DE9411796U1 - Mineralischer, faserverstärkter Verbundwerkstoff - Google Patents
Mineralischer, faserverstärkter VerbundwerkstoffInfo
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Description
"PATENTANWÄLTE
·· . . · · · ,,DIPIi-PHYS. DR. PETER PALGEN
DUSSELDORF ESSEN 'DIP]L-PHYS-DR-RSCHUMACHEr
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
UNSERZEICHEN: 94 219 ESSEN, den 8. Juli 1994
Rolf und Erika Killmer, Hülsmannstr. 106, 45355 Essen
Mineralischer, faserverstärkter Verbundwerkstoff
Die Erfindung betrifft mineralische, faserverstärkte Verbundwerkstoffe.
Derartige Verbundwerkstoffe werden zum Beispiel beim Innenausbau als Dämm- und Wandverkleidungsplatten aber
auch außerhalb geschlossener Räume verwendet und können außer in Plattenform auch als Formsteine beziehungsweise Spachtelmasse
oder Kitt zur Anwendung kommen.
Aus der DE 36 11 080 Cl ist ein Verbundwerkstoff mit einem
Gehalt an bis zu 65 Gew.-% Kalkstein enthaltenden Mergel und an zerfasertem Papier, insbesondere Altpapier bekannt, dem zum
Erhöhen der Festigkeit, insbesondere der Naßfestigkeit, Zement beigegeben wird. Zur Erhöhung der Bruch- und Biegefestigkeit
können diesem Verbundwerkstoff noch Säge- oder Hobelspäne zugegeben
werden. Aufgrund des Gehaltes an Zement, an in Säge- und Hobelspänen enthaltendem Formaldehyd und an zur Herstellung
von Preßspanplatten benötigtem, in Säge- und Hobelspänen enthaltendem Verfestiger sind die in dieser Druckschrift offenbarten,
mit Zement oder Säge- und Hobelspänen stabilisierten Verbundwerkstoffe nur bedingt recyclingfähig.
Um einen recyclingfähigen Verbundwerkstoff bereitzustellen,
ist erfindungsgemäß ein Verbundwerkstoff mit einem Gehalt an
Kasein, Kalksteinmehl und Zellulosefasern enthaltenden Material, insbesondere an Papier vorgesehen.
KaIzium-haltige Materialien kleiner Körnung mit einem Karbonatgehalt
zwischen 85% bis 100% und einem Magnesiumkarbonatgehalt unter 5% werden als in dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff
enthaltenes Kalksteinmehl bezeichnet. Es versteht sich,
D-40239 DÜSSELDORF·'MULyA£iYSTSASSE«j· TEL^TOIJ 49jqj} 96 145 - 0 · TELEFAX 49 / 211 / 86 143 - 20
0-45133 ESSEN · FfC«Ht*aSWASS&43 A -JTELH=ON 49 f JOJ / S| 230 - 0 · TELEFAX 49 / 201 / 84 230 - 20
..* FfoSTGläa KäiiN»pL* 370 W0S0)«HS2 11 -504
daß statt Kalksteinmehl auch andere, Kalziumkarbonat enthaltende
Materialien, wie z. B. Kalksteinmergel, Dolomit, Mergel, vorteilhaft als Bestandteile des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes
Verwendung finden können.
Das Zellulosefasern enthaltende Material kann zum Beispiel Hanf, Flachs, Sisal, Kaffeebohnenschalen, Pappe oder Papier,
insbesondere Altpapier, sowie sämtliche anderen bekannten Ausgangsstoffe zur Bereitstellung von Zellulosefasern, insbesondere
- als recyceltes Material - den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff
selbst, und beliebige Kombinationen oder Bestandteile der vorgenannten Ausgangsstoffe umfassen. Diese
Zellulosefasern enthaltenden Materialien, insbesondere das Altpapier, können vor der Beigabe zu dem Verbundwerkstoff
durch dem Stand der Technik entnehmbare Verfahren gereinigt werden.
Kasein ist ein Phosphorproteid, welches z. B. in Form von Kaseinogen als Kalziumsalz in Säugetiermilch kolloid gelöst
ist. Durch Zufuhr von Säure oder Lab, bzw. durch einen Milchsäuregärungsprozeß wird Kasein ausgefällt. Durch Aufschluß von
Säure-Kasein mit Kalziumkarbonat können Kasein-Leime hergestellt werden, die als Holzleime, Etikettenkleber und zur
Papierverleimung dienen. Kitte für Faserplatten und Fußbodenbeläge, gebildet aus Kasein-Leimen unter Zusatz von Füllstoffen
wie Sand oder Zement, nicht aber Verbundwerkstoffe der erfindungsgemäßen Art sind an sich bekannt.
Der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff besitzt eine hohe Biegezugfestigkeit
sowie eine hohe Elastizität, selbst bei einer Stärke von 3 bis 4 mm. Der Verbundwerkstoff läßt sich gut
bearbeiten, insbesondere gut schrauben und bricht beim Schrauben nicht aus.
Das geringe Gewicht und die hohe Biegezugfestigkeit verleihen dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff gute Transporteigenschaften.
Durch eine Erhöhung des Anteils an Zellulosefasern,
beziehungsweise Papier läßt sich das spezifische Gewicht des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes verringern.
