CH526481A

CH526481A - Unbrennbarer, wärmeisolierender Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: CH526481A
Application number: CH619971A
Authority: CH
Inventors: G A Heetman Jacques
Original assignee: Keller & Co Ag
Priority date: 1971-04-28
Filing date: 1971-04-28
Publication date: 1972-08-15

Description

Unbrennbarer, wärmeisolierender Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein unbrennbarer, wärmeisolierender Formkörper aus einer mit Bindemittel versetzten Teilchen bestehenden Masse. Insbesondere soll der Formkörper als Platte ausgebildet sein.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem liegt in der Schaffung eines unbrennbaren, verhältnismässig leichten Formkörpers, welcher eine gute thermische Isolation aufweist und sich ohne besondere technische Schwierigkeiten wirtschaftlich fertigen lässt.

Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Teilchen mindestens teilweise aus geblähten Perlitkörnern bestehen, die mit einem Kunstharzbindemittel miteinander verbunden sind.

Perlit, oft auch als Perlstein bezeichnet, ist ein natürliches, wasserhaltiges Gesteinsglas, welches durch zwiebelschalenähnlich sich umhüllende Sprünge in Kügelchen abgesondert ist. Dieses Gestein hat die besondere Eigenschaft, eine gewisse Menge Wasser zu binden.

Wenn man nun Perlitgestein mahlt und die Körner plötzlich auf eine Temperatur von etwa 7000 C bringt, blähen sich diese auf ein Volumen, das bis 20mal grösser sein kann als das ursprüngliche Volumen.

Derartig geblähte Perlitkörner sind unbrennbar und haben bisher verschiedene Anwendungen gefunden. So werden sie häufig Verputzmitteln beigefügt, um die Unbrennbarkeit und die Isolierfähigkeit zu erhöhen. Sie eignen sich beispielsweise auch als Ölabsorbierungsmittel zum Aufsaugen von auf einer Wasseroberfläche schwimmendem öl.

Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, dass die geblähten Perlitkörner ein vorzügliches Ausgangsmaterial für die Herstellung von Formkörpern darstellen. Hierbei sollen jedoch die Perlitkörner nicht etwa mit Zement oder einem anderen mineralischen Bindemittel zusammengekittet werden. Es hat sich gezeigt, dass dank der Verwendung von Kunstharzbindemitteln Formkörper erhalten werden, die - obschon sie unbrennbar sind - keinen steinartigen Charakter haben.

Solche, insbesondere durch einen Pressvorgang hergestellte Formkörper können als Bauplatten, Türen, feuerfeste Verkleidungen von Schränken, Trennwänden, Zwischenböden in Holzhäusern, Verkleidungen von Mauern, Blumenschalen usw. Verwendung finden. Falls die Formkörper eben sind, also beispielsweise als eigentliche Platten ausgebildet sind, lassen sie sich leicht furnieren, streichen oder mit Tapete überziehen. Ausserdem lassen sich die Formkörper ähnlich wie ein Holzbrett mit Sägen und anderen Werkzeugen bearbeiten oder verschrauben.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des neuen Formkörpers. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse, welche mit einem wärmehärtenden Kunstharzbindemittel versetzte, geblähte Perlitkörner enthält, mit Hilfe einer beheizten Form oder beheizten Pressplatten einem Pressvorgang unter Anwendung derartiger Pressdrücke unterworfen wird, dass mindestens der Hauptanteil der geblähten Perlitkörner während des Pressvorganges nicht zerquetscht wird.

Bei Anwendung geeigneter Drücke werden lediglich die Perlitkörner, welche die äusserste Schicht bilden, mehr oder weniger plattgedrückt, wogegen die im Inneren des Presskörpers vorhandenen Körner keine oder bloss eine geringfügige Beeinflussung ihrer Struktur erfahren.

Besonders wenn die Masse nicht in einem Kasten, sondern zwischen flachen Pressplatten ohne seitliche Begrenzungen gepresst wird, kann das Material der Randzonen der Masse seitlich wegfliessen. Dieser störenden Tendenz kann mit Erfolg dadurch entgegengewirkt werden, dass die Perlitkörner mit mineralischen Fasern (Steinwollefasern, Glasfasern oder dgl.) versetzt werden.

