FR2579198A1 - PROCESS FOR PREPARING FLOCULATED MINERAL MATERIAL, FLOCULATED MINERAL MATERIAL OBTAINED THEREBY, WATER-RESISTANT ARTICLES PREPARED THEREFROM, AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME - Google Patents
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Abstract
MATIERES MINERALES FLOCULEES QUI PEUVENT ETRE UTILISEES POUR PREPARER DES ARTICLES RESISTANT A HAUTE TEMPERATURE, RESISTANT A L'EAU. CES MATIERES SONT PREPAREES EN UTILISANT COMME MATIERE DE DEPART, D'UN SILICATE GONFLE EN COUCHES GELIFIABLES QUI A UNE CHARGE MOYENNE PAR MOTIF STRUCTURAL ALLANT D'ENVIRON 0,4 A 1 ET QUI CONTIENT DES CATIONS INTERSTICIELS QUI FAVORISENT LE GONFLEMENT AVEC UNE SOURCE D'AU MOINS UNE ESPECE DE CATIONS DERIVANT D'UNE MULTIAMINE. APPLICATION NOTAMMENT A LA FABRICATION D'ISOLANTS ELECTRIQUES ET DE PLAQUES DE CIRCUITS IMPRIMES.FLOCCULATED MINERAL MATERIALS WHICH CAN BE USED TO PREPARE HIGH TEMPERATURE RESISTANT, WATER RESISTANT ARTICLES. THESE MATERIALS ARE PREPARED USING AS A STARTING MATERIAL, A GELIFIABLE LAYER INFLATED SILICATE WHICH HAS A MEDIUM LOAD PER STRUCTURAL PATTERN RANGING FROM APPROXIMATELY 0.4 TO 1 AND WHICH CONTAINS INTERSTICIAL CATIONS WHICH PROMOTE SUFFERING. 'AT LEAST ONE SPECIES OF CATIONS DERIVED FROM A MULTIAMINE. APPLICATION IN PARTICULAR TO THE MANUFACTURE OF ELECTRICAL INSULATION AND PRINTED CIRCUIT BOARDS.
Description
PROCEDE POUR PREPARER UNE MATIERE MINERALE FLOCULEE, MATIERESPROCESS FOR PREPARING FLOCULATED MINERAL MATERIAL, MATERIALS
MINERALES FLOCULEES AINSI OBTENUES, ARTICLES RESISTANT A L'EAU FLOCULATED MINERALS SO OBTAINED, ARTICLES RESISTANT TO WATER
PREPARES A PARTIR DE CELLES-CI ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION. PREPARED THEREFROM AND PROCESS FOR PREPARATION THEREOF
La présente invention est relative-à un procédé pour préparer une matière floculée ainsi qu'aux matières minérales floculées ainsi obtenues. Les matières peuvent permettre la production d'articles résistant à heute température à l'eau qui font aussi l'objet de l'invention de même que leur procédé de préparation. Il est connu que des papiers et/ou des feuilles The present invention relates to a process for preparing a flocculated material and to the flocculated mineral materials thus obtained. The materials may allow the production of water-resistant articles which are also the object of the invention as well as their preparation process. It is known that papers and / or leaves
sans amiante peuvent être produits à partir de matières inor- asbestos can be produced from
ganiques gonflables à l'eau, et en particulier de gels de silicate gonflés. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 239 519 concerne la préparation de silicates en feuilles inorganiques, contenant des cristaux, gélifiables, gonflables à l'eau, obtenus par synthèse, et de certains articles tels que des papiers, des fibres, des pellicules, Inflatable hydrodynamics, and in particular inflated silicate gels. For example, U.S. Patent No. 4,239,519 relates to the preparation of inorganic, hydrophilic, water-swellable, synthetically produced, inorganic sheet silicates, and certain articles such as papers, fibers, films,
des plaques et des revêtements produits à partir de ceux-ci. plates and coatings produced therefrom.