Gegen Feuchtigkeitsaufnahme können dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff
Borate, und/oder Brom beigegeben werden. Die Beigabe von Boraten - den Salzen der Borsäuren - und/oder Brom
dient des weiteren zum einen der Desinfektion, wodurch unter anderem Schimmelpilzbefall vermieden werden kann - die desinfizierende
Wirkung der Borate, bzw. des Broms an sich ist bekannt -, und erhöht zum anderen in vorteilhafter Weise die
Hitzebeständigkeit des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes werden
das Zellulosefasern enthaltende Material, bzw. das Papier unter Wasserzugabe mit den übrigen Bestandteilen, insbesondere
dem Kalksteinmehl und dem Kasein in einer Aufschlämmung kurze Zeit innig vermischt. Es kann vorteilhaft sein, das Papier
bzw. die Zellulosefasern vor ihrer Zugabe zu der Aufschlämmung zu zerkleinern. Ebenso kann es vorteilhaft sein, das Papier,
bzw. die Zellulosefasern vor der Beigabe zu dieser Aufschlämmung zu reinigen.
Gemäß einem zweiten, vorteilhaften Herstellungsverfahren wird zuerst Papier, bzw. Altpapier mit Kalksteinmehl und Wasser
aufgeschlämmt. Die Wassermenge wird der Papiermenge angepaßt.
Um nicht zuviel Wasser verwenden zu müssen, wird gerade soviel Wasser beigegeben, daß eine knetfähige Masse entsteht. Diese
Masse kann vorzugsweise eine Zeitlang ruhen, um einen das Papier zersetzenden Prozeß des Kalksteinmehls stattfinden zu
lassen. Erst anschließend wird das Kasein beigegeben.
Nach dem Mischprozeß wird die Aufschlämmung gepreßt. Durch den hierbei aufgewendeten Druck läßt sich die Dichte der Zellulosefasern,
beziehungsweise der Wassergehalt des Verbundwerkstoffes regulieren. Je dichter die Lagerung der Zellulosefasern,
beziehungsweise je geringer der Wassergehalt nach dem
Pressen desto höher ist die Festigkeit des erfindungsgemäßen
Verbundwerkstoffes.
Das gepreßte Material kann anschließend über Nacht luftgetrocknet werden. Es sind selbstverständlich auch andere Trokkenverfahren
denkbar. Es wurde beobachtet, daß der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff durch das Trocknen nachhärtet. Es ist
jedoch vorstellbar, daß nicht alle Wasserbestandteile dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff durch das Pressen und
Trocknen entzogen werden.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffes,
insbesondere nach den oben beschriebenen Verfahren, kann die Erzeugung umweltbelastender Industrieabwässer vermieden werden.
Das beigegebene Wasser kann nach dem Pressen wiedergewonnen werden und im Kreislauf wieder zur Aufschlämmung verwendet
werden.
Beispielhaft sind in Tabelle 1 acht verschiedene Ausführungsbeispiele
erfindungsgemäßer Verbundwerkstoffe durch ihren prozentualen Anteil an Kasein, Kalksteinmehl und Papier vorgestellt,
die nach oben beschriebenem Herstellungsverfahren hergestellt wurden und die oben beschriebenen, vorteilhaften
Eigenschaften aufweisen.
12345678
Kasein 34% 45% 33% 42% 20% 20% 29% 29%
Kalksteinmehl 46% 40% 47% 40% 56% 56% 50% 50%
Papier 20% 15% 20% 18% 24% 24% 21% 21%
Papier 20% 15% 20% 18% 24% 24% 21% 21%
Wasser 63% 39% 63% 63% nicht angegeben
Bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 wurde trockenes Kasein als Ausgangsmaterial verwendet. Das Kalksteinmehl und Papier
wurde zuerst in Wasser aufgeschlämmt, bevor das Kasein hinzugegeben
wurde. Die Pro&zgr;entangaben der beigegebenen Menge
Wasser beziehen sich auf das Trockengewicht der Ausgangsmaterialien.
Bei den Ausführungsbeispielen 5 bis 8 wurde frisches, also wasserhaltiges Kasein sowie eine erforderliche Restmenge an
Wasser als Ausgangsmaterial verwendet. Bei den Ausführungsbeispielen 3 und 4 wurde als Ausgangsmaterial ein Kalksteinmehl
mit einer Körnung von O7I verwendet. Bei den Ausführungsbeispielen
6 und 8 hatte das als Ausgangsmaterial verwendete Kalksteinmehl eine Körnung von 0 bis 0,09, während
bei den übrigen Ausführungsformen verschiedene im Handel erhältliche
Arten von Kalksteinmehl ohne Körnungsangabe verwendet
wurden.
Claims (4)
1. Mineralischer, faserverstärkter Verbundwerkstoff,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
einen Gehalt an Kasein, Kalksteinmehl und Zellulosefasern enthaltendem Material, insbesondere an Papier.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen Gehalt von 10% bis 60%, vorzugsweise 20% bis 45% Kasein.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch einen Gehalt von 20% bis 70%, vorzugsweise 40% bis 56% Kalksteinmehl.
4. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
durch einen Gehalt von 5% bis 50%, vorzugsweise 15% bis 24% Papier.
** PosTSIHb KÖtÄ (ätz 370^tX) soHis &zgr; 11 - 504
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| DE29613699U1 (de) * | 1996-04-18 | 1996-10-31 | Kschiwan, Jörg, 03226 Vetschau | Wandbeschichtung |
| DE19624149A1 (de) * | 1996-06-18 | 1998-01-08 | Reinald Tesch | Zubereitung für Wandputz, insbsondere zum Auftragen einer Flächenbeschichtung mit rauher, einen Glanz- oder Glitzereffekt bewirkenden Oberflächenstruktur |
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