DE2550569A1

DE2550569A1 - Agglomerate mit antiakustischen eigenschaften und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2550569A1
Application number: DE19752550569
Authority: DE
Inventors: Vittorio Dr Ciaccia; Guglielmo Corrieri; Paolo Dr Parrini; Gian Pietro Righi
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1976-05-20
Also published as: IT1025698B; SE418854B; SU589931A3; AT368482B; ES442576A1; CA1071795A; GB1514530A; NL7513130A; AU8653375A; ATA865075A; NO753753L; NO145397C; BR7507490A; FR2291168A1; NO145397B; US4324831A; SE7512612L; BE835526A; JPS5171383A; ZA757127B

Description

Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf geformte Strukturen mit antiakustischen Eigenschaften auf der Basis eines thermoplastischen, faserartigen Materials sowie auf das Verfahren zu ihrer Herstellung.

In der Industrie und insbesondere beim Bau werden inzwischen allgemein vorfabrizierte Strukturen oder Platten als thermisches, elektrisehes und akustisches Isolierungsmaterial z.B. zur Isolierung von Maschinen, Vorrichtungen, Wohnhäusern, öffentlichen und Vergnügungsplätzen usw. verwendet. Bisher wurden diese Strukturen unter Verwendung von Materialien hergestellt, die in die folgenden Gruppen unterteilt werden können: faserartige Materialien von Mineralnatur, wie Glas- und Steinwolle; holzige Materialien, wie Holzspäne; verschäunte polymere Materialien, wie verschämtes Polystyrol, Polyurethane, Polyvinylchlorid usw. Die Platten aus Mineralwolle bieten viele Vorteile, indem sie eine gute Schallabsorption und Schallisolierungseigenschaften aufgrund der offenen, nicht-kompakten Katerialstruktur mit einer beträchtlichen Beständigkeit gegen atmosphärische Einflüsse und hohe Temperaturen vereinigen. Weiter zeigen sie eine gute Wärmeisolierungskapazität.

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Sie haben jedoch den Nachteil, schwer zu sein und die Verwendung besonderer Leime zum Binden der Fasern zu erfordern.

Platten aus Holzspänen haben den Vorteil, leicht und wirtschaftlicher zu sein, aber sie haben die geringsten antiakustischen und VTärmeisolierungseigenschaften und sind waiter gegen Feuchtigkeit empfindlich und somit dem Angriff von Schimmel und Bakterien ausgesetzt.

Die aus verschäumten Polymeren hergestellten Platten sind aufgrund der aus zahlreichen !deinen, isolierten oder miteinander in Verbindung stehenden Höhlungen gebildeten inneren Struktur des Materials sehr leicht, aber ihre Fähigkeit zur Schallisolierung und Schallabsorption ist ziemlich gering. So ist z.B. verschäumtes Polystyrol ein typisches 'Järmeisolierungs- aber kein Schallisolierungsmaterial.

3rfindungsgeraäS wurde nun festgestellt, daß man Materialien mit außergewöhnlichen antiakustischen Eigenschaften durch Verwendung von Fibrilen oder Fibriden thermoplastischer synthetischer Polyraerer mit einem Oberflächengebiet (spezifische Oberfläche) über 1 m /g erhalten kann.

Die Bezeichnung "Fibrile" oder "Fibride" bezieht sich auf längliche, nichtgranulare Strukturen mit einem durchschnittlichen Durchmesser zwischen 1-400 /u.

Die Länge der Fibrile oder Fibride ist für die Erzielung der erfindungsgemäßen Materialien mit antiakustischen Eigenschaften nicht entscheidend; gewöhnlich liegt die Länge zwischen l-5o mm.

Diese Fibrilde oder Fibride sind seit einiger Zeit als besonders geeignete Materialien zur Herstellung von synthetischem Papier nach üblichen Verfahren bekannt. 3s sind viele Verfahren zur Herstellung von Fibrilen· und Fibriden

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aus polyrcerem Material mit einer spezifischen Oberfläche über 1 m /g beschrieben worden.

