24 bis 29
Beispiele 24 bis 29
Die Veränderung der Art der Zugabe des Silikons in den in den Beispielen 13 bis 18 verwendeten Mengen
zu Perlit/Faser/Ton-Platten, die die in jenen Beispielen
angegebenen Zusammensetzungen besaßen, mit oder ohne der gleichen Menge Aluminiumsulfat, wie sie in
jenen Beispielen verwendet wurde, ergab, daß die Zugabeweise nur einen vernachlässigbaren Einfluß aufdie
Eigenschaften der Platte besitzt. In sechs Parallelversuchen, die als Beispiele 24 bis 29 bezeichnet werden,
wurde die in den Beispielen 13 bis 18 verwendete Silikonlösung mit lOOTeilen Wasserverdünnt und vordem
Mischen mit der Pulpensuspension dem Perlitaggegrat zugegeben. Der Perlit wurde nach der Behandlung mit
dem Silikon nicht getrocknet.
Platten, die auf diese Weise hergestellt worden waren, besaßen in Abwesenheit von Aluminium eine
Bruchfestigkeit von 4,06 bis 4,34 kg/cm2 und eine Wasserabsorption von 42,6 bis 45,1 %. Wenn jedoch Aluminiumsulfat
verwendet wurde, dann wurden Platten mit einer B rud Festigkeit von 3,78 bis 4,27 und einer Was^
serabsorptiori von 1,1 bis 2,2 Vol.-% erhalten. Diese Re-
Ji) sultate sind mit denen von Tabelle Hi vergleichbar.
Änderung der Konzentration des Aiurriihiumsalzes
in den Platten
in den Platten
Eine weitere Reihe von Platten wurde mit herkömm-Ji
liehen Gemischen aus Perlit, Papier und Ton hergestellt. Es wurden die Silikone A (25% Feststoffe) und
C (30% Feststoffe) verwendet. Sie wurden bereits früherbeschrieben.
Für alle löslichen und dispergierbaren Materialien wurden zweckmäßige Verdünnungen verwendet:
Die Nettomengen in fertigen Platten sind in Tabelle IV angegeben. Die Art und die Menge der verwendeten
Aluminiumsalze sind gemeinsam mit den durch diese Veränderungen erhaltenen Resultaten in
der Tabelle angegeben.
Tabelle | IV | über die Mischung | AI2(SO4J3, | pH | Eigenschaften der Platte | Reißfestigkeit | Wasser |
Einfluß | Silikon | trockene Basis | Dichte | absorption | |||
Beispiel | verwendet | Teile (%) | kg/cm2 | Vol.-Vo | |||
der Aluminiumkonzentration | 0 | 6,0 | g/cm | _ | 61,0 | ||
Angaben | nein | 0 | 6,8 | 0,157 | - | 56,3 | |
Platten- | ja | 1,0 (2%) | 3,5 | 0,152 | - | 36,6 | |
30 | Type*) | nein | 0 | 6,9 | 0,155 | 3,304 | 37,6 |
31 | nein | 0 | 7,3 | 0,157 | - | 44,1 | |
32 | I | ja | 0,05 (0,1 %) | 6,6 | 0,160 | 2,807 | 1,3 |
33 | I | ja | 0,13(0,25%) | 5,9 | 0,160 | 2,863 | |
34 | I | ja | 04I (0,9%) | 5,0 | 0,163 | 2,597 | 1,2 |
35 | II | ja | OJO (1,0 %) | 4,6 | 0,160 | - | 1,8 |
36 | π | Ja | 1,0 (2,0%) | 5,1 | 0,157 | - | 1,6 |
37 | Ii | ja | 1,53 (2p %) | 4,8 | 0,152 | 2,492 | 1,9 |
38 | II | ja | 0,162 | ||||
39 | II | ||||||
40 | I | ||||||
f | |||||||
TI |
809 »12/88
ίο
Fortsetzung
Beispiel Angaben über die Mischung
Platten- Silikon AI3(SO4)J,
Type*) verwendet trockene Basis
Teile (%)
pi!
Eigenschaften der !'latte
Dichte KciUlcstittkeil
Dichte KciUlcstittkeil
g/cmJ
kg/cm2
Wasserabsorption
Vol.-"/»
Il
I
ja
1,9 (3,0%) 2,0 .<4,0%)
4,5
3,3
3,3
OJ 62
0,159
0,159
1,890
1,4
1,9
1,9
Plattenzusammensetzung, Oewichtstcile auf trockener Basis:
*) Type I: Perlit 45; Papier 14; Bcnlonit 1; Silikon Λ (wenn verwendet) 0,02 netto (—0,04% netto).
Type II: Perlit 36; Papier 15; nicht quellender Ton 2,5; C (wenn verwendet) 0,06 netto ("0,11 % ncttoh
Ein Vergleich dieser Resultate zeigt, daß die sowohl mit einem Silikon als auch mit einem Aluminiumsalz
Behandelten Platten eine wesentlich bessere Wasserbeständigkeit
aufweisen als solche, die nur mit Silikon (Beispiele 31 und 34) oder einem Aluminiumsalz (Bei-
spiel 32) oder überhaupt nicht (Beispiel 30 und 35) behandelt wurden. Eii ist auch klar, daß die Menge des
gemeinsam mildern Siiikon verwendeten niurniniumsalzes
stark verändert werden kann, ohne daß die Wasserundurchlässigkeit des Produktes beeinträchtigt wird.