Ces papiers et/ou feuilles sans amiante présentent une bonne These papers and / or sheets without asbestos present a good
stabilité à haute température et une bonne résistance chimique. high temperature stability and good chemical resistance.
En outre, comme leur fabrication n'utilise pas de fibres d'amiante, ces articles ne présentent pas les dangers pour la Moreover, since their manufacture does not use asbestos fibers, these articles do not present the dangers for the
santé des articles contenant de l'amiante. health of articles containing asbestos.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 239 519 indique U.S. Patent No. 4,239,519 discloses
que le procédé pour fabriquer des silicates gélifiables précur- that the process for producing precurable gelling silicates
seurs utilisé pour produire ces papiers ou feuilles comporte used to produce these papers or sheets
trois stades fondamentaux: (a) formation d'un corps complète- three fundamental stages: (a) formation of a complete body-
ment ou principalement cristallin qui contient des cristaux essentiellement constitués d'un mica de sodium et/ou de lithium gonflant à l'eau choisi parmi la fluorohectorite, or predominantly crystalline which contains crystals consisting essentially of a sodium mica and / or lithium swelling with water selected from fluorohectorite,
l'hydroxylhectorite, la fluorophlogopite de bore, la fluoro- hydroxylhectorite, boron fluorophlogopite, fluoro-
phlogopite, l'hydroxyl bore phlogopite, et des solutions solides entre ces composés et d'autres de genre structurellement phlogopite, boron phlogopite, and solid solutions between these compounds and structurally
compatible choisies parmi le talc, le fluorotalc, la poly- selected from talc, fluorotalc, poly-
lithionite, la fluoropolylithionite, la phlogopite et la fluorophlogopite; (b) mise en contact de ce corps avec un lithionite, fluoropolylithionite, phlogopite and fluorophlogopite; (b) contacting this body with a
liquide polaire, normalement l'eau, pour provoquer le gonfle- polar fluid, normally water, to cause swelling
ment et la désinfection du corps accompagnés de la formation d'un gel; et (c) ajustement du rapport solide: liquide du gel à une valeur désirée en fonction de l'application à laquelle il est destiné. Des verrescéramiques sont les corps de départ cristallins préférés. Ces produits sont alors mis en contact ment and disinfection of the body accompanied by the formation of a gel; and (c) adjusting the solid: liquid ratio of the gel to a desired value depending on the application for which it is intended. Glasses ceramics are the preferred crystalline starting materials. These products are then put in contact
avec une source de cations de grandes dimensions, c'est-à- with a source of large cations, that is,
dire ayant un rayon ionique supérieur à celui du cation lithium, pour provoquer la macrofloculation du gel et une réaction d'échange d'ions entre les cations de grandes dimensions et les ions Li et/ou Na provenant de la couche intermédiaire have an ionic radius greater than that of the lithium cation, to cause macrofloculation of the gel and an ion exchange reaction between large cations and Li and / or Na ions from the intermediate layer
des cristaux.crystals.
Par ailleurs, les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 3 325 340 et 3 454 917 décrivent la production de dispersions aqueuses de cristaux en paillettes de vermiculite dont le gonflement a été provoqué par l'introduction dans ceux-ci d'ions interstitiels tels que (1) des cations alkylammonium ayant entre 3 et 6 atomes de carbone compris dans chaque groupe carboné tels que les cations méthylbutylammonium, n-butylammonium, propylammonium et iso-amylammonium, (2) la In addition, U.S. Patent Nos. 3,325,340 and 3,454,917 disclose the production of aqueous dispersions of vermiculite flake crystals whose swelling has been caused by the introduction therein of interstitial ions. such as (1) alkylammonium cations having from 3 to 6 carbon atoms included in each carbon group such as methylbutylammonium, n-butylammonium, propylammonium and isoamylammonium cations, (2)
forme cationique d'amino-acides tels que la lysine et l'orni- cationic form of amino acids such as lysine and
thine, et/ou (3) le lithium.thine, and / or (3) lithium.