Mach dem Verfahren der GB PS 868 65I erhält man derartige Fasern durch Ausfällen des Polymeren aus seiner Lösung durch Zugabe eines Nicht-Lösungsmittels in eine Zone, in welcher die Lösung Scherkräften ausgesetzt wird. Die so erhaltenen "Fibride" sind sehr klein, so daß nicht mehr als 10 $ derselben durch ein Sieb mit Maschen von 2 mm (10 mesh) zurückgehalten werden, -während mindestens 90 % auf einem Sieb von 0,07 mm (200 mesh) zurückgehalten werden (jeweils nach dem Clark-Klasifizierungsverfahren; TAPPI 33, 29*4-8, Nr. 6 vom Juni 1950).

Gemäß der GB PS 1 287 917 erhält man polyolefinische faserartige Materialien ähnlicher Morphologie mit einer spezifischen Oberflächen über 1 m /g durch Polymerisieren von Olefinen in Anwesenheit von Koordinations katalysatoren unter Einwirkung von Scherkräften im Reaktionsmedium. Die so erhaltenen Fasern haben einen durchschnittlichen Durchmesser oder Breite zwischen 20 und einigen hundert Micron, während ihre Länge zwischen 0,2-25 mm vmd mehr beträgt.

Andere Verfahren zur Herstellung von Fibrilen aus polymerem Material bestehen im Strangpressen einer Lösung, "emulsion, Dispersion oder Suspension des Polymeren in mindestens einem flüssigen Medium unter solchen Druck- und Temperaturbedingungen durch eine Öffnung, daß eine sofortige Verdampfung der Flüssigkeit in der Strangpreßumgebung erfolgt (Blitzspinnverfahren) und.die Ausfällung des Polymeren in Form zahlreicher, miteinander unter Bildung von mehr oder -weniger kontinuierlichen dreidimensionalen Faserstrukturen (Plexofilaments) verbundenen Fibrilen mit einer spezifischen Oberfläche über 1 m /g und mikrofaserartiger Struktur erfolgt, die ihrerseits aus Strängen oder Schichten von I'ikrofasern mit einem Durchmesser oder einer Breite unter 1 ,v. bestehen.

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Derartige Verfahren zur Herstellung der obigen Fibrile unter Verwendung einer homogenen polymeren Lösung in einem organischen Lösungsmittel oder einer Emulsion aus Polymeren, Lösungsmitteln und Nicht-Lösungsmitteln, wie VJasser, oder einer Dispersion eines geschmolzenen Polymeren in einem Lösungsmittel und/oder Nicht-Lösungsmittel sind in den G3 PSS 891 9^3 und 1 262 531, in den US PSS 3 402 231, 3 081 519, 3 227 784, 3 227 794, 3 770 856, 3 ?40 383 und 3 808 091, in der BeIg. PS 789 808, der Franz. PS 2 176 858 und der DOS 2 343 543 beschrieben. Die nach dem Blitzspinnverfahren erhaltenen Faseraggregate oder Plexofilaments können durch Schneiden und Schlagen leicht in elementare Faserstrukturen (Fibrile) mit einer spezifischen Oberfläche über 1 m /g geteilt warden, die allgemein zur Herstellung von synthetischem Papier verwendet werden.

Die GB PS 891 945 beschreibt ein Verfahren zur Erzielung solcher elementaren Strukturen (Plexofilamentfibrile) durch Zerteilen ^₆₁. durch Blitzspinnverfahren von polymeren Lösungen hergestellten Plexofilaments.

Nach einem neueren Verfahren der Ital. PS 94-7 919 erhält man direkt einzelne Fibrile der oben beschriebenen Art, wenn man eine Lösung eines Olefinpolyneren in der Strangpreßstufe unter Blitzverfahrensbedingungen der Einwirkung eines gasförmigen fließbaren Materials unterwirft, das in einem Winkel und mit hoher Geschwindigkeit auf die Lösung auftrifft.

Wie erwähnt, wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß Fasern dieser Art zur Herstellung von Materialien mit außergewöhnlichen antiakustischen Eigenschaften verwendet werden können, die denen aller bisher verwendeten Materialien überlegen sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung von Agglomeraten mit antiakustischen Eigenschaften mit einer Schüttdichte zwischen 0,04-0,5 g/ccn, erhalten aus Fibrilen oder Fibriden thermoplastischer Polymerer mit einer

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spezifischen Oberfläche über 1 m /g und einem Binder für diese Fibrile oder Fibride, iäobei das Crewichtsverhältnis zwischen Fibrilen oder Fibriden und Binder zwischen etwa 95:5 bis etwa 50:50 liegt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung der obigen Agglomerate, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Mischung polymerer thermoplastischer FibrxLe oder Fibride mit einer spezifischen Oberflächenüber 1 m /g mit einem Binder für diese Fibrile oder Fibride in einem Gewichtsverhältnis zwischen Fibrilen oder Fibriden und Binder in trockenem Zustand zwischen etwa 95:5 und etwa 50:50 herstellt, wobei die Schüttdichte der Mischung in trockenem Zustand zwischen »5 5/ccra liegt, und dann die Klebeigenschaften des Binders entwickelt.

