DE2254880A1 - Verfahren zur herstellung von hydrophobierten asbestschaeumen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von hydrophobierten asbestschaeumenInfo
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Description
DR. BERG DIPL.-fNG. STAPF
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245
225488Q
Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 86, P. O. Box 86 0245
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Our ref.
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8 MÖNCHEN 80 MauerklrcherstraBe 45
Protex Corporation Ltd. Nassau, Bahamas / #./>./.
Verfahren zur Herstellung von hydrophobierten Asbestschäumen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hydrophobierten Asbestschäumen.
V/bm/bo
409820/058
·· 2 —
Aebesterzeugnisse sind auch heute noch, obwohl auf
einigen Verwendungegebieten durch Austauschstoffe wie Glaswolle» Schlackenwolle, Steinwolle usw. ersetzbar»
auf zahlreichen Gebieten völlig unentbehrlich geblieben, well sie wie kein anderer Faserstoff eine Reihe von
Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit, Geschmeidigkeit, verepinnbarkeit, Nichtbrennbarkeit, gutes Isolier—
vermögen und auch eine gewisse chemische Beständigkeit aufweisen.
Asbesterzeugnisse finden beispielsweise als feuerfeste Kleidungsstucke, säurefeste Schutsbekleidungen, Dichtungsmaterialien in Form von Seilen und Schnüren, als Asbestpappen und Asbestpapiere, Isolier"iaterlel, Filter- und
Diaphragmamaterial Verwendung.
In anwendungstechnischer Hinsicht stellt jedoch eine
gewisse Empfindlichkeit gegenüber Wasser eine Beschränkung
ihrer Einsatzmöglichkeiten dar. Diese Wasserempfindlichkeit ist vor allem bei Asbestschäumen nachteilig·
Dies gilt im besonderen für solche Schäume, die unter
Verschäumen einer Dispergiermittel enthaltenden Asbestfaserdlspersion und Verformen und Verfestigen des
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8AD ORIGINAL
Schaums erhalten werden. Solche Asbestschäume weisen
im besonderen für Isolierzwecke gegenüber bekannten Schaumstoffen trotz einer gewissen Wasserempfindlichkeit
beträchtliche Vorteile auf· Beispielsweise haben Isolierschaumstoffkörper auf organischer Basis, die
sowohl Hartschäume als auch flexible, schwammartige Produkte sein können, zwar Wasserfestigkeit, aber
eine unbefriedigende thermische Stabilität. Wenn die Gertistsubstanz selbst nicht entflammbar 1st, so wird
βIe doch unter dem Einfluß höherer Temperaturen zersetzt. Schaumkörper mit anorganischem Gerlistmaterial
wie z.B. Schaumbeton, Zellenbeton und dergleichen haben gegenüber organischen Produkten den ITachteil des hohen
spezifischen Gewichts und der fehlenden schwammartigen
Plexibilität. lediglich Asbestschaumstoffkörper, wie
sie insbesondere aus der DS-AS 1 219 378 (GB-PS 1 131
und US-PS 3 461 191) bekannt sind, die durch Verschäumen von Asbestfaserdispersionen und anschließend durch
Verformen und Irocknen hergestellt werden, weisen die
den vorgenannten Stoffen eigenen artspezifIschen Nachtelle
nicht mehr auf. Sie besitzen ein Baumgewicht zwischen 2 und 30 km/m , sind somit extrem leicht,
unbrennbar und haben, obwohl sie aus
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original
anorganischen Fasern bestöhenf den Vorteil, bauschelastisch
zu sein. Auch bei ihnen macht eich jedoch in am/endungstechniseher Hinoicht eine gewisse Empfindlichkeit
gegenüber Wasser bemerkbar, was eine Beschränkung hinsichtlich ihrer- Einsatamöglicbkoiten zur PoIge hat.
Aus der DT-PS 834 002 ist es bekannt, Asbest beispielsweise mit Di- und Irialkylsilanen, deren restlich© Si-Substituenten
unter Reaktionobedingungen abspaltbar sind, zur Herstellung wasserabweisender Produkte zu behandein.