Bien que les articles, tels que papiers, feuilles et pel- Although articles, such as papers, sheets and pel-
licules, préparés par les procédés de la technique antérieure additives, prepared by the processes of the prior art
indiquée ci-dessus présentent une excellente résistance thermi- above have excellent thermal resistance.
que et soient utiles dans des applications très variées, on a découvert que ces articles ne présentent généralement pas de bonnes caractéristiques d'étanchéité, ce qui en limite l'utilisation comme matières pour joints. Les articles de la technique antérieure présentent aussi une certaine sensibilité Although they are useful in a wide variety of applications, it has been found that these articles generally do not exhibit good sealing characteristics, which limits their use as joint materials. The articles of the prior art also have a certain sensitivity
à l'eau qui se manifeste généralement par une perte considé- to water, which usually manifests itself in a considerable loss of
rable de résistance et une dégradation générale des propriétés mécaniques et électriques lorsqu'ils sont exposés à des environnements de forte humidité ou plongés dans l'eau ou dans d'autres liquides polaires. Cette sensibilité à l'eau resistance and general degradation of mechanical and electrical properties when exposed to high humidity environments or immersed in water or other polar liquids. This sensitivity to water
limite, par voie de conséquence, les possibilités d'utilisa- therefore limits the possibilities of using
tion de ces articles dans certaines applications telles que, par exemple, des joints de culasse, des isolants électriques, des revêtements de protection contre l'environnement et des matériaux de construction lavables et stables à l'environnement. Une demande de brevet apparentée, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N 662 057, déposée le 18 octobre 1984, indique que des articles ignifuges sans amiante peuvent these articles in certain applications such as, for example, cylinder head gaskets, electrical insulators, environmental protection coatings and washable and environmentally stable building materials. A related patent application, U.S. Patent Application No. 662,057, filed October 18, 1984, indicates that flame retardant articles without asbestos can
être fabriqués à partir d'un gel de silicate floculé en cou- be made from silicate gel flocculated in
ches, et gonflé, qui est préparé en utilisant un cation d'échange choisi parmi des dérivés de la guanidine. Ces articles, de dried, and swollen, which is prepared using an exchange cation selected from guanidine derivatives. These articles, from
manière surprenante, présentent une résistance à l'eau supé- surprisingly, have superior water resistance
rieure à celle d'articles préparés par les procédés de l'art than those prepared by the processes of the art
antérieur, et ont d'excellentes propriétés électriques. prior, and have excellent electrical properties.
On a découvert à présent, de manière inattendue, que des articles résistant à haute température, ignifuges, sans amiante, résistant à l'eau, tels que des feuilles, des papiers, des plaques, des pellicules, des fibres et des articles de It has now been unexpectedly found that high-temperature, flame retardant, asbestos-free, water-resistant articles such as sheets, papers, plates, films, fibers and
revêtement, peuvent être fabriqués à partir d'un gel de sili- coating, can be made from a silicone gel
cate floculé en couches, gonflé, qui est préparé en utilisant flocculated, swollen cate, which is prepared using
un cation d'échange choisi parmi des dérivés de multiamines. an exchange cation chosen from multiamines derivatives.
Ces articles se sont révélés de manière surprenante présenter, These articles were surprisingly presented,
en général, des résultats très améliorés aux essais de résis- in general, greatly improved results in resistance tests
tance à la traction et de résistance à la perforation qui sont effectués lorsque les articles sont mouillés, par rapport à des matières qui ont été préparées en utilisant les cations d'échange de l'art antérieur. En outre, les articles fabriqués conformément à la présente invention présentent en général des propriétés électriques et mécaniques supérieures à celles des Tensile strength and puncture resistance that are performed when the articles are wet, compared to materials that have been prepared using the exchange cations of the prior art. In addition, articles made in accordance with the present invention generally have higher electrical and mechanical properties than
matières fabriquées selon les procédés de la technique antérieure. materials made according to the methods of the prior art.
