DE2530657A1

DE2530657A1 - Elastisches, weiches schaummaterial und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2530657A1
Application number: DE19752530657
Authority: DE
Inventors: Eskil Sigfrid Lundquist; Edward Franz Lussi; Heinz Mahrle
Original assignee: Tarkett AB
Current assignee: Tarkett AB
Priority date: 1974-07-23
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1976-02-05
Also published as: DK331575A; GB1515521A; NO752593L; DE2530657C2; JPS5134960A; ATA566475A; IE42750B1; FR2279801A1; NO143613C; IT1039925B; AT348769B; JPS5949930B2; IE42750L; CH615205A5; FR2279801B1; FI752072A; ES439594A1; NO143613B; BE831333A; SE7409542L

Description

Tarkett AB, 370 14 RONNEBYHAMn₇ Schweden. 2O 3U D 5 /

Elastisches, weiches Schaummaterial und Verfahren zu dessen Herstellung.

Die Erfindung betrifft ein elastisches, weiches Schaummaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Bei der heutigen Herstellung von elastischen, weichen Schaummaterialien wird kristallinischer Calcit oder Dolomit als Füllmittel mit dem Grundmaterial vermischt, welches aus Naturkautschuk-Latex oder Kunstkautschuk-Latex oder Gemischen davon, Kunststoffdispersionen, weichen Polyurethanaddukten, PVC-Plastisolen usw. nebst den erforderlichen Zusätzen bestehen kann, wonach das Gemisch durch Schaumschlagen oder mit Treibmitteln geschäumt wird, bis die erwünschte Dichte erhalten worden ist. Die Fertigungskosten können durch gesteigerte Gehalte an Füllmittel und gesteigertes Schäumen reduziert werden, aber gleichzeitig werdöndie Festigkeitseigenschaften des fertigen Erzeugnisses durch diese Massnahmen beeinträchtigt, die somit durch die an die Qualität des fertigen Erzeugnisses gestellten Anforderungen begrenzt sind.

Seit einigen Jahren sind auf dem Markt kleine, gasgefüllte Hohlkugeln aus Aluminiumsilikat, sog. Mikrosphären, erhältlich, die ein Bestandteil der bei gewissen Kraftwerken mit Kohlenfeuerung anfallenden, sog. Flugasche sind. Diese Mikrosphären haben eine Grosse von etwa 200-300 μ mit einer Wanddicke von zwischen 3 und 5 y sowie einem Volumengewicht von 0,3 -0,7 g/cm . Die Mikrosphären sind als gewichtsverringerndes Mittel in härtbaren Kunststoffmassen, Beton usw. verwendet worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher benutzten Typen von elastischen, weichen Schaummaterialien zu verbessern, deren Grundmaterial aus Naturkautschuk-Latex oder Kunstkautschuk-Latex oder Gemischen davon, Kunststoffdispersionen,

weichen Polyurethanaddukten, PVC-Plastisolen usw. besteht, mit Hilfe der genannten Mikrosphären zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Material teils armierte Zellen, die aus gasgefüllten, hohlen Mikrosphären aus Aluminiumsilikat bestehen, die ein Bestandteil der bei gewissen Kraftwerken mit Kohlenfeuerung anfallenden Flugasche sind, und teils unarmierte, durch Schäumen des Grundmaterials gebildete Zellen enthält.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung des elastischen, weichen Schaummaterials, und dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass gasgefüllte, hohle Mikrosphären aus Aluminiumsilikat, die ein Bestandteil der bei gewissen Kraftwerken mit Kohlenfeuerung anfallenden Flugasche sind, einem Grundmaterial beigemischt werden, das aus einem oder mehreren Materialien der Gummilatex, Kunststoffdispersionen, weiche Polyurethanaddukte, PVC-Plastisole umfassenden Gruppe nebst den erforderlichen Zusätzen besteht, und dass das Gemisch durch Schaumschlagen oder mit Treibmitteln zur erwünschten Dichte geschäumt und dann fertigbehandelt wird.

Durch Einmischen von Mikrosphären in das Grundmaterial und das darauffolgende Schäumen dieses Materials erhält man nach Endbehandlung ein Schaummaterial mit zwei Typen von gasgefüllten Zellen, und zwar teils gasgefüllten, armierten Hohlzellen, und teils gasgefüllten, unarmierten Hohlzellen. Der gasförmige Inhalt der unarmierten Zellen trägt dabei wesentlich zur Eindruckcharakteristik des Materials bei. Durch die hohe Verdichtbarkeit des Gases erhöhen die Gas- oder Luftzellen die.Elastizität und Weichheit des Schaumes, Eigenschaften die in vielen Fällen wünschenswert sind. Die armierten Zellen bilden dagegen einen stumpfen Verband mit der umgebenden Kunststoff- oder Elastmasse und bestimmen im wesentlichen die Festigkeitseigenschaften des Materials. Das neue Material ist bedeutend leichter als die bekannten Materialien entsprechender Art und hat bessere Festigkeitseigenschaften, insbesondere eine höhere Festigkeit gegen Aufblätterung.

