DE202023105758U1 - Isoliermaterial - Google Patents

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Abstract

Isoliermaterial aus Puffmais, insbesondere ein unentflammbares, wasserdichtes, dampfdurchlässiges Material aus Puffmais, insbesondere ein unentflammbares, wasserdichtes, dampfdurchlässiges Material aus Puffmais zur Herstellung von Isolierplatten, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Mischung gebildet ist, die 23 bis 38 Gew.-% Puffmais, 55,9 bis 68 Gew.-% wässriger Silikatlösung, 2 bis 6 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 1 bis 3 Gew.-% Wasser und 0,1 bis 1 Gew.-% Wasserglasstabilisator enthält.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft Puffmais, insbesondere ein unentflammbares, wasserdichtes, dampfdurchlässiges Material aus Puffmais, insbesondere ein unentflammbares, wasserdichtes, dampfdurchlässiges Material aus Puffmais für die Herstellung von Platten.
  • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Plattenkonstruktionen aus Holzspannwerkstoff, Glas-, Basalt- und anderen Fasern, Glasgranulat, Keramik, Basalt, Flugasche, Zement, etc. bekannt.
  • Als Bindemittel werden z. B. Polyurethan-Bindemittel oder künstliche, z. B. Phenol-Formaldehyd- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze verwendet.
  • Aus der Patentschrift EP2081743 ist eine Holzfaserplatte mit Zusatz von Puffmais in einer Größe von 2 - 10 mm bekannt, das Bindemittel sind Formaldehydharze. Der Nachteil dieser Platte ist, dass das Bindemittel organischen Ursprungs ist und die Mischung hoch entflammbar, dampfundurchlässig und nicht beständig gegen äußere Einflüsse ist.
  • Aus der Patentschrift WO2008128589 ist die Konstruktion einer Holzspannwerkstoffplatte bekannt, bei der Puffmaissplitt in einer Größe von 10 mm beigemischt wird, um das freigesetzte Formaldehyd abzufangen. Als Bindemittel wird Formaldehydharz verwendet. Die Nachteile dieser Platte sind hohe Entflammbarkeit, sehr geringe Dampfdurchlässigkeit und geringe Beständigkeit gegen äußere Einflüsse.
  • Aus der Patentschrift WO2014131801 ist ein Verbundwerkstoff bekannt, bei dem zwischen zwei Holzplatten eine Schicht aus Puffmais eingefügt ist. Der Nachteil ist die hohe Entflammbarkeit der Platte.
  • Aus dem obigen Stand der Technik geht hervor, dass der Hauptnachteil des bekannten Standes der Technik darin besteht, dass die bekannten Platten fast immer entflammbar oder hoch entflammbar sind. Ein weiteres Problem ist ihre geringe Wasserbeständigkeit. Das Problem ist auch die Verwendung von flüchtigen organischen Bindemitteln, die nachfolgend giftige Stoffe, insbesondere Formaldehyd, aus dem Material freizusetzen anfangen werden. Ein Nachteil ist auch, dass die Materialien nicht dampfdurchlässig sind. Es ist auch ein Nachteil, dass die Platten äußeren Einflüssen und biologischen Angriffen unterliegen. Sie können nicht recycelt werden und belasten die Umwelt.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Konstruktion eines wärme- und schallisolierenden, wasserdichten Materials, das eine hohe Feuerbeständigkeit haben wird und dampfdurchlässig, umwelt- und gesundheitsfreundlich, recycelbar, beständig gegen äußere Einflüsse und biologischen Befall sein wird.
  • Wesen der Erfindung
  • Die vorgenannten Nachteile werden weitgehend beseitigt und die Aufgaben der Erfindung werden erfüllt durch ein Puffmaismaterial, insbesondere ein unentflammbares wasserdichtes Puffmaismaterial, insbesondere ein unentflammbares wasserdichtes Material zur Herstellung von Puffmaisplatten, dessen Wesen darin besteht, das es aus einer Mischung gebildet ist, die 23 bis 38 Gew.-% Puffmais, 55,9 bis 68 Gew.-% wässriger Silikatlösung, 2 bis 5 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 1 bis 3 Gew.-% Wasser und 0,1 bis 1 Gew.-% Wasserglasstabilisator enthält. Der Vorteil des Materials ist die Leichtigkeit, Festigkeit, hohe Dampfdurchlässigkeit, hohe Feuerbeständigkeit und hoch ist auch seine Wasserbeständigkeit. Das Material hat außerdem hervorragende Wärme- und Schallisoliereigenschaften, hat pilzhemmende Wirkungen, Beständigkeit gegen äußere Einflüsse, ist ökologisch und gesundheitlich unschädlich. Es ist in der Lage, der Wirkung der Hitze eines brennenden Objekts zu widerstehen, bei wesentlicher Verzögerung und Begrenzung der Freisetzung von Wärme.