En ce qui concerne la résistance thermique, les articles qui sont produits conformément à la présente invention, sont complètement stables à des températures d'environ 350-400 C et With regard to the thermal resistance, the articles which are produced in accordance with the present invention are completely stable at temperatures of about 350-400 C and
conservent leur stabilité structurelle jusqu'à environ 800 C. retain their structural stability up to about 800 C.
Les articles et les suspensions minérales floculées de - 4 - Articles and flocculated mineral suspensions of - 4 -
la présente invention se préparent, selon un mode de réalisa- the present invention are prepared according to a method of
tion de l'invention, en utilisant comme matière de départ un silicate en feuilles gonflant à l'eau qui a une charge moyenne par motif structural d'environ -0,4 à environ - 1 et qui contient des cations échangeables interstitiels qui favorisent le gonflement. Les cations d'échange particuliers de la matière de départ dépendront du silicate utilisé. Par exemple, si l'on utilise comme matière de départ un silicate gélifiable obtenu par synthèse qui est fabriqué conformément aux modes opératoires du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 239 519, les cations d'échange seront généralement des ions Li+ et/ou Na+. Si l'on utilise une dispersion de vermiculite naturelle, telle que fabriquée conformément au brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 325 340, les cations d'échange comprendront généralement des cations alkylammonium et les autres cations spécifiés dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 325 340 Le silicate, qu'il soit d'origine synthétique ou naturelle, aura souvent des morphologies représentées par des écailles fines qui sont généralement des disques, des bandes, et/ou des rubans. Bien que la demanderesse ne souhaite pas être limitée à des.dimensions particulières pour les écailles, celles-ci auront en général des dimensions d'environ 50 nm à O10 000 nm, et de préférence d'environ 500 nm à environ 000 nm de long, 50 nm à 10 000 nm de large, et moins de of the invention, using as a starting material a water-swellable sheet silicate which has an average charge per structural unit of about -0.4 to about-1 and which contains interstitial exchangeable cations which promote swelling. The particular exchange cations of the starting material will depend on the silicate used. For example, if a synthesized gelling silicate material manufactured according to the procedures of U.S. Patent No. 4,239,519 is used as the starting material, the exchange cations will generally be Li + ions and / or Na +. If a natural vermiculite dispersion is used as manufactured in accordance with US Pat. No. 3,325,340, the exchange cations will generally comprise alkylammonium cations and the other cations specified in the US Pat. United States No. 3,325,340 Silicate, whether of synthetic or natural origin, will often have morphologies represented by fine scales which are generally disks, bands, and / or ribbons. Although the Applicant does not wish to be limited to particular scale sizes, these will generally have dimensions of about 50 nm to 10,000 nm, and preferably about 500 nm to about 1,000 nm in length. , 50 nm to 10 000 nm wide, and less than
10 nm d'épaisseur.10 nm thick.
L'expression "charge par motif structural" utilisé dans The expression "load per structural unit" used in
la description et les revendications se réfère à une densité the description and the claims refers to a density
de charge moyenne telle que spécifiée par G. Lagaly et A. Weiss, "Determination of Layer Charhe in Mica - Type Layer Silicates", Proceedings of International Clay Conference, 61-80 (1969) et par G. Lagaly, "Characterization of Clays by of average charge as specified by G. Lagaly and A. Weiss, "Determination of Layer Charb in Mica - Type Layer Silicates", Proceedings of International Clay Conference, 61-80 (1969) and by G. Lagaly, "Characterization of Clays by
Organic Compounds", Clay Minerals, 16, 1-21 (1981). Organic Compounds ", Clay Minerals, 16, 1-21 (1981).