Bei den erfindungsgenü? verwendeten themoplastischen polymeren Fibrüen kann es sich um solche aus Olefin-, Amid-, Styrol-, Oxymethylen-, Acryl-

Alkylnitril-,/acrylat-, Vinylchloridpolymerisaten, Mischpolymerisaten aus Äthylen und Propylen und Mischpolymerisaten aus Äthylen mit Alkylacrylaten handeln. In den geformten Fibrilen können Mineralfüller, wie Kaolin, Silicium, Calciumsulfat, Talkum, Calciumcarbonat, Titandioxid, ohne Machteile auf die Schallabsorptionseigenschaften der fertigen Produkte anwesend sein, wobei diese Eigenschaften im wesentlichen aus der Struktur und der spezifischen Oberfläche des faserartigen Materials stammen.

Die Anwesenheit dieser Füller in den Fibrilen begünstigt die Haftung der geformten Strukturen am Mauerwerk mittels Mörtel, Beton, Gips usw. und erleichtert sonit wesentlich ihre Anbringung. Weiter wirken die oben genannten Füller bezüglich der Fibrile selbst als flammfestmachende Mittel, wodurch ihre Anwesenheit im Fall stark brennbarer Polymerer, wie Polystyrol, erforderlich sein kann.

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Als Binder für die Fibrile können tierische oder pflanzlische Leine, jedoch vorzugsweise synthetische Harze in dispergiertem Zustand oder in Lösung in einem wässrigen Medium oder anderen Lösungsmittel oder flüssigen Dispergierungsmittel verwendet werden, die leine .■ Lösungsmittel für die Fibrile sind.

Derartig verwendbare synthetische Harze sind z.3. Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol usw.

Als Binder sind weiterhin thermoplastische Polymere geeignet, die mit dem Fibrilpolymeren verträglich sind und eine Schmelztemperatur unter der des Polymeren haben, wobei diese Binder mit den Fibrilen in Form eines Pulvers mit einer Granulometrie vorzugsweise zwischen 50-500 /U, in Form von kurzen Fasern oder vorzugsweise von Fibrilen oder Fibriden, vorzugsweise mit derselben Länge und Durchmesser wie die Fibrile, die den Schallisolierune;steil des Produktes bilden, gemischt werden.

Mit den letztgenannten Binderarten erhält man die Dimensionsstabilisierung der Mischung durch Erhitzen derselben auf eine Temperatur zwischen der Schmelztemperatur des als Binder wirkenden Polymeren und der Schmelztemperatur des Polymeren, das die schallisolierende faserartige Masse bildet.

D-^s Mischen der Fibrile mit dem Bindermaterial kann in trockenem Zustand, d.h. in Abwesenheit flüssiger Medien (Träger) in Mischern oder Krempel-Vorrichtungen erfolgen, insbesondere, wenn biegsame Produkt und Produkte mit weichen Kanten gewünscht sind; das Mischen kann auch in feuchtem oder nassem Zustand erfolgen; dies kann notwendig sein, wenn das Bindematerial nur in Form einer Dispersion oder Lösung in einem flüssigen Träger verwendet werden kann. In diesem Fall werden die Fibrile und die Binderlösung oder -dispersion möglichst in Am-Jesenheit geringer Netzmittelmengen in Wasser dispergiert,

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.wobei die Mischung unter Rühren homogenisiert und dann filtriert wird.

Aufgrund der hohen Absorptionskraft der Fibrile verbleibt der Binder fast vollständig in -der faserartigen !lasse, wodurch die Herstellung von Mischungen einer vorher bestimmten Zusammensetzung keine Schwierigkeiten bietet.