  • Das verwendete Aluminiumhydroxid wirkt vorzugsweise als Flammschutzmittel. Vorteilhaft ist, dass die Mischung aus Wasserglas und Aluminiumhydroxid sehr fest und stabil im Material in die Tiefe eingebettet ist.
  • Vorteilhaft ist, dass die Größe des Puffmaises 10 - 50 mm beträgt. Sehr vorteilhaft ist, wenn die Oberfläche des Puffmaises mit Ruß beschichtet ist, wobei der reine Ruß 0,025 bis 0,25 Gew.-% des Gesamtgewichts ausmacht. Von Vorteil ist, dass der so angeordnete Ruß die Entflammbarkeit vermindert, indem der Ruß vorzugsweise bis zu einem gewissen Grad in den Puffmais absorbiert wird, wodurch seine Bindung mit den Ruß stabilisiert wird. Von Vorteil ist weiterhin, dass der Ruß als Ko-Flammschutzmittel wirkt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die wässrige Silikatlösung eine wässrige Natriumsilikatlösung ist.
  • Es ist auch vorteilhaft, wenn der Wasserglasstabilisator Hydroxyalkylethylendiamin ist.
  • Es ist auch vorteilhaft, wenn die wässrige Natriumsilikatlösung eine Dichte im Bereich von 1370 bis 1400 kg/m3 hat und wenn das Molverhältnis von SiO2 zu Na2O im Bereich von 3,2 bis 3,4 liegt. Von Vorteil ist, dass ein solches Wasserglas nach der Verfestigung teilweise elastisch ist.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Puffmaismaterial ferner einen Wasserglashärter enthält.
  • Die genannten Mängel werden ferner weitgehend beseitigt und die Ziele der Erfindung werden durch ein Isoliermaterial, insbesondere ein unentflammbares wasserdichtes dampfdurchlässiges Material aus Puffmais, erfüllt, insbesondere eines unentflammbaren wasserdichten dampfdurchlässigen Materials aus Puffmais zur Herstellung von Wärme- und Schallisolierplatten, bei dem zunächst Aluminiumhydroxid mit Wasser vermischt wird, ferner wird der Puffmais mit einer Rußlösung vermischt, so dass seine gesamte Oberfläche mit Ruß beschichtet wird, und ferner wird er zu einer Aluminiumhydroxidlösung gegeben und alles wird gemischt, so dass eine Mischung aus Puffmais entsteht, und ferner wird zu der wässrigen Silikatlösung ein Wasserglasstabilisator gegeben und anschließend wird in diese Lösung ein Wasserglashärter beigemischt, wobei ferner diese Lösung 1 bis 10 Minuten gerührt wird, so dass eine Bindemittellösung entsteht, und ferner wird die Puffmaismischung unter ständigem Rühren in die Bindemittellösung gegeben und alles wird vermischt, und ferner wird die resultierende Mischung in die Anwendungsstelle gegossen.
  • Vorzugsweise wird die resultierende Mischung schließlich bis zum Aushärten in Ruhe gelassen.
  • Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Isoliermaterials besteht darin, dass es unentflammbar ist. Der Puffmais ist auf seiner gesamten Oberfläche mit Ruß und Aluminiumhydroxid beschichtet, die als Flammschutzmittel wirken. Sehr vorteilhaft ist, dass als Bindemittel Natriumwasserglas verwendet wird, das nach dem Trocknen in seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften herkömmlichem Glas ähnelt. Es ist sehr hart, abriebbeständig, hitzebeständig bis zu Temperaturen von 1000 °C, wasserdicht und dampfdurchlässig. Gleichzeitig ist es ökologisch und gesundheitlich unschädlich. Es reflektiert UV-Strahlung gut. Es setzt keine organischen Giftstoffe frei. Dieses Bindemittel hat ausgezeichnete Klebe- und Dichtungseigenschaften und eine gute Haftung auf den üblichen Untergründen. Mit diesem Bindemittel lässt sich Puffmais sehr gut und effizient verkleben. Gleichzeitig ist der Puffmais mit diesem Bindemittel auf seiner ganzen Oberfläche beschichtet und somit ist er vor der Wirkung von Wasser, Flammen und UV-Strahlung geschützt, wodurch die Zersetzung des Puffmaises, z. B. durch Nässe, verlangsamt wird. Isolierplatten mit diesem Bindemittel sind hart, fest, abriebbeständig, unentflammbar und hitzebeständig, wasserdicht, dampfdurchlässig, beständig gegen biologischen Befall, ökologisch und gesundheitlich unschädlich ohne Emission organischer Stoffe.
  • Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung
  • Beispiel 1
  • Ein unentflammbares, wasserdichtes Material aus Puffmais wird aus einer Mischung gebildet, die 28 Gew.-% Puffmais, 68 Gew.-% wässriger Natriumsilikatlösung, 2 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 1 Gew.-% Wasser und 1 Gew.-% Wasserglasstabilisator enthält.
  • Der Wasserglasstabilisator ist ein hydrophiles Hydroxyalkylethylendiamin in Form einer 98 %igen wässrigen Lösung von N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylendiamin.
  • Die wässrige Natriumsilikatlösung hat eine Dichte von 1380 kg/m3 und sein Molverhältnis von SiO2 zu Na2O ist 3,3.
  • Das Puffmaismaterial enthält außerdem einen Wasserglashärter, der eine Mischung aus reinem Glycerindiacetat/-triacetat im Verhältnis von 7:3 Volumenteilen ist, mit einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% zu reinem Wasserglas.
  • Nach dem Verfahren zur Herstellung des unentflammbaren, wasserdichten Materials aus Puffmais wird zunächst das Aluminiumhydroxid mit Wasser vermischt, der Puffmais wird mit einer Rußlösung vermischt, so dass seine gesamte Oberfläche mit Ruß beschichtet wird, und ferner wird er zu der Aluminiumhydroxidlösung gegeben und alles wird vermischt, so dass eine Maismischung entsteht, und ferner wird zu der wässrigen Silikatlösung ein Wasserglasstabilisator gegeben und anschließend wird in diese Lösung ein Wasserglashärter beigemischt, wobei ferner diese Lösung 5 Minuten gerührt wird, so dass eine Bindemittellösung entsteht, und ferner wird die Maismischung unter ständigem Rühren in die Bindemittellösung gegeben und alles wird vermischt, und ferner wird die resultierende Mischung in die Anwendungsstelle gegossen, die eine Silikonform in Form einer Platte ist.
  • Die resultierende Mischung wird schließlich bis zum Aushärten in Ruhe gelassen.
  • Beispiel 2
  • Ein unentflammbares, wasserdichtes Material aus Puffmais wird aus einer Mischung gebildet, die 36 Gew.-% Puffmais, 55,9 Gew.-% wässriger Natriumsilikatlösung, 5 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 3 Gew.-% Wasser und 0,1 Gew.-% Wasserglasstabilisator enthält.
  • Der Wasserglasstabilisator ist ein Hydroxyalkylethylendiamin in Form einer 98 %igen wässrigen Lösung von N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylendiamin.
  • Die wässrige Natriumsilikatlösung hat eine Dichte von 1370 kg/m3 und sein Molverhältnis von SiO2 zu Na2O ist 3,2.
  • Das Puffmaismaterial enthält außerdem einen Wasserglashärter, der eine Mischung aus reinem Glycerindiacetat/-triacetat im Verhältnis von 7:3 Volumenteilen ist, mit einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% zu reinem Wasserglas.
  • Nach dem Verfahren zur Herstellung des unentflammbaren, wasserdichten Materials aus Puffmais wird zunächst das Aluminiumhydroxid mit Wasser vermischt, der Puffmais wird mit einer Rußlösung vermischt, so dass seine gesamte Oberfläche mit Ruß beschichtet wird, und ferner wird er zu der Aluminiumhydroxidlösung gegeben und alles wird vermischt, so dass eine Maismischung entsteht, und ferner wird zu der wässrigen Silikatlösung ein Wasserglasstabilisator gegeben und anschließend wird in diese Lösung ein Wasserglashärter beigemischt, wobei ferner diese Lösung 5 Minuten gerührt wird, so dass eine Bindemittellösung entsteht, und ferner wird die Maismischung unter ständigem Rühren in die Bindemittellösung gegeben und alles wird vermischt, und ferner wird die resultierende Mischung in die Anwendungsstelle gegossen, die eine Silikonform in Form einer Platte ist.
  • Die resultierende Mischung wird schließlich bis zum Aushärten in Ruhe gelassen.