Le silicate de départ peut être préparé conformément aux modes opératoires précités des brevets des Etats-Unis d'Amériqu n 4 239 519, 3 325 340, ou 3 434 917 ou par d'autres procédés qui conduisent à des matières en couches dissociées ayant The starting silicate may be prepared in accordance with the aforementioned procedures of U.S. Patent Nos. 4,239,519, 3,325,340, or 3,434,917 or by other methods which result in dissociated layered materials having
des densités de charge dans les intervalles désirés. charge densities in the desired intervals.
Le silicate est ensuite mis en contact avec une source d'au moins une espèce de cations dérivant de multiamines pour effectuer une réaction d'échange d'ions entre les cations et les ions interstitiels. Cette réaction d'échange d'ions peut être effectuée entre les cations et le silicate pour former ainsi un floc qui est ensuite utilisé pour former les articles de la présente invention. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le silicate de départ peut être transformé directement en un produit, tel qu'une fibre ou pellicule de lithium fluorohectorite en utilisant les modes opératoires du brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 239 519, et une réaction d'échange de cations utilisant les cations obtenus à partir de multiamines, peut être effectuée avec le produit, par exemple en plongeant le produit dans une solution de cations obtenus à partir de multiamines. Ainsi, la réaction d'échange d'ions peut être effectuée in situ au cours de The silicate is then contacted with a source of at least one species of cations derived from multiamines to effect an ion exchange reaction between the cations and the interstitial ions. This ion exchange reaction can be carried out between the cations and the silicate to thereby form a floc which is then used to form the articles of the present invention. According to another embodiment of the invention, the starting silicate can be converted directly into a product, such as lithium fluorohectorite fiber or film using the procedures of U.S. Patent No. 4,239. 519, and a cation exchange reaction using the cations obtained from multiamines, can be carried out with the product, for example by immersing the product in a solution of cations obtained from multiamines. Thus, the ion exchange reaction can be carried out in situ during
l'opération proprement dite de formation du produit. the actual operation of product formation.
L'expression "cations obtenus à partir de multiamines", lorsqu'elle est utilisée à propos des cations d'échange qui peuvent être utilisés dans la présente invention, désigne des composés fonctionnels di-, tri- et/ou t6tra-aminés, de faible masse moléculaire, non polymères, dans lesquels The expression "cations obtained from multiamines", when used in connection with the exchange cations which can be used in the present invention, refers to di-, tri- and / or tetra-amino functional compounds, low molecular weight, non-polymeric, in which
les parties amines ont été modifiées, par exemple par proto- the amine parts have been modified, for example by proto-
nation, pour les charger positivement. Les diamines sont les multiamines préférées. Les diamines préférées répondront en général à la formule R3N (CX2)n - NR3 dans laquelle (1) chacun des R est choisi indépendamment parmi l'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié en C1 à C8, un groupe alkyle cyclique en C3 à C6, ou un groupe aryle sous réserve qu'il n'y ait pas plus d'un groupe aryle sur chaque azote, (2) chacun des X est choisi indépendamment parmi l'hydrogène, un groupe alkyle ou un groupe aryle et (3) n représente un nation, to charge them positively. Diamines are the preferred multiamines. The preferred diamines will generally be of the formula R3N (CX2) n -NR3 wherein (1) each of R is independently selected from hydrogen, C1-C8 linear or branched alkyl, C3 cyclic alkyl group having C6, or an aryl group provided that there is not more than one aryl group on each nitrogen, (2) each of X is independently selected from hydrogen, an alkyl group or an aryl group and ) n represents a
entier de 2 à 15, étant entendu que lorsque n est 3 ou davan- integer from 2 to 15, with the proviso that when n is 3 or more
tage, les groupes CX2 peuvent former des parties cycliques CX2 groups can form cyclic parts
qui peuvent être aromatiques.which can be aromatic.