Einfluß der Natur des Aluminiumsalzes
■ In dieser Gruppe von Beispielen wurden verschiedene Aluminiumsalze gemeinsam mit Silikonen verwendet,
um die gewünschten wasserfesten Perlitplatten herzustellen. Die Typen der in dieser Reihe verwendeten
Platten waren diejenigen, die in Tabelle IVbeschrietoen sind, und sie werden deshalb hier wieder als Typen
Wirkung der Natur des Aluminiumsalzes
1 und It bezeichnet. Die verwendeten Salze und die
verwendeten Konzentrationen sind in Tabelle V gemeinsam mit der wichtigsten verbesserten Eigenschaft
der behandelten Platte, nämlich der Wasserabsorption, angegeben. Silikon wurde in einem jeden der Beispiele
verwendet.
Beispiel | Aluminiumsalz | Art < | AI2(SO4)J | Schalt, | pH | Eigenschaften | der Platte |
Platten-Type | t | AI2(SO4J3 | rockene Basis | Dichte | Wasser | ||
AiCl3 | Ieile (%) | absorption | |||||
NH4-Alaun*) | ,0(2%) | 5,1 | g/cm3 | Vol.-% | |||
39 | 1 | K-Alaun*) | ,0(2%) | 4,8 | 0,152 | 1,6 | |
19 | II | konz. HCI | ,0(2%) | 4,1 | 0,157 | 1,3 | |
43 | I | konz. HCl | ,0(2%) | 5,2 | 0,159 | 1,8 | |
44 | II | ,0(2%) | 5,2 | 0,155 | 1,2 | ||
45 | II | -**) | 5,7 | 0,155 | 1,3 | ||
46 | I | -**) | 5,2 | 0,157 | 56,1 | ||
47 | I | 0,160 | 54,6 |
*) Ammoniumaluminiumsulfat und Kaliumaluminiumsulfat.
*) Eine ausreichende Menge, daß der angegebene pH erhalten wurde.
- Die Zahlen in Tabelle V zeigen, daß saure Aluminiumsalze
mit Silikonen Perlitplatten wasserfest machen, daß aber der Synergismus nicht durch einen blot'en
Einsatz von WasserstofTionen (Beispiele 46 und 47)
erreicht werden kann.
Die gemäß der Erfindung verwendeten Silikone sind iemiorganische Polymere, die aus einer Kette aus alternierenden
Silicium- und Sauerstoffatomen bestehen, in weiche ein oder mehrere verschiedene Arten von
organischen Radikalen gebunden sind, wie z. B. Meihyl-,
Äthyl-, Phenyl- und andere ähnliche Gruppen. Funktionelle Gruppen, wie z. B. Amino- und Hydroxygruppen,
können in einigen dieser organischen Radikale anwesend sein. Sie können die Kupplung von organischen
und anorganischen Materialien erleichtern.
:~:~ ohne daß die wasserabweisenden Eigenschaften der Silikone
gestört werden. Silikone werden im allgemeinen durch Kondensation von monomeren Verbindungen,
wie z. B. Methyltrichlorsiian, Methylphenyldichlorsilan,
substituierte Alkyl- oder Arylchlorsilane und dergleichen hergestellt Das Kondensationsprodukt kann
gegebenenfalls neutralisiert werden, bevor es gemäß der Erfindung in den Plattengemischen verwendet
wird.
Als Aluminiumsalze können in den Perlitplatten solche verwendet werden, die mit Wasser saure Lösun-
65, een ergeben. Beispiele für solche Salze sind Aluminiumsulfat
und die verschiedenen in der Technik bekannten Alaune, nämlich Ammoniumaluminiumsulfat,
kaliumaluminiumsulfat und Natriumaluminiumsulfat-
H 12
Gemische dieser Salze wie auch Gemische von wasser- reich von 0,04 bis 0,1 % und den Alüminiuinsalzgehalt
abweisenden Silikonen können ebenfalls verwendet auf 0,1 bis 2,0% beschränkt. Die Prozentsätze sind
werden. auf wasserfreier Basis berechnet und stellen die An-
Die Vorteile der Erfindung werden erhalten, wenn teile der Zusätze in den Platlengcmischen dar. Natur-
man0,01 bis I+O % Silikon und0,l bis 3,5 % Aluminium- ι lieh können gemäß der Erfindung auch Materialien
salz in das wäßrige Ocmisch für die Herstellung der mit verschiedenen Hydralions- oder Verdünnungsgra-
Platte einarbeitet; die besten Resultate werden jedoch den verwendet werden,
erhalten, wenn man den Silikongclialt auf einen Be-
erhalten, wenn man den Silikongclialt auf einen Be-
Claims (7)
1. Wasserbeständige, im wesentlichen aus Perlit und Cellulosefaser) bestehende Isolierplatte, dadurch
gekennzeichnc t»daß sie sowohl 0,1
bis 3,5% eines sauren Aluminiumsalzes als auch 0,01 bis 1 % eines pit Wasser verdünnbaren Silikons
(bezogen auf das trockene Gewicht dar Platte) enthält, wobei das Silikon aus einem aikyl-, aryl- oder
alkylarylsubstituierten Polysiloxam besteht.