Ungeachtet der Cinführungsweise muß der Binder in trockenem Zustand in der Mischung in einem Gewichtsverhältnis zu den Fibrilen zwischen etwa 5:95 bis etwa 50:5o vorliegen. Das Verhältnis kann in den genannten Grenzen variiert werden an .Abhängigkeit von den für das dimensions stabilisierte Produkt gewünschten mechanischen Eigenschaften, die mit den Vierten der Schüttdichte der Mischungen in trockenem Zustand, die zwischen etwa 0,04-0,5 £/^ccm, vorzugsweise zwischen etwa 0,05-0,25 g/ccn, liegen müssen, vereinbar sind« Zu den die Dichte der Mischung, d.h. auch der Agglomerate und erfindungsgemäßen Strukturen, bestimmenden Parametern gehöhren Art, Morphologie und Menge des Binders und die LHnge der Fibrile sowie das zur Herstellung der Mischungen selbst angewendete Verfahren.

Gewöhnlich führt die Verwendung von Fibrilen mit größerer Länge zu Mischungen und Agglomeraten mit geringerer Schüttdichte. Das Mischen in trockenem Zustand erlaubt die Erzielung von Mischungen mit der geringsten Schüttdichte und mit der niedrigsten Bindermenge. Bs wird darauf hingewiesen, daß die oben genannten vierte der Schüttdichte zwar notwendig sind, jedoch selbst kein ausreichender Faktor für die Schallisolierungssigenschaf ten der e rf indungs gemäßen Produkte sind. Daher müssen ausreichende Bindermengen anwesend sind, die den Produkten Dimensionsstabilität verleihen und das "Verschweißen" der Fasern

untereinander bewirken, wodurch sich Hohlräume und

Mikrozellen bilden, in welchen die Schallwellen eingeschlossen werden und so durch die äußerst unregelmäßige Struktur der Fibrile selbst gedämpft

werden.

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Dagegen wurde festgestellt, daß bei Werten der Schüttdichte der Mischung unter 0,0*»· g/ccm die Schallisolierungseigenschaften selbst bei sehr niedrigen Fibril /Binder-Gewichtsverhältnissen unter 50:50 ziemlich schlecht werden» Dasselbe tritt bei Vierten der Schüttdichte über 0,5/ecm ein, selbst wenn die Bindermenge in der Mischung auf ein Gewichts verhältnis zu den Fibrilen unter 5·· 95 gesenkt wird.

Biegsame und weiche Agglomerate mit hohen antiakustischen Eigenschaften erhält man durch ein Mischen in trockenem Zustand, wobei als Binder ein niedrig schmelzendes Material in Form von Fibrilen und Fibriden verwendet wird. Dabei erhält man die besten Schallisolierungseigenschaften bei Gewichtsverhältnissen zwischen hoch schmelzenden Fibrilen und niedrig schmelzenden Fibrilen (Binder) zwischen 90:10 und 70:30.

Weniger biegsame Agglomerate mit hohen antiakustischen Eigenschaften erhält man durch Mischen der beiden Arten von Fibrilen in ähnlichen Verhältnissen nach dem Naßverfahren.

Im Gegensatz dazu erhält man durch Verwendung eines niedrig schmelzenden Materials in Pulverform als Binder biegsame Produkte mit guten Schallisolierungseigenschaften bei Fibril/Binder-Gewichtsverhältiissen. in der Mischung zwischen 95:5 und 85:15· Halbharte Produkte mit guten Scnallisoliemngseigenschäften, die denen bekannter Materialien wesentlich überlegen sind, erhält msn mit Fibrild/Binder-Gewichtsverhältnissen in Pulverform zwischen 75:25 und 50:50.

Beim Mischen nach dem ?Iaßverfahren mit dem Binder in Fona einer Lösung oder Emulsion kann man halbharte Agglojaerate mit überlegenen SchallisolJsrangsexgenschaften bei GewicMsverhältnissen ναι Fibrilen/Binder in trocknen Zustand in der Mischung zwischen 95'5 und 85:15 erhalten, während selbsttragend harte Agglomerate mit guten Sshallisoliermgseigenschaften bei Gewiehtsverhältnissen

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bis zu etwa 5): 50 erhalten werden.

Die Fibril/Binder-^iisehungen können zur Herstellung von Strulcturen verschiedener Art und Größe verwendet werden, indem man ihre Agglomerierung in Behältern der gewünschten Form durchführt, oder ihre Aufbringung und anschließende Agglomerierung kann in situ erfolgen, wenn Flächen von unregelmäßiger Form, z.B. Wände, Maschinen oder Vorrichtungen allgemein, isoliert werden sollen.

Für die letztgenannte Aufbringungsart sind Fibril/Binder-Mischurtgen in wässriger Dispersion oder in Dispersion in einer anderen inerten Flüssigkeit besonders geeignetj mit diesen Hischangen kann man schallisolierende Agglomerate und Strukturen mit sehr unterschiedlicher Dichte und Eigenschaften herstellen.

Die Entwicklung der Hafteigenschaften des Binders kaaa auf verschiedene Weise in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Binders erfolgen. Sie kann durch einfaches 'ibdampfen des Lösungsmittels oder Trägers, in welchem der Binder gelöst oder dispergiert ist, bei Zimmertesperatur oder durch Trocknen oder Schmelzen des 3inders bei einer Temperatur unter der Schmelztemperatur der Fibrile, die die Masse des Isolierungsmaterials bilden, durchgeführt werden. In jedem Fall erfolgt die Bildung der Agglomerate ohne wesentliche Änderung der Schüttdichte der Mischung, die im Endprodukt praktisch unverändert erhalten bleibt.

Die erfindungsgemßen Agglomerate und Strukturen haben nicht nur außergewöhnliche Schallisolierungs- und Schallabsorptionseigenschaften sondern zeigen auchhohe thermische und elektrische Isolierungseigenschaften, wodurch sie für solche Zwecke besonders geeignet sind, wo edne mehrfache Isolierung notwendig ist, wie z.B. in Wohnhäusern. In diesem Fall reicht die Verwendung einer

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Platte oder ähnlich geformten erfindungsgemäßen Struktur sowohl zur Wärmeais auch Schallisolierung aus, wo esbisher notwendig war, verschiedene Platten ähnlicher Dicke aus besonderen Isolierungsmaterialien, wie verschäumtes Polystyrol, Mineralwolle usw., übereinander zu legen was mühsam und eine Verschwendung von Arbeitskraft und iiaterial war.

Die erfindungsgernäSen Agglomerate und Strukturen können mit üblichen Werkzeugen geschnitten oder gesägt und in üblicher VJeise zum Verschweißen thermoplastischer Polymerer verschweigt werden. Weiterhin ist es durch oberflächliches Schmelzen möglich, ihre Härte zu erhöhen und ihnen gleichzeitig einen glatten, möglicherweise geprägten und ästhetisch angenehmen Finisch zu verleihen. Außerdem können sie durch Verwendung von Fibrilen oder Fibriden, die während ihrer Herstellung pigmentiert worden sind, in unterschiedlicher Weise gefärbt sein.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu'be s ehränken.

Die Kessungen von Schallabsorption, Schallisolierung, Wärmeleitfähigkeit sowie elektrischen Eigenschaften der nach den folgenden Beispielen hergestellten Platten erfolgten an Proben ringförmiger Platten nit einem Durchmesser von 10 cm und einer Dicke von 2 cm nach den folgenden Verfahren: Schallabsorption

Kittels eine? Kundt-Rohres gemäß ISO 140 Standards in Frequenzfeld zwischen 125 und 2000 Hz. Die Werte sind ausgedrückt als o^l00*_t wobei <^der Absorptionskoeffizient ist.
Schallisolierung
Gemä3 ISO IkO Standards mit einer Frquenz von lOOO Hz. Dabei wurde der Schallintensitäts-nesser vollständig mittels einer durch die Proben gebildeten Wand

nit einer Oberfläche von 8,8 ra , die mit 1 mm starker Aluminium-

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folie ausgekleidet war, von der Schallquelle isoliert. Die Werte sind in Decibel ausgedrückt und geben die Mindestintensität der Schallquelle, die von der. Heftvorrichtung durch die Tür empfangen werden konnte. Wärmeleitfähigkeit - gemäß AS¹Qi Dl77/63
dielektrische Konstante - gemäß ASTIi DljjO/?
Verlustfaktor - gemäß ASTM D150/7 ,

Voluraem-Tiderstand - gemäß ASTH D257/66 dielektrische Festigkeit - gemäß ASTM D 1^9/6Λ