Les suspensions minérales floquées de la présente inven- The flocked mineral suspensions of the present invention
tion se préparent par exemple en faisant réagir, généralement avec agitation, un gel de silicate approprié avec une source de cations d'échange provenant de multiamines appropriées pour effectuer un échange d'ions entre les cations provenant de multiamines et les cations interstitiels du gel de silicate The reaction is prepared by, for example, reacting, generally with stirring, a suitable silicate gel with a source of exchange cations from multiamines suitable for ion exchange between the cations from multiamines and the interstitial cations of the gel. silicate
pour former des particules macrofloculées échangées. to form exchanged macrofloculated particles.
Comme il a été indiqué ci-dessus, un ou plusieurs cations d'échange peuvent être utilisés dans la réaction d'échanges cationiques. Comme les divers cations donneront un floc, et finalement des articles possédant des propriétés physiques différentes, le cation particulier ou la combinaison de cations particulière sera choisi par celui qui met enoeuvre l'invention As indicated above, one or more exchange cations may be used in the cation exchange reaction. Since the various cations will give a floc, and finally articles having different physical properties, the particular cation or combination of cations will be chosen by the one who embodies the invention.
sur la base de l'utilisation finale désirée. on the basis of the desired end use.
L'expression "cations obtenus à partir de multiamines" The expression "cations obtained from multiamines"
ou "dérivés cationiques" etc., est utilisée dans la descrip- or "cationic derivatives" etc., is used in the description
tion et les revendications pour indiquer que l'activité catio- and the claims to indicate that the activity
nique est centrée sur les groupes azotés des multiamines. En général, ceci est réalisé en protonant les multiamines pour The focus is on the nitrogen groups of multiamines. In general, this is achieved by protonating multiamines for
former ainsi des groupes ammonium qui sont charges positive- thus form ammonium groups that are positively charged
ment. Cette protonation doit s'effectuer avant que l'échange is lying. This protonation must take place before the exchange
de cations puisse être réalisé avec le gel de silicate gonflé. cation can be achieved with the inflated silicate gel.
La suspension minérale floculée peut être utilisée pour The flocculated mineral suspension can be used to
former les articles désirés. Les étapes de traitement parti- to form the desired articles. The stages of treatment
culier appliquées au floc dépendront de l'article particulier applied to the floc will depend on the particular article
à fabriquer. Par exemple, si les articles de la présente inven- to manufacture. For example, if the articles of this invention
tion doivent être transformés en matières en feuilles, le floc échangé obtenu sera agité avec un cisaillement suffisant must be transformed into sheet material, the exchanged floc obtained will be stirred with sufficient shear
pour produire une répartition des tailles de particules con- to produce a particle size distribution
duisant à un tassement approprié des particules dans l'opéra- to the proper settlement of the particles in the
tion de formation de la feuille. Après cette opération, le floc est lavé, si on le désire, pour éliminer la solution de sel en excès éventuellement présente, et la consistance de la bouillie floculée est ajustée à environ0,75 % à environ 2 % de matières solides. Pour favoriser de meilleures vitesses de drainage sur une toile métallique fourdrinier, des agents floculants de polyélectrolyte peuvent alors être ajoutés à la bouillie à un taux d'environ 0,1 % à environ 1 %, et de préférence de 0,2 % à 0,3 % de matières solides du floc. Un exemple d'un agent floculant de polyélectrolytes appropriées est la Polymin P, qui est une marque déposée de la BASF formation of the sheet. After this operation, the floc is washed, if desired, to remove any excess salt solution present, and the consistency of the flocculated slurry is adjusted to about 0.75% to about 2% solids. To promote better drainage rates on a four-wire fabric, polyelectrolyte flocculants can then be added to the slurry at a rate of about 0.1% to about 1%, and preferably 0.2% to 0%. , 3% floc solids. An example of a suitable polyelectrolyte flocculant is Polymin P, which is a registered trademark of BASF
Corporation pour une imine de polyéthylène. Corporation for an imine of polyethylene.
Cette bouillie est ensuite envoyée dans un appareil papetier o elle est déshydratée par drainage libre et/ou par drainage sous vide, puis pressée et séchée sur des séchoirs This slurry is then sent to a paper machine where it is dewatered by free drainage and / or vacuum drainage, then pressed and dried on dryers.