Die abspaltbaren Reste können u.a. Halogen- oder Alkoxy-Reste sein. Die Hydrophobierung von Asbosterzeugnissen,
im besonderen Aebe st schäumen, die nach dem NaCvsrfahren
aus eines Dispergiermittel enthaltenden Asbestfaserdlspersion
unter Verschäumen erhalten worden sind, ist dort 3©doch nicht beschrieben.
Bei dem Versuch, die Wasserempfindlichkeit von Asbestäispersionsprodukten
wie im besonderen von Asbestdisperslonsschaumen
zu beseitigen, traten unerwartet erhebliche Schwierigkeiten auf. Zwar ist es möglich, durch
einfaches Auftragen üblicher hydrophobierender Mittel
eine gewisse Stabilität gegenüber V/asser zu erzielen.
Hierbei handelt es sich jedoch nur um vorübergehende
Effekte, die in Abhängigkeit von Art und Kengo des.eingesetzten
Mittels nach wiederholter Be7.astung versagen»
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BAD ORIGINAL
Y/ill Ban jedoch eine dauerhafte Hydrophobierung erzielen,
so ist dies praktisch nur auf dem Wege einer chemischen Reaktion zwischen hydrophobierendem Mittel
und dom Asbestschaumötoff möglich«. Ebenso wie in man- -·· "
eben fällen des einfachen Auftragens des Hydrophobierungsmittels
traten bei Verwendung chemisch reaktionsfähiger Hydrophobierungsraittel Versprödungserscheinungen auf,
die beispielsweise bei Asbsstsch&umstoffen zu einer
spürbaren Verringerung, sum Seil sogar jsu einem Verlust
der Bauochelastizität führten. In anderen fällen könnt©
nur eine Oberflächenhydropbobierung erzielt werdenp während
beispielsweise der Schaumstoff in tieferen Schichten
weiterhin gegenüber Wasser keine ausreichende Hesiotens
zeigte· Ein vjoiterer Hachteil der hsrkösmlich verwendeten
HydroTihobieruagsmittel ißt herstellungßtechnisch in deren
Brennbarkeit jau sehen«
Aufgabe eier Erfindung ist die Schaffung von Asbest&isperGionsprodukten,
im besonderen AsbeGtöispersionsßcb&umöJi,, welch©
die oben beschriebene Erapf indlicVikeit gegenüber Vfasser
nicht mehr aufv/öisen. ■
Überraschenderweise vjuräe nunmehr gefundon, daß öiö Hörstellung,
""..'_'■'" "."""" 'voa. hydrophobieEten Asböstschaumen
göliagt» wenn das Asbeotaiaterial iait eines; Ves-
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Bad
bindung der allgemeinen Formel
worin η = 1, 2 oder 3 und Y eine bei der Reaktion mit Asbest
sich abspaltende Gruppe ist, in Gegenwart von Wasserdampf in der Dampfphase hydrophobiert wird, wobei vorzugsweise vor
der Hydrophobierungsbehandlung eine Temperbehandlung stattfindet, bei der das Material mindestens Io min. einer Temperatur
von 400°C ausgesetzt wird.
Mit Vorteil werden dieser Behandlung Asbestschaumstoffe unterworfen, wie sie nach dem Verfahren der DT-AS 1 219
durch Verschäumen einer dispergiermittelhaltigen Asbestfaserdispersion
und anschließender Trockung und Verfestigung des Schaums erhalten werden. Dem Verfahren sind auch
Asbestschaumkörper, wie sie beispielsweise nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung P 21 27 668.6 erhalten
werden, zugänglich. Auch andere Asbestformkörper, wie beispielsweise Asbestplatten, wie sie nach dem Verfahren
der deutschen Auslegeschrift 1 224 653 erhalten
werden, sind nach dem vorliegenden Verfahren hydrophobierbar. Dem Verfahren sind auch andere im Naßverfahren wie z.B.
nach DT-PS 1 168 ol2 hergestellte Produkte zugänglich.
überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine Hydrophobierung ohne nachteilige
Beeinflussung anderer mechanischer Eigenschaften,
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225A88Q
im besonderen ohne nachteilige Beeinflussung der Bauschelastizität,
von Asbestschaumkörpern ermöglicht. Erfinäungsgemäß
wird daß Silan vorzugsweise in einer Menge
von 5 bis 20 Gew»?&, bezogen auf das Gewicht des Asbestmaterials,
eingesetzt·
Die Hydrophobierung erfolgt bei Semperaturen im Bereich
von 110 bis 250 0C, vorzugsweise zwischen 160 und 2000C.