Diese Fasern, die sehr fein sein können, erhöhen die innere Reibung der noch nicht verpressten Masse und setzen die Fliessfähigkeit herab. Ausserdem wirken die Fasern als Armierung und verbessern dermassen die Festigkeitseigenschaften der Presskörper. Mit Vorteil werden zunächst die Fasern mit einem flüssigen Bindemittel sehr innig gemischt, worauf nach Beigabe der geblähten Körner das Ganze erneut einem Misch- und Knetvorgang unterzogen wird.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung beschrieben. Es handelt sich hierbei um die Herstellung einer Platte mit einer Dicke von 20 mm.

18 GT eines wässerigen, kolloidalen Harnstoff-Formaldehydharzes mit einem Feststoffanteil von 60% werden nach Zusatz von 0,3 GT eines Heisshärters (d.h.

eines unter Hitze aktiv werdenden Härters) mit 10 GT trockener Steinwollefasern gemischt. Diese Masse wird mit Hilfe eines Doppel-Z-Arm-Kneters so lange geknetet, bis die Fasern vollständig benetzt sind und die Masse homogen ist. Zu dieser teigigen Masse gibt man einen Anteil von 90 GT geblähter Perlitkörner mit einer Korngrösse, die beim Hauptanteil 1 mm übersteigt. Der Durchmesser der grösseren Körner liegt bei etwa 5-6 mm, so dass sich ein mittlerer Durchmesser von ca. 2-4 mm ergibt. Das Gemisch von Bindemittel, Fasern und Perlitkörnern wird so lange gerührt oder geknetet, bis alle Komponenten gleichmässig verteilt sind.

Die in dieser Weise vorbereitete, noch rieselfähige Masse wird hierauf mittels einer Einstreuvorrichtung, die etwa eine Vibrationsrinne mit einer über dieser rückläufig drehenden Dosierwalze umfassen kann, auf ein Pressblech verteilt, welches seitlich durch einen Formrahmen begrenzt ist. Nach einem kurzzeitigen Vorpressen ohne Hitze wird der Formrahmen abgehoben und das Pressblech mit dem vorgepressten Plattenformling in eine Hauptpresse mit beheizten Pressplatten eingeführt, wo der Formling bei einem Druck von beispielsweise 510 kg/cm2 und einer Pressplattentemperatur von ca.

150-1600 C zu einer Platte verpresst wird. Die Presszeit kann etwa 20Minuten betragen. Das Raumgewicht der nach dem Verfahrensbeispiel erzeugten Platte liegt bei etwa 430Lg/m3. Sie ist ausserordentlich feuerfest und übersteht Feuerbeständigkeitsprüfungen mit Schweissbrennern ohne grössere Schäden. Es konnte lediglich eine Glasierung der Oberfläche auf eine Tiefe von wenigen Millimetern festgestellt werden.

PATENTANSPRUCH 1
Unbrennbarer, wärmeisolierender Formkörper aus einer mit Bindemittel versetzten Teilchen bestehenden Masse, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen mindestens teilweise aus geblähten Perlitkörnern bestehen, die mit einem Kunstharzbindemittel miteinander verbunden sind.

UNTERANSPRÜCHE
1. Formkörper nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er ausser den Perlitkörnern und dem Bindemittel als weitere Komponente mineralische Fasern enthält.

2. Formkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Fasern aus Steinwollefasern bestehen.

3. Formkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Fasern aus Glasfasern bestehen.

4. Formkörper nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen mit einem Harnstoff-Formaldehydbindemittel unter sich verbunden sind.

PATENTANSPRUCH II
Verfahren zur Herstellung des Formkörpers nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse, welche mit einem wärmehärtenden gKunstharzbin- demittel versetzte geblähte Perlitkörner enthält, mit Hilfe einer beheizten Form oder beheizten Pressplatten einem Pressvorgang unter Anwendung derartiger Pressdrücke unterworfen wird, dass mindestens der Hauptanteil der geblähten Perlitkörner während des Pressvorganges nicht zerquetscht wird.

UNTERANSPRÜCHE
5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mineralische Fasern mit einem flüssigen Bindemittel vermischt und diese Mischung hierauf durch Kneten vergleichmässigt wird, und dass die geblähten Perlitkörner dem derart vorbereiteten Faser-Bindemittelgemisch zugesetzt werden, worauf die ganze Masse zwecks Homogenisierung einem Mischvorgang unterworfen wird.