à tambour. La matière-en feuilles ainsi formée peut être uti- drum. The sheet material thus formed can be used
lisée dans des applications telles que des joints, etc. in applications such as seals, etc.
Si on le désire, et suivant l'utilisation finale envisa- If desired, and depending on the intended end use
gée pour les articles, des matières inertes supplémentaires peuvent être ajoutées à la suspension minérale floculée. Par exemple, si on le désire, une ou plusieurs matières fibreuses du groupe des fibres organiques naturelles ou synthétiques ou des fibres inorganiques peuvent être ajoutées au floc pour améliorer sa vitesse de drainage et pour fournir un produit final qui présente une résistance et/ou une aptitude à la manipulation améliorée. Par exemple, lorsque les produits finaux désirés sont des joints, les fibres préférées sont des fibres de cellulose, des fibres de verre et/ou des fibres de Kevlar (Kevlar est une marque déposée de Du Pont Corporation pour une fibre de polyamide aromatique). En outre, un latex synthétique ou d'autres liants peuvent être ajoutés au floc For the articles, additional inert materials may be added to the flocculated mineral suspension. For example, if desired, one or more fibrous materials from the group of natural or synthetic organic fibers or inorganic fibers may be added to the floc to improve its drainage rate and to provide an end product that exhibits strength and / or improved handling ability. For example, where the desired end products are seals, the preferred fibers are cellulose fibers, glass fibers and / or Kevlar fibers (Kevlar is a trademark of Du Pont Corporation for an aromatic polyamide fiber). In addition, a synthetic latex or other binders can be added to the floc
pour fournir un produit ayant des caractéristiques de résis- to provide a product with resistance characteristics
tance améliorées.improved.
La réaction d'échanges cationiques peut aussi être effec- The cation exchange reaction can also be effected
tuée directement sur un produit formé à partir de la matière de départ silicatée. Dans ce cas, on peut ajouter n'importe quelle matière inerte supplémentaire à la bouillie contenant la matière de départ silicatée avant la formation du produit, killed directly on a product formed from the silicate starting material. In this case, any additional inert material may be added to the slurry containing the silicate starting material prior to formation of the product,
et évidemment la réaction d'échanges cationiques ultérieure. and obviously the subsequent cation exchange reaction.
On a découvert que les résines époxydes sont des additifs particulièrement utiles pour les articles formés selon la présente invention. L'utilisation de ces résines ajoute de la résistance au produit final et, lorsqu'elles sont uti- lisées avec un floc échangé avec une diamine, elles semblent favoriser une double fonctionnalité dans les diamines, qui agissent non seulement comme cations d'échange pour la matière silicatée en feuilles, mais aussi comme agent de réticulation pour les résines époxydes. Le produit obtenu a une résistance Epoxy resins have been found to be particularly useful additives for articles formed according to the present invention. The use of these resins adds resistance to the end product and, when used with a diamine exchanged flock, they appear to promote dual functionality in the diamines, which act not only as exchange cations for the silicate material in sheets, but also as crosslinking agent for epoxy resins. The product obtained has a resistance
mécanique, une résistance chimique et des propriétés diélectri- mechanical resistance, chemical resistance and dielectric
ques améliorées.improved.
L'expression "résistante à l'eau" utilisée dans la pré- The term "water-resistant" used in the preface
sente description et les revendications n'implique pas que les This description and the claims do not imply that
articles de la présente invention sont hydrofuges ou complè- articles of the present invention are water-repellent or
tement imperméables à l'eau. Au contraire, l'expression est utilisée pour indiquer que les matières ne se dégradent pas notablement, au moins en ce qui concerne leurs propriétés de résistance à la traction et de résistance à la perforation, are impermeable to water. On the contrary, the term is used to indicate that the materials do not degrade significantly, at least as regards their tensile strength and puncture resistance properties,
lorsqu'elles sont exposées à. l'eau. when exposed to. the water.