Es kann bei normalem Druck gearbeitet t/erden. Die Anwendung von Unter- baw. Überdruck aur Erleichterung der
Durchdringung des Schaumstoffs mit dem Bydrophobierungsmittel
ist möglich. So kann beispielsweise in der 3?yärophobierungskammer
vor Zugabe des Bydrophobien^agsiaittels
zunächst ein .Unterdruck hergestellt werden.
Das Hydrophobierungsmittel wird in Gegenvfart von Wasserdampf
eingesetzt. Die Reaktion des Silane mit dem Asbestßchaumstoff
kann durch an sich bekannte Katalysatoren gefordert werden, wobei die Verwendung von Dibutylbislauroyl»
oxy ζ inn als Katalysator bevorzugt wird«
Kit "Vorteil werden zur Durchfuhrung des erfindungsgaaiäßen.
Verfahrens solche Silane vorwendet, deren Alkylgr-uppea
niedrige Alkylgruppenp 5.m besonderen Methyl- oder Ithylgruppen,
sind, ferner η β 1 oder 2 und Y niedrige Alkosygruppen
unä/oder Halogenatome bedeuten, wobei die
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gen Alkoxygruppen vorzugsweise Methoxy- und Äthoxygruppen
und die Halogenatome vorzugsweise Chloratome sind. Aus arbeitshygienischen Gründen wird die Hydrophobierung
mit Methyltriäthoxysilan der mit Methyltrimethoxysilan Vorgezogen. Vor der erfindungsgemäßen Hydrophobierung
werden die Asbestmaterialien vorzugsweise zur Entfernung noch vorhandener Dispergiermittel einer
Temperaturbehandlung unterworfen. Für diese Temperbehandlung sind im allgemeinen Temperaturen zwischen 100 und
5000C geeignet. Abhängig von der Art des Asbestproduktes
und dessen Zuschlagstoffen, Ofenfüllung und dgl. kann die Zeitdauer dieser Behandlung variieren.
Es ist zwar aus der DT-PS 834 oo2 bekannt, kieselartige
Gegenstände, z.B. Glas, Porzellan, Asbest, Quarz, Glimmer und dgl. mit hydrolysierbaren Organosilanen zu behandeln
und anschließend auf Temperaturen unterhalb der Zersetzungstemperatur der Organosilane zu erhitzen. Bei den
dort behandelten Materialen traten jedoch die bei der Hydrophobierung von'Asbestschäumen, bzw. von im Naßverfahren
hergestellten Asbestdispersionsprodukten zu beachtenden Sonderheiten und Schwierigkeiten nicht auf. So
war bei den dort genannten Produkten weder eine Koagulation des Schaums noch ein Redispergieren zu befürchten.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der Hydrophobierung von Asbestschaumstoff näher erläutert.
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B e 1 S ρ i e 1 1
Es wurden Aöbestschaumplatten in Gestellen aus Alumlnlumrohr
aufrecht in Abständen von 10 mm in einen explosionsgeschützten
Umluftofen eingesetzt, dessen Heizregister eine maximale Oberflächentemperatur von 2000C hatte·
Nach Schließen der Ofentür wurde auf 1400G aufgeheizt.
Während des Aufheizens werden 10 Gew.^ Wasser» bezogen
auf Asbestgewicht, in die im Ofen befindliche Verdampferschale
gegeben. Hach Verdampfen des Wassers werden 10 G^js
Methyltriäthoxysilan, bezogen auf das Gewicht des Asbest,
in das Verdampfergefäß eingebracht. Mit Hilfe des eingebauten
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Ventilators wurde Methyltrimethoxysilan unter ständiger Umwälzung verdampft.