Beispiel _1_

In einen 50-1-Autoklaven mit Heiznantel und Rührer wurden 3 kg Polyäthylen (Dichte = 0,950, Schmelzindex = W,k\ Schmelztemperatur = 135°G.) und 35 1 technisches η-Hexan gegeben. Dann -wurde der Autoklav unter folgenden Bedingungen bis zur Bildung einer Lösung des Polymeren im Kexan erhitzt: Temperatur °

Druck ' 5,5 kg/cm

Unter diesen Bedingungen wurde die Lösung mit einer Geschwindigkeit von etwa ICO l/std durch eine ringförmige Düse von 2 mm Durchmesser in die äußere umgebende Atmosphäre stranggepraQt, wobei die Lösung in einem \bstand von etwa 3 inm von der Düsenöffnung durch einen Strahl trockenen gesättigten Wasserdampf es getroffen wurde, der aus einer Düse von ^ mm Durchmesser in rechtem Winkel zur Strangpreßrichtung der polymeren Lösung mit einer Auftreffgeschwindigkeit von etwa ^TO m/sec ausgestoßen wurde. So erhielt man ein faserartiges Produkt, das laut mikroskopischer Untersuchung aus einzelnen Fibrüen einer Länge zwischen k-6 mm, einer Dicke von 30-^K) Micron und mit einem spezifischen Oberflächengebiet von 6 m /g gebildet wurde.

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Mit der obigen Anlage wurden Fibrile aus einer Lösung von 2,2 kg Polypropylen mit einem Isotaktizitätsindex von 9^ '»,' einem Schmelzindex von 10, einer Dichte von 0,908 und einer Schmelztemperatur ναι 170°C. in 30 1 technischem η-Hexan hergestellt und auf einer Temperatur von 155 C. und einem Druck von

5,0 kg/cm gehalten. Die Bildung der Fasern erfolgte bei einer Strangpreßgeschwindigkeit von ^5 l/std und einer Geschwindigkeit des trockenen gesättigten Wasserdampfes von k-JO m/sec.

Die so erhaltenen Fibrile waren 3-6 min lang, 35-^5 /u. dick und hatten eine

spezifische Oberfläche von ^L\-,5 *a /g·

In einer Mühle mit offener Schale (Mischer) wurden die Polypropylenfibrile homogen in einem Gewichtsverhältnis von 80:20 in die Polyäthylenfibrile eingemischt. Mach 5 Minuten langem Verarbeiten wurde die Mischung völlig homogen.

Dann wurde die Mischung einheitlich in einen Behälter aus einem Metallnetz

2 -länge

von 500 Maschen pro cm von quadratischer Fora mit 50 cm Seiten/gegeben, wobei die Mischung eine kompakte, homogene und einheitliche Schicht mit einer Schüttdichte ύοώ. 0,05 g/ccm und einer Dicke τοώ 2 cm bildete.

Dieser Behältar wurde in einen Druckluftofen gegeben und 10 Minuten auf 150⁰C. gehalten. Danach erhielt man eine biegsame Platte einer Dicke von 2 cm mit einer Dichte von 0,05 g/ccm -und. poröser Struktur. Die Eigenschaften dieser Platte sind in Tabelle 1 aufgeführt.

3 e i s ρ 1 e 1 2

Polypropylen- und Polyäthylenfibrile gemäß ABeispiel 1 wurden in Wasser, das eine geringe Menge Polyvinylalkohol als Netzmittel enthielt, unter Rühren und in einem Gewichtsverhältnis von 80:20 dispergiert, wodurch man eine Dispersion mit einer Konzentration von 30 g Fasern pro 1 Wasser erhielt. Nach 10 Minuten langem Rühren waren die Polyäthylenfibrile vollständig in den Popypropylenfibrilen dispergiert.

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Dann wurde die Dispersion in den Metallnetzbehälter von Beispiel 1 gepumot, wodurch man 2 cm dicke feuchte Platten erhielt. Nach etwa 60 Minuten landers Trocknen in einem Ofen bei 120°C. hatten die Platten eine Dichte von 0,09

Die getrockneten Platten wurden 10 Minuten bei 150°G. in einem Druckluftofen gelegt. Die erhaltenen Platten hatten eine Dicke von 2 cm und eine Dichte von 0,09 g/ccm. Ihre Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Beispiel 3

In einen 50-1-Autoklaben wurd-3 eine Lösung aus 3»^ ^g Polyäthylen hoher Dichte (Schmelzindex = 5, Schmelztemperatur = 135°C. Dichte = 0,95) in 35 1 η-Hexan, die 0,05 * "Lubrol ΡλΧ" als Oberflächemittel enthielt, bei einer Temperatur von 180 C. und autogenem Druck hergestellt.