Die Erfindung ist im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben, die sich teils auf die Herstellung eines Latexgemisches gemäss sowohl dem bisherigen als auch dem neuen Verfahren und teils auf die Herstellung von PVC-Plastisolen

509886/1138

Rezept A	Rezept B
100	100
55	55
115	115
135
,	100
405	370
380	230

zum mechanischen Schäumen gemäss sowohl dem bisherigen als auch dem neuen Verfahren beziehen.
Beispiel 1

Die Herstellung eines Latexgemisches gemäss dem bisherigen Verfahren (Rezept A) und dem neuen Verfahren (Rezept B).

Beispiel eines Latex-Gemisches
Kunstkautschuk-Latex (65% Trockengehalt) Vulkanisierpasta (40% Trockengehalt)
Naturkautschuk-Latex (60% Trockengehalt) Kristallinisches Füllmittel
Keramische MikroSphären

Geschäumt zu g/l

Das Gemisch wird kontinuierlich in eine Schaumschlagmaschine vom Typ Eur-O-Matic eingebracht und mechanisch verrührt.

3 Das Rezept B, welches Sphären einer Dichte von 0,6 g/cm enthält, ergibt nach Verrühren mit derselben Luftmenge wie im Rezept A einen Schaum, der um etwa 150 g leichter pro Liter ist.

Der Schaum wird dann zu einer Beschichtungsmaschine geleitet, wo er mit Hilfe einer Walze oder Rakel einer Bahn, bei'-spielsweise einer Textilmatte, aufgetragen wird. Die den Schaum tragende Bahn, wird zur Vulkanisation durch öfen mit einer Temperatur von etwa 150⁰C geleitet.

Versuche habe gezeigt, dass das in dieser Weise hergestellte Schaummaterial weit bessere mechanische Eigenschaften aufweist, z.B. eine höhere Festigkeit gegen Aufblätterung.

Die Menge zugesetzter Mikrosphären kann wechseln und beträgt maximal etwa 60 Gew.-%.
Beispiel 2

Die Herstellung von PVC-Plastisolen zum mechanischen Schäumen gemäss dem bisherigen Verfahren (Rezept A) und dem neuen Verfahren (Rezept B).

Beispiel von PVC-Plastisolen zum mechanischen Schäumen

Rezept A Rezept B

PVC 100 100

Weichmacher · 60 60

5Q98Ö6/1138

	2530657
2	2
4	4
20
_.—	20
186	186
500	425

Stabilisator

Schaumemulgator

Kristallinisches Füllmittel, z.B. Calcit Keramische Mikrosphären

Geschäumt zu g/l

Das Plastisol wird kontinuierlich in eine Schaumschlagmaschine vom Typ Eur-O-Matic oder Oakes eingebracht, in der die PVC-Pasta infolge der im Gemisch vorhandenen Schaumemulgatoren verrührt werden kann. Diese Schaumemulgatoren können vom Seifenoder Silikontyp sein.

Je nach dem Aufbau des Gemisches und der Menge zugeführter Luft ist ein leichterer oder schwererer Schaum erhältlich. Das Rezept A enthält ein normales, kristallinisches Füllmittel (Dichte etwa 2,6 g/cm j , während das Rezept B Mikrosphären enthält. Infolge der niedrigeren Dichte der Mikrosphären (etwa 0,6 g/cm ) ergibt das Rezept B nach Verrühren mit derselben Luftmenge wie im Rezept A einen Schaum, der um etwa 75 g/l leichter ist als der Calcit enhaltende Schaum gemäss dem Rezept A.

Die mechanische Festigkeit eines Schaums ist u.a. vom Volumengewicht und dem Volumen des verwendeten Füllmittels abhängig. Obgleich das Füllvolumen des Mikrosphären enthaltenden Schaums höher ist, hat dieser Schaum eine doppelt so hohe Festigkeit gegen JUifblätterung als ein Schaum , der "Calcit als Füllmittel enthält. Dank der Einmischung von Mikrosphären erhält man somit einen Schaum mit überlegenen mechanischen Eigenschaften.

Die Menge zugesetzter Mikrosphären kann wechseln und beträgt in diesem Falle maximal etwa 50%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Gemisches.

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Claims

Patentansprüche

1. Elastisches, weiches Schauminaterial mit einem Grundmaterial, das aus einem oder mehreren Materialien der Gummilatex, Kunststoffdispersionen, weiche Polyurethanaddukte, PVC-Plastisole umfassenden Gruppe nebst den erforderlichen Zusätzen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass es teils armierte Zellen, die aus gasgefüllten, hohlen Mikrosphären aus Aluminiumsilikat bestehen, die ein Bestandteil der bei gewissen Kraftwerken mit Kohlenfeuerung anfallenden Flugasche sind, und teils unarmierte, durch Schäumen des Grundmaterials gebildete Zellen enthält.

2. Verfahren zur Herstellung des elastischen, weichen Schaummaterials gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gasgefüllte, hohle Mikrosphären aus Aluminiumsilikat, die ein Bestandteil der bei gewissen Kraftwerken mit Kohlenfeuerung anfallenden Flugasche sind, einem Grundmaterial beigemischt werden, das aus einem oder mehreren Materialien der Gummilatex, Kunststoffdispersionen, weiche Polyurethanaddukte, PVC-Plastisole umfassenden Gruppe nebst den erforderlichen Zusätzen besteht, und dass das Gemisch durch Schaumschlagen oder mit Treibmitteln zur erwünschten Dichte geschäumt und dann fertigbehandelt wird.

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