2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als saures Aluminiumsalz Aluminiumsulfat
enthält
3. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sic als saures Aluminiumsalz ein Alaun
enthält.
4. Plattenach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 0,1 bis 2,0 % Aluminiumsulfat und 0,04 bis 0,1 % eines Methyl-, Phenyl- oder Methylphenylpolysiloxans,
bezogen auf das Trockengewicht der Platte, enthält.
5. Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polysiloxanmoleküle als reaktive Substituenten
Amino- oder Hydroxylgruppen enthalten.
6. Verfahren zur Herstellung der wasserbeständigen Isolierplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei welchem ein wäßriger gießfähiger Brei hergestellt wird, der im wesentlichen aus expandiertem
Perlit mit einer Korngröße bis zu 0,84 mm und aus Fasern besteht, der Brei auf eine sich bewegende
netzartige Oberfläche gegossen und dann zur Herstellung einer Bahn entwässert und dann die Bahn
getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgend in den Brei ein wasserlösliches
alkyl-, aryl oder alkylarylsubstituiertes Polysiloxan und ein saures Aluminiumsalz eingearbeitet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikon einer vorher hergestellten
wäßrigen Fasersuspension zugegeben wird, bevor diese mit dem Perlit gemischt wird.
IO
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78343468A | 1968-12-12 | 1968-12-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1958371A1 DE1958371A1 (de) | 1970-07-02 |
DE1958371B2 DE1958371B2 (de) | 1978-02-09 |
DE1958371C3 true DE1958371C3 (de) | 1978-10-19 |
Family
ID=25129240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1958371A Expired DE1958371C3 (de) | 1968-12-12 | 1969-11-20 | Isolationsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3578555A (de) |
DE (1) | DE1958371C3 (de) |
FR (1) | FR2026013A1 (de) |
-
1968
- 1968-12-12 US US3578555D patent/US3578555A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-11-20 DE DE1958371A patent/DE1958371C3/de not_active Expired
- 1969-12-12 FR FR6943135A patent/FR2026013A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1958371A1 (de) | 1970-07-02 |
US3578555A (en) | 1971-05-11 |
FR2026013A1 (de) | 1970-09-11 |
DE1958371B2 (de) | 1978-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60016572T2 (de) | Wasserbeständiges vorgefertigtes gipsbauelement | |
DE69729556T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Gips-Holzfaserprodukt mit verbesserter Wasserbeständigkeit | |
EP0242798B1 (de) | Wässerige Emulsionen von Organopolysiloxan und Verwendung solcher Emulsionen | |
DE3911479C2 (de) | ||
DE2730943B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Beton mit hoher Korrosionsbeständigkeit | |
DE2558972B2 (de) | Zementmassen, gehärtete Zementmassen und Verfahren zu deren Herstellung | |
EP0908498A2 (de) | Emulsionen von Organosiliciumverbindungen für die Hydrophobierung von Baustoffen | |
DE4419257A1 (de) | Verfahren zur wasserabweisenden Imprägnierung von Gips | |
DE1295461B (de) | Verfahren zum Herstellen geschaeumter Makrofasergebilde | |
DE634790C (de) | Fuell-, UEberzugs- und Zusatzmasse fuer Papier, Textilien und andere Werkstoffe | |
AT391133B (de) | Verfahren zur behandlung von zellulosefasern sowie faserzementprodukte und mischungen zu ihrer herstellung | |
DE1958371C3 (de) | Isolationsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2949390A1 (de) | Zusammensetzung zur bildung eines anorganischen gehaerteten produkts und verfahren zur herstellung von gehaerteten produkten daraus | |
DE2729528C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Tonerdezementmörtels und Verwendung desselben | |
DE2330887A1 (de) | Verwendung von alkyl/aryl-alkoxypolysiloxanen zur impraegnierung | |
DE2337374A1 (de) | Verfahren zur herstellung von faserhaltigen baukoerpern | |
EP0795644A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffplatten auf Mineral- und Papierfaserbasis | |
DE200968C (de) | ||
DE2740049A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines wasserabweisenden gipsproduktes | |
DE846974C (de) | Herstellung von Kunststeinen | |
DE3420827A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines organisch modifizierten tons | |
DE3330124A1 (de) | Verfahren zur herstellung von mineralisch gebundenen holzwerkstoffen unter verwendung eines latent hydraulischen bindemittels | |
DE853417C (de) | Masse fuer Wandverkleidungen und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE591112C (de) | Verfahren zur Herstellung einer ein wasserabstossendes Bindemittel enthaltenden Bahn aus Papier, Pappe o. dgl. | |
AT151985B (de) | Verfahren zur Herstellung von Isolierkörpern. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |