DE3445238A1

DE3445238A1 - Product for reducing density and a process for making it

Info

Publication number: DE3445238A1
Application number: DE19843445238
Authority: DE
Inventors: Octavian Dr. Brüssel/Bruxelles Anton; Jürgen Ing.(grad.) 4180 Goch Ricking
Original assignee: PROMAT
Current assignee: PROMAT
Priority date: 1984-12-12
Filing date: 1984-12-12
Publication date: 1986-06-12

Abstract

A product for reducing the density of solid materials consists of approximately spherical synthetic calcium silicates of 30 to 120 mu m size, felted in the manner of needles and gently joined together, the outer surface having been closed afterwards. The product can be made by rendering the surface hydrophobic or by coating with a plastic layer.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Mittel zurThe present invention relates to means for

Reduzierung des spezifischen Gewichts von festen Stoffen, Verfahren zur Herstellung dieser Mittel sowie ihre Verwendung.Reducing the specific gravity of solids, processes for the production of these funds and their use.

Mittel zur Reduzierung des spezifischen Gewichts von festen Stoffen, auch Leichtermacher genannt, sind bekannt. Sie weisen im allgemeinen ein geringeres spezifisches Gewicht auf, als der feste Stoff. Sie werden in die festen Stoffen eingebracht, solange diese plastisch oder noch plastisch sind und verbleiben nach dem Aushärten mehr oder weniger gleichmäßig verteilt in den so entstehenden festen Stoffen. Extreme Leichtermacher sind Gase. Werden sie mehr oder weniger gleichmäßig in aushärtende plastische Massen eingebracht, entstehen die typischen Schäume und Schaumstoffe. Wegen der hohen Elastizität von Gasen sind Schäume erfahrungsgemäß mechanisch wenig stabil. Mechanisch stabile Füllstoffe für aushärtende plastische Massen weisen im allgemeinen ein relativ hohes spezifisches Gewicht auf und sind daher nicht in der Lage, das spezifische Gewicht von festen Stoffen in ausreichendem Maße zu reduzieren.Means for reducing the specific gravity of solids, also called lighters are known. They generally have a lower value specific gravity than the solid substance. They will be in the solids introduced as long as they are plastic or still plastic and remain after the hardening more or less evenly distributed in the resulting solid Fabrics. Extreme lighters are gases. Do they become more or less even when introduced into hardening plastic masses, the typical foams and Foams. Experience has shown that foams are due to the high elasticity of gases mechanically unstable. Mechanically stable fillers for hardening plastic Compounds generally have and are relatively high specific gravity therefore unable to obtain the specific gravity of solids in sufficient Reduce dimensions.

Viele feste Füllstoffe erhöhen sogar wegen ihres eigenen hohen spezifischen Gewichtes das spezifische Gewicht des entstehenden festen Stoffes.Many solid fillers even increase because of their own high level of specificity Weight is the specific weight of the solid material that is formed.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Mittel zur Reduzierung des spezifischen Gewichts von festen Stoffen zu entwickeln, die einerseits zu einer deutlichen Reduzierung des spezifischen Gewichtes der entstehenden festen Stoffe führen, andererseits ähnlich den bekannten Füllstoffen zu guten mechanischen Eigenschaften der entstehenden Feststoffe führen.The invention has the task of providing means for reducing the specific gravity of solids to develop on the one hand to a significant reduction in the specific weight of the solid substances produced lead, on the other hand, similar to the known fillers to good mechanical properties the resulting solids lead.

Diese Aufgabe konnte überraschenderweise gelöst werden durch annähernd kugelförmige, 30 bis 120 ßm große, künstliche, nadelartig verfilzte, dichtgefügte Calciumsilikate, deren äußere Oberfläche nachträglich geschlossen wurde.Surprisingly, this problem could be achieved by approximately spherical, 30 to 120 m in size, artificial, needle-like matted, densely packed Calcium silicates, the outer surface of which was subsequently closed.

Annähernd kugelförmige, 30 bis 120 ßm große, künstliche, nadelartig verfilzte, dichtgefügte Calciumsilikate sind bekannt. Ihre Herstellung ist beispielsweise beschrieben in den US-PS 3,501,324 und EP-OS 9836. Sie werden im technischen Maßstab hergestellt durch Umsetzung von gelöschtem Kalk und reiner Kieselsäure unter Rühren in einem Autoklaven bei etwa 1900C. Sie werden R von der Anmelderin unter der Bezeichnung PromaxonR vertrieben.Approximately spherical, 30 to 120 µm in size, artificial, needle-like matted, densely packed calcium silicates are known. Their manufacture is for example described in US-PS 3,501,324 and EP-OS 9836. They are used on an industrial scale produced by reacting slaked lime and pure silica with stirring in an autoclave at around 1900C. They are called R by the applicant PromaxonR.

In dem Prospekt für das Produkt PromaxonR ist als mögliche neue Anwendung auch die Reduzierung des spezifischen Gewichtes von festen Stoffen genannt (Lightening Agent). Erste Erprobungen mit diesem Handelsprodukt in dieser Richtung haben jedoch nicht zu den gewünschten und reproduzierbaren Ergebnissen geführt. Es wurde jetzt gefunden, daß das Produkt PromaxonR dadurch für den gewünschten Zweck verbessert werden kann, wenn seine äußere Oberfläche nachträglich geschlossen wird.In the prospectus for the product PromaxonR is a possible new application also called the reduction of the specific weight of solid substances (lightening Agent). However, initial trials with this commercial product in this direction have taken place did not lead to the desired and reproducible results. It was now found that the product thereby improved PromaxonR for the desired purpose can be if its outer surface is subsequently closed.

Je nach dem gewünschten Verwendungszweck als Leichtermacher kann das Schließen der Oberfläche auf verschiedene Weisen geschehen. Handelt es sich beispielsweise um feste Massen, die aus wasserhaltigen plastischen abbindenden Massen entstehen, genügt es die Oberfläche mit Hilfe eines Silikonöls zu hydrophobieren. Ein derartig vorbehandeltes Material ist ausgezeichnet geeignet als leichtermachender Füllstoff in Putzen, Spachtelmassen, Massen für Kunststoffmarmor etc. Die Hydro- phobierung verhindert ein unkontrolliertes Eindringen von Wasser aus der noch nicht ausgehärteten Masse, so daß einerseits Schwankungen in der Abbindung und andererseits in dem erhaltenen spezifischen Gewicht der Masse vermieden werden. Da die erfindungsgemäßen Mittel obendrein thixotropierend wirken, erleichtern sie die Verarbeitung.Depending on the intended use as a lighter, this can be Closing the surface can be done in different ways. Is it for example around solid masses that arise from water-containing plastic setting masses, it is sufficient to make the surface hydrophobic with the help of a silicone oil. One of those Pre-treated material is ideal as a lightening filler in plasters, fillers, compounds for synthetic marble, etc. phobia prevents uncontrolled penetration of water from the not yet hardened Mass, so that on the one hand fluctuations in the setting and on the other hand in the obtained specific weight of the mass can be avoided. Since the agents according to the invention They also have a thixotropic effect, making processing easier.

Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Mittel jedoch nicht nur hydrophobiert sondern mit einer gehärteten Kunststoffschicht überzogen. Diese Kunststoffschicht kann aus einer Kunststofflösung oder Kunststoffdispersion hergestellt werden. Eine weitere bevorzugte Variante ist der Uberzug mit einem härtenden Zweikomponentenharz. In allen Fällen entstehen Mittel, deren äußere Oberfläche nachträglich geschlossen wurde. Sie können in dieser Form zu den verschiedensten Zwecken verwendet werden. Stets führen sie zu einer erheblichen Reduzierung des spezifischen Gewichtes des entstehenden festen Stoffes. Wegen der hohen mechanischen Festigkeit der Mittel verbessern sich auch die mechanischen Eigenschaften der entstehenden festen Stoffe. Ihre Eigenschaft, die noch nicht ausgehärteten Massen zu thixotropieren erleichtert deren einwandfreie Verarbeitung.However, the agents according to the invention are not only preferred hydrophobized but covered with a hardened plastic layer. This plastic layer can be made from a plastic solution or plastic dispersion. One Another preferred variant is the coating with a hardening two-component resin. In all cases, funds are created whose outer surface is subsequently closed became. They can be used in this form for a wide variety of purposes. They always lead to a considerable reduction in the specific weight of the resulting solid matter. Because of the high mechanical strength of the funds the mechanical properties of the resulting solid substances also improve. Their property, which makes it easier to thixotropic masses that have not yet hardened their flawless processing.

Die erfindungsgemäßen Mittel können somit ausgezeichnet eingesetzt werden für Kunststoffe, Gießharze, Dichtungsmassen, Putze, Spachtelmassen, Kunststoffmarmor, Sprengstoffslurries usw. Zur mechanischen Stabilität der erhaltenen festen Stoffe trägt bei, daß die erfindungsgemäßen Mittel kugelförmig sind und durch ihre nadelartig verfilzte, dichtgefügte Kristallstruktur mechanisch außerordentlich widerstandsfähig sind. Sie werden auch durch höhere Scherkräfte nicht zerstört.The agents according to the invention can thus be used excellently are used for plastics, casting resins, sealants, plasters, fillers, plastic marble, Explosives slurries, etc. On the mechanical stability of the solid substances obtained contributes to the fact that the agents according to the invention are spherical and needle-like through their matted, dense crystal structure mechanically extremely resistant are. They are also not destroyed by higher shear forces.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die äußere Oberfläche nachträglich geschlossen wurde, wird jedes unkontrollierte Eindringen der plastischen Masse in das Innere der kugelförmigen Kristallaggregate vermieden, so daß reproduzierbar gute Ergebnisse erzielt werden.In that, according to the invention, the outer surface retroactively closed, any uncontrolled penetration of the plastic mass into the interior of the spherical crystal aggregates avoided, so that reproducible good results can be achieved.

Die Art und Menge der Hilfsstoffe mit deren Hilfe die äußere Oberfläche der erfindungsgemäßen Mittel nachträglich geschlossen werden kann, kann in breiter Weise variert werden. Optimale Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die oberflächliche Kunststoffbeschichtung mit dem Material des später umgebenen festen Stoffes gut verträglich ist und mit ihm eine dauerhafte Bindung eingehen kann. Sofern also besondere Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften des entstehenden Endproduktes gestellt werden, kann es sich empfehlen, eine entsprechende Spezialbeschichtung aufzubringen.The type and amount of excipients with the help of which the outer surface the means according to the invention can be closed subsequently, can in wider Way to be varied. Optimal results are obtained when the superficial Plastic coating with the material of the solid substance that will later be surrounded is good is compatible and can form a permanent bond with him. Unless special Requirements placed on the mechanical properties of the resulting end product it may be advisable to apply an appropriate special coating.

In den nachfolgenden Beispielen sind einige typische Ausführungsformen näher erläutert.The examples below are some typical embodiments explained in more detail.

Beispiel 1 Annähernd kugelförmige, 30 bis 120 ßm große, künstliche, nadelartig verfilzte, dichtgefügte Calciumsilikate (PromaxonR P 60) werden in einem Mischer mit Silikonöl überzogen, so daß das Gemisch noch freifließend bleibt, jedoch die Oberfläche hydrophobiert ist. Das so erhaltene Material wurde wässrigen Spachtelmassen in steigenden Mengen zugefügt. Dabei verbesserte sich die Verarbeitbarkeit wegen der Thixotropierungseigenschaft erheblich. Im gleichen Maße sank das spezifische Gewicht der abgebundenen Masse. Die mechanische Festigkeit der abgebundenen Masse stieg zunächst an, um erst bei sehr hohen Beimengungen wieder schlechter zu werden. Example 1 Approximately spherical, 30 to 120 µm in size, artificial, needle-like matted, densely packed calcium silicates (PromaxonR P 60) are in one Mixer coated with silicone oil so that the mixture still remains free flowing, however the surface is hydrophobic. The material thus obtained was aqueous putty added in increasing amounts. The processability improved because of the thixotropic property considerably. The specific decreased in the same way Weight of the set mass. The mechanical strength of the set mass initially increased, only to deteriorate again with very high admixtures.

Beispiel 2 Annähernd kugelförmige, 30 bis 120 Am große, künstliche, nadelartig verfilzte, dichtgefügte Calciumsilikate (Promaxon R P 60) wurden mit einer Acrylatharzdispersion überzogen und getrocknet. Das so erhaltene Produkt wurde verschiedenen abbindenden Massen beigemischt. Diese Gemische ließen sich ausgezeichnet verarbeiten, wiesen in Abhängigkeit der zugesetzten Menge im festen Zustand erheblich reduzierte spezifische Gewichte auf und zeigten mechanische Eigenschaften, die zunächst mit steigenden Mengen verbessert wurden und erst bei sehr hohen Zusätzen wieder absanken. Example 2 Approximately spherical, 30 to 120 am large, artificial, needle-like matted, densely packed calcium silicates (Promaxon R P 60) were with coated with an acrylate resin dispersion and dried. The product thus obtained became mixed with various setting compounds. These mixtures performed excellently process, showed considerable in the solid state, depending on the amount added reduced specific gravity and showed mechanical properties initially were improved with increasing amounts and only again with very high additions sank.

Claims

Means of specific gravity reduction and method of Manufacture of the same claims 1. Means for reducing the specific Weight of solid matter consisting of approximately spherical, 30 to 120 m large, artificial, needle-like matted, densely packed calcium silicates, their outer surface was subsequently closed.

2. Means according to claim 1, characterized in that the surface was closed by hydrophobing.

3. Means according to claim 1, characterized in that the surface was closed by coating with a hardening plastic layer.

4. Process for the preparation of means for reducing the specific Weight of solids, thereby marked that approximately spherical, 30 to 120 m in size, artificial, needle-like matted, densely packed Calcium silicates hydrophobized on the surface or with a hardened plastic layer be coated.

5. The method according to claim 4, characterized in that by superficial Coating is made hydrophobic with a silicone oil.

6. The method according to claim 4, characterized in that superficially is coated with a plastic solution or plastic dispersion.

7. The method according to claim 4, characterized in that superficial is coated with a hardening two-component resin.

8. Use of approximately spherical, 30 to 120 ßm large, artificial, needle-like matted, densely packed calcium silicates, their surface afterwards was closed to reduce the specific gravity of solids.