Die Lösung wurde unter diesen Bedingungen durch eine Düse von 3 mm Durchmesser und 3 mm Länge stranggepreßt, wodurch man Plexofiiaments erhielt, die aus einzelnen Fibrilen von 20-²K) /u Durchmesser bestanden.

Die Plexofilaments wurden in eine horizontale Scheiben-Reinigungsvorrichtung

CDefibrator"-Typ) mit Rotor und Stator auf 65 geregelt,

die mit Wasser bei Zimmertemperatur beschickt wurde, in einem Verhältnis von

1 Gew.-', bezogen auf das !fässer, eingeführt, wobei die Reinigung 15 Minuten lang erfolgte.

So erhielt man eine Paste aus einzelnen Fibrilen von ^-6 rnm Länge, einen durchschnittlichen Durchmesser von 20-40 /U und einer spezifischen Oberfläche von 7,5 m /g. Dann wurden 75 Gew.-Teile dieser Fibrile zusammen mit 25 3ew.-Teilen niedrig dichten Polyäthylenfibrilen (Schmelzindex = 10, Schmelztemperatur = 11O,5°C, Dichte =0,91) mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20-30 /u, einer Länge von 2-k mm und einer spezifischen Oberfläche von ²- η /ς

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(hergestellt gemäß Beispiel 1 aus einer Lösung aus 3 kg Polyäthylen in 30 1 Pentan bei 150 C. und 15 kg/cm Druck) gemischt. Die Faserkonzentration in der Dispersion betrug 20 g/l.

Mit dieser Dispersion wurden gemäß Beispiel 2 feuchte Platten von 2 cm Dicke hergestellt, die nach vollständigen Trocknen in einem Ofen bei 90 C. für 12 Stunden eine Schüttdichte von 0,08 g/ccm zeigten.

Durch anschließende Behandlung in einem Ofen bei 125 C. für 60 Minuten erhielt man biegsame Kompakte Platten mit einer Dichte von 0,08 g/ccm, deren Eigenschaften in Tabelle 1 aufgeführt sind.
Beispiel 4

In einer Scheibenmühle gemäß Beispiel 1 wurden Polypropylenfibrile genä!3 Beispiel 1 in einem Verhältnis von Folypropylenfibrilen zu niedrig dichten Polyäthylenfibrilen von Beispiel 3 von 90:10 homogen gemischt.

Die so erhaltene Mischung wurde in übliche Metallformen gegeben und lieferte Platten von 2 cm Dicke mit einer Dielte von 0,048 g/ccm. Nach 5 Minuten langer Behandlung in einem Ofen bei 155 C. erhielt man biegsame kompakte Platten mit unveränderter Dichte und den in Tabelle 1 genannten Eigenschaften

Beispiel 5_

Polyäthylen-Koch dichte/f ibrile gemäß Beispiel 3 wurden mit niedrig dichtem Polyäthylen

(SehneIzindex = 20, Schmelztemperatur = 109⁰C₁ Dichte = 0,91) in Pulverform mit einer durchschnittlichen Granulometrie von etwa 50 /u in einer Scheibenmühle von Beispiel 1 in einem Gewichtsverhältnis von 70:30 gemischt.

Mit dieser Mischung wurden dann in üblichen Metallnetzforaen 3 cm dicke Platten mit einer offensichtlichen Dichte von 0,15 g/ccm hergestellt, die nach 90 Minuten langem Erhitzen in einem Ofen bei 125 C. dieselbe Dichte

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₁₅ _ 2b5üb69

zeigten und halb-hart waren. Ihre Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt,

Beispiel 6_

Mit den hoch dichten Polyäthylenf ibrilen von Beispiel 3 wurde eine wässrige Dispersion einer Faserkonzentration von 30 g/l, die 2,^ Gew.-,^ Polyvinylacetat in emulgierter Form enthielt, hergestellt. Die Dispersion wurde 10 Minuten gerührt und dann in die Metallnetzf-orpien von Beispiel 1 zur Bildung von Preßplatten von 2,5 cm Dicke mit einer offensichtlichen Dichte nach 2 stündigem Trocknen bei 120 C. von 0,25 g/ccm eingeführt. Während dieses Arbeitens erfolgte eine praktisch vollständige Absorption des Polyvinylacetates durch die Fasern.