Nach einer Reaktionszeit von einer Stunde, bei der die
Kairanerluft auf 180 - 19O0C gehalten wurde, wurde die
Heizung abgestellt und die Kammer zur Entfernung des als Reaktionsprodukt entstandenen Äthanols während 3o min. mit
Frischluft gespült. Anschließend wurde der Umluftofen geöffnet und die hydrophobierte Charge Asbestschaum entnommen,
Es wurden Asbestschaumplatten in Gestellen aus PVC-Rohren in eine säurefest ausgekleidete Kammer eingesetzt.
Durch Abstandshalter wurde zwischen den Platten ein Spalt von etwa 10 mm hergestellt, damit die durch einen Ventilator
umgewälzten Silan-Dämpfe allseitig an das zu hydrophobierende Gut gelangen konnten.
Nach Schließung der gutdichtenden Tore wurden Io Gew.%
Methyltrichlorsilan, bezogen auf das Asbestgewicht, in das Verdampfergefäß aufgegeben. Nach Verdampfung des
Silans wurde die Kammerluft für weitere 6,5 Stunden umgewälzt.
Nach Ablauf dieser Zeit wurde der als Reaktionsprodukt
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entstandene Chlorwasserstoff rait Hilfe eines Wäschers
außerhalb der Kammer entfernt. Anschließend wurde mit
!frischluft während 60 Minuten gespült. Die bydrophobierte
Asbestsehaum wurde entnommen.
Ein Hachteil dieser Arbeitsweise besteht im Freiwerden
dee bei der Reaktion gebildeten Chlorwasserstoffß, wodurch Chloride gebildet werden, v/elche eine Peuchtigkeitßauf
nähme und Korrosionserseheinungen aur Folge haben.
Dies© Fachteile werden dadurch vermieden, daß man den
hydrophobieren Asbestschaumkörper einer nachbehandlung
durch Viaschen der Oberfläche mit Wasser und nachfolgender
Erwärmung auf 30O0C während 1 Stunde untersieht.
- 11 (Patentansprüche)
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BAD
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von hydrophobierten Asbestschäumen,
dadurch gekennzeichnet, daß man die, vorzugs weise aus einer Dispergiermittel enthaltenden Asbestfaserdispersion
unter Verschäumen erhaltenen Asbestschäume einer Behandlung mit einer Verbindung der allgemeinen
Formel
worin η = 1, 2 oder 3 und Y eine mit Asbest, gegebenenfalls unter Abspaltung, reaktionsfähige Gruppe ist, in
der Dampfphase in Gegenwart von Wasserdampf bei Temperaturen zwischen 160 und 2000C unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Hydrophobierung in Gegenwart von Katalysatoren durchführt.
daß man die Hydrophobierung in Gegenwart von Katalysatoren durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Katalysator Dibutylbislauroyloxyzinn verwendet wird.
daß als Katalysator Dibutylbislauroyloxyzinn verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß man die SChäume vor der Hydrophobierungs-
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behandlung einer Temperbehandlung bei Temperaturen
zwischen 100 uhä 5000O unterwirft.
409820/0586
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DE19722254880 DE2254880A1 (de) | 1972-11-09 | 1972-11-09 | Verfahren zur herstellung von hydrophobierten asbestschaeumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2254880A1 true DE2254880A1 (de) | 1974-05-16 |
Family
ID=5861256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722254880 Pending DE2254880A1 (de) | 1972-11-09 | 1972-11-09 | Verfahren zur herstellung von hydrophobierten asbestschaeumen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2254880A1 (de) |
FR (1) | FR2206293B1 (de) |
GB (1) | GB1448565A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0002502A1 (de) * | 1977-12-07 | 1979-06-27 | Wacker-Chemie GmbH | Verfahren zum Verbessern von Wärmeschutzgegenständen |
-
1972
- 1972-11-09 DE DE19722254880 patent/DE2254880A1/de active Pending
-
1973
- 1973-11-09 GB GB5209973A patent/GB1448565A/en not_active Expired
- 1973-11-09 FR FR7339904A patent/FR2206293B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0002502A1 (de) * | 1977-12-07 | 1979-06-27 | Wacker-Chemie GmbH | Verfahren zum Verbessern von Wärmeschutzgegenständen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2206293B1 (de) | 1976-10-01 |
FR2206293A1 (de) | 1974-06-07 |
GB1448565A (en) | 1976-09-08 |
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