6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die mineralischen Fasern mit einer wässerigen, kolloidalen Lösung eines Harnstoff-Formaldehydharzes vermischt.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. hierbei um die Herstellung einer Platte mit einer Dicke von 20 mm.

18 GT eines wässerigen, kolloidalen Harnstoff-Formaldehydharzes mit einem Feststoffanteil von 60% werden nach Zusatz von 0,3 GT eines Heisshärters (d.h.

eines unter Hitze aktiv werdenden Härters) mit 10 GT trockener Steinwollefasern gemischt. Diese Masse wird mit Hilfe eines Doppel-Z-Arm-Kneters so lange geknetet, bis die Fasern vollständig benetzt sind und die Masse homogen ist. Zu dieser teigigen Masse gibt man einen Anteil von 90 GT geblähter Perlitkörner mit einer Korngrösse, die beim Hauptanteil 1 mm übersteigt. Der Durchmesser der grösseren Körner liegt bei etwa 5-6 mm, so dass sich ein mittlerer Durchmesser von ca. 2-4 mm ergibt. Das Gemisch von Bindemittel, Fasern und Perlitkörnern wird so lange gerührt oder geknetet, bis alle Komponenten gleichmässig verteilt sind.

Die in dieser Weise vorbereitete, noch rieselfähige Masse wird hierauf mittels einer Einstreuvorrichtung, die etwa eine Vibrationsrinne mit einer über dieser rückläufig drehenden Dosierwalze umfassen kann, auf ein Pressblech verteilt, welches seitlich durch einen Formrahmen begrenzt ist. Nach einem kurzzeitigen Vorpressen ohne Hitze wird der Formrahmen abgehoben und das Pressblech mit dem vorgepressten Plattenformling in eine Hauptpresse mit beheizten Pressplatten eingeführt, wo der Formling bei einem Druck von beispielsweise 510 kg/cm2 und einer Pressplattentemperatur von ca.

150-1600 C zu einer Platte verpresst wird. Die Presszeit kann etwa 20Minuten betragen. Das Raumgewicht der nach dem Verfahrensbeispiel erzeugten Platte liegt bei etwa 430Lg/m3. Sie ist ausserordentlich feuerfest und übersteht Feuerbeständigkeitsprüfungen mit Schweissbrennern ohne grössere Schäden. Es konnte lediglich eine Glasierung der Oberfläche auf eine Tiefe von wenigen Millimetern festgestellt werden.

PATENTANSPRUCH 1 Unbrennbarer, wärmeisolierender Formkörper aus einer mit Bindemittel versetzten Teilchen bestehenden Masse, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen mindestens teilweise aus geblähten Perlitkörnern bestehen, die mit einem Kunstharzbindemittel miteinander verbunden sind.

UNTERANSPRÜCHE 1. Formkörper nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass er ausser den Perlitkörnern und dem Bindemittel als weitere Komponente mineralische Fasern enthält.

2. Formkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Fasern aus Steinwollefasern bestehen.

3. Formkörper nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralischen Fasern aus Glasfasern bestehen.

4. Formkörper nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen mit einem Harnstoff-Formaldehydbindemittel unter sich verbunden sind.

PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung des Formkörpers nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse, welche mit einem wärmehärtenden gKunstharzbin- demittel versetzte geblähte Perlitkörner enthält, mit Hilfe einer beheizten Form oder beheizten Pressplatten einem Pressvorgang unter Anwendung derartiger Pressdrücke unterworfen wird, dass mindestens der Hauptanteil der geblähten Perlitkörner während des Pressvorganges nicht zerquetscht wird.

UNTERANSPRÜCHE 5. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mineralische Fasern mit einem flüssigen Bindemittel vermischt und diese Mischung hierauf durch Kneten vergleichmässigt wird, und dass die geblähten Perlitkörner dem derart vorbereiteten Faser-Bindemittelgemisch zugesetzt werden, worauf die ganze Masse zwecks Homogenisierung einem Mischvorgang unterworfen wird.

6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die mineralischen Fasern mit einer wässerigen, kolloidalen Lösung eines Harnstoff-Formaldehydharzes vermischt.