  • Beispiel 3
  • Ein unentflammbares, wasserdichtes Material aus Puffmais wird aus einer Mischung gebildet, die 31 Gew.-% Puffmais, 63 Gew.-% wässriger Natriumsilikatlösung, 3 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 2 Gew.-% Wasser und 1 Gew.-% Wasserglasstabilisator enthält.
  • Der Wasserglasstabilisator ist ein Hydroxyalkylethylendiamin in Form einer 98 %igen wässrigen Lösung von N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylendiamin.
  • Die wässrige Natriumsilikatlösung hat eine Dichte von 1400 kg/m3 und sein Molverhältnis von SiO2 zu Na2O ist 3,4.
  • Das Puffmaismaterial enthält außerdem einen Wasserglashärter, der eine Mischung aus reinem Glycerindiacetat/-triacetat im Verhältnis von 7:3 Volumenteilen ist, mit einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% zu reinem Wasserglas.
  • Nach dem Verfahren zur Herstellung des unentflammbaren, wasserdichten Materials aus Puffmais wird zunächst das Aluminiumhydroxid mit Wasser vermischt, der Puffmais wird mit einer Rußlösung vermischt, so dass seine gesamte Oberfläche mit Ruß beschichtet wird, und ferner wird er zu der Aluminiumhydroxidlösung gegeben und alles wird vermischt, so dass eine Maismischung entsteht, und ferner wird zu der wässrigen Silikatlösung ein Wasserglasstabilisator gegeben und anschließend wird in diese Lösung ein Wasserglashärter beigemischt, wobei ferner diese Lösung 5 Minuten gerührt wird, so dass eine Bindemittellösung entsteht, und ferner wird die Maismischung unter ständigem Rühren in die Bindemittellösung gegeben und alles wird vermischt, und ferner wird die resultierende Mischung in die Anwendungsstelle gegossen, die eine Silikonform in Form einer Platte ist.
  • Die resultierende Mischung wird schließlich bis zum Aushärten in Ruhe gelassen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das erfindungsgemäße Wärme- und Schallisoliermaterial aus Puffmais kann für die Herstellung von Formteilen oder flachen Platten verwendet werden, die insbesondere in der Bauindustrie Verwendung finden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2008128589 [0005]
    • WO 2014131801 [0006]

Claims (8)

  1. Isoliermaterial aus Puffmais, insbesondere ein unentflammbares, wasserdichtes, dampfdurchlässiges Material aus Puffmais, insbesondere ein unentflammbares, wasserdichtes, dampfdurchlässiges Material aus Puffmais zur Herstellung von Isolierplatten, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Mischung gebildet ist, die 23 bis 38 Gew.-% Puffmais, 55,9 bis 68 Gew.-% wässriger Silikatlösung, 2 bis 6 Gew.-% Aluminiumhydroxid, 1 bis 3 Gew.-% Wasser und 0,1 bis 1 Gew.-% Wasserglasstabilisator enthält.
  2. Isoliermaterial aus Puffmais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffmais der Größe von 10 bis 50 mm geröstete Maiskörner sind.
  3. Isoliermaterial aus Puffmais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Puffmaises mit Ruß beschichtet ist, wobei der Ruß 0,1 bis 1 Gew.-% des Gesamtgewichts ausmacht.
  4. Isoliermaterial aus Puffmais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Silikatlösung eine wässrige Natriumsilikatlösung ist.
  5. Isoliermaterial aus Puffmais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserglasstabilisator ein hydrophiles Hydroxyalkylethylendiamin ist.
  6. Isoliermaterial aus Puffmais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Natriumsilikatlösung eine Dichte im Bereich von 1370 bis 1400 kg/m3 aufweist.
  7. Isoliermaterial aus Puffmais nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Natriumsilikatlösung ein Molverhältnis von SiO2 zu Na2O im Bereich von 3,2 bis 3,4 aufweist.
  8. Isoliermaterial aus Puffmais nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Wasserglashärter aufweist.
DE202023105758.6U 2022-10-05 2023-10-05 Isoliermaterial Active DE202023105758U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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CZ2022-419A CZ2022419A3 (cs) 2022-10-05 2022-10-05 Izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby
CZCZ2022-419 2022-10-05

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CZ (1) CZ2022419A3 (de)
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WO2008128589A1 (de) 2007-04-23 2008-10-30 Pfleiderer Holzwerkstoffe Gmbh & Co.Kg Grundwerkstoff, dessen herstellungsverfahren sowie verwendung
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