Die so erhaltenen Platten waren hart; ihre Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1 nennt neben den Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Platten auch diejenigen von Platten ähnlicher Dimensionen aus verschäumten Polystyrol bzw. Steinwolle. Die" erstgenannten Platten hatten eine offensichtliche Dichte von 0,009 g/ccm und bestanden aus Polystyrolkörnern, die verschäumt und thermisch miteinander verschweißt waren. Die letztgenannten Platten waren aus der üblicherweise für antiakustische Zwecke verwendeten Steinwolle durch Imprägnieren mit Epoxyharz und anschließendes Trocknen in einem Ofen hergestellt worden; ihre Dichte betrug 0,08 g/ccm.

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Tabelle

	2	Eeispiel	4	5	6	Vergleichsbeisp.	Stein wolle
1	8 20 48 80	3	20 45 65 86	12,5 25 31 56	ό 17 33 71	versch. Polystyr.	14 25 45
6 25 52 80	34	6 25 58 92	45	38	34	5 5 23 20	35
35	0,04	40	0,03	0,037	0,037	12	0,046
0,05	3,8.ΙΟ"³	0,025	3. ίο¹⁵ 3.io^J+	2,8.ΙΟ"³	1,7.ΙΟ¹⁵ 4.ΙΟ"³	0,06	2.ΙΟ¹³
Hz 1,8.ΙΟ¹⁵	1,4	l.lO¹⁵ 4 3.10 *	1,1	1,2	1,3	3.1O¹⁵ 5.ΙΟ"³	2,8
1,3	1,8	1,2	2	2,1	1,75	1,1	1,1
2,2	1,6			2,4

Schallabsorption bei 250 Hz (οί 100)

500 Hz ( » ) 1000 Hz ( ■· ) 2000 Hz ( " )

Schallisolierung; decibel bei 1000 Hz

Wärmele itfähigkeit; cal/ra .h.⁰C.

elektrische Eigenschaften bei 1000 Hz .Volumenwiderstand (Jucm) Verlust-faktor (tgf) dielektrische Konstante dielektr. Festigk. (KV/jnm) '.

Claims

- 17 -Patentansprüche

1.- Agglomerate mit antiakustischen Eigenschaften und mit einer offensichtlichen Dichte zwischen 0,0*1—0,5 g/ccm, erhalten aus Fibrüen oder Fibriden thermoplastischer Polymerisate mit einer spezifischen Oberfläche über
1 m /g und einem Binder, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen Fibrilen oder Fibriden und Binder zwischen etwa 95:5 und etwa 50:50 liegt.

2,- Geformte Strukturen mit antiakustischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus den Agglomeraten gemäß Anspruch 1 bestehen.

3·- Geformte Strukturen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Platten vorliegen.

k,- Verfahren zur Herstellung der Agglomerate gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Fibrilen oder Fibriden thermoplastischer Polymerisate mit einer spezifischen Oberfläche über 1 m /g mit einem Binder in einem Gewichtsverhältnis (in trockenem Zustand) zwischen Fibrilen und
Binder zwischen etwa 95'· 5 und etwa 50:50 hergestellt wird, wobei die Dichte der Mischung in trockenem Zustand zwischen 0,0^-0,5 g/ccm liegt, worauf die Klebeigenschaften des Binders entwickelt werden.

5·- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Fibrilen oder Fibriden eines thermoplastischen Polymerisates in einem Gewichtsverhältnis zwischen etwa 90:10 und etwa 70:30 mit den Fibrilen eines thermoplastischen,- als Binder dienenden Polymerisates mit einer niedrigeren Schmelztemperatur bestehti-

6,- Verfahren nach Anspruch 4 und 5t dadurch gekennzeichnet, daß der Binder aus einem thermoplastischen Polymerisat mit einer Schmelztemperatur unter derjenigen des die Fibrile bildenden Polymerisates in Form eines Pulver mit einer Granulometrie zwischen 50-500 /u besteht.

Der Patentanwalt:

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