Outre leur résistance à l'eau et leur excellente résis- In addition to their resistance to water and their excellent resistance
tance au feu et à la chaleur, il a été découvert que les articles de la présente invention possèdent d'excellentes propriétés électriques et conviennent de ce fait pour diverses In addition to the fire and heat resistance, it has been discovered that the articles of the present invention possess excellent electrical properties and are therefore suitable for various purposes.
applications comprenant les isolants électriques, les enroule- applications including electrical insulators, winding them
ments pour câbles et en particulier les plaques de circuits imprimés. Dans les exemples suivants, sauf indications contraires, la matière de départ utilisée est une fluorohectorite de lithium préparée conformément aux procédés indiqués dans le cables and in particular printed circuit boards. In the following examples, unless otherwise indicated, the starting material used is a lithium fluorohectorite prepared according to the methods set forth in US Pat.
brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 4 239 519. U.S. Patent No. 4,239,519.
Exemple 1Example 1
Cet exemple illustre un procédé pour préparer à la fois un silicate floculé de fluorohectorite échangée par une This example illustrates a process for preparing both a flocculated silicate of fluorohectorite exchanged by a
diamine et une feuille façonnée préparée à partir de celui-ci. diamine and a shaped sheet prepared therefrom.
on prépare une bouillie de 1,6-hexanediammonium fluoro- a slurry of 1,6-hexanediammonium fluorine is prepared
hectorite (préparée à partir de la diamine correspondante) en ajoutant 200 g d'une dispersion à 10 % de fluorohectorite de lithium à 2 litres d'une solution 1 N de 1,6-henxanediamine HCl. La bouillie est alors agitée avec un mélangeur à fort cisaillement pour réduire la taille de particules du floc obtenu, et est lavée puis analysée pour en déterminer la teneur en eau et diluée pour obtenir une bouillie à 2 % de matières solides. On fait passer la bouillie dans une formette à main de 292 mm x 292 mm (11,5 inch X 11,5 inch), (fabriquée par Williams Apparatus Co.) et on la déshydrate. La feuille façonnée obtenue est ensuite comprimée au mouillé et séchée sur un séchoir à tambour. La feuille présente une bonne hectorite (prepared from the corresponding diamine) by adding 200 g of a 10% lithium fluorohectorite dispersion to 2 liters of a 1 N solution of 1,6-hexanediamine HCl. The slurry is then agitated with a high shear mixer to reduce the particle size of the resulting floc, and is washed and analyzed for water content and diluted to a 2% slurry of solids. The slurry was passed through a 292 mm x 292 mm (11.5 inch x 11.5 inch) hand-held tablet (manufactured by Williams Apparatus Co.) and dehydrated. The shaped sheet obtained is then wet-compressed and dried on a tumble dryer. The sheet presents a good
souplesse et se comporte bien à l'essai d'étanchéité de joints. flexibility and behaves well in sealing tightness test.
Exemple 2 En utilisant les modes opératoires de l'exemple 1, on prépare une formette à partir de la bouillie suivante: % en poids Hexaméthylène diammonium fluorohectorite 58,7 Latex de NBR 3,2 Alun 2,9 Micro talc 5,9 Fibre de sequoia 2,9 Fibre de Kevlar (R) 2,9 Laine minérale 23,5 Total 99, 2 La formette obtenue est soumise à des essais d'étanchéité de joints qui sont des essais de fuites d'air électromécaniques effectués conformément aux spécifications des pages 1-3 de la SAE (Society of Automotive Engineers, Inc.) technical paper Example 2 Using the procedures of Example 1, a form is prepared from the following slurry:% by weight Hexamethylene diammonium fluorohectorite 58.7 Latex NBR 3.2 Alum 2.9 Micro talc 5.9 Fiber sequoia 2.9 Kevlar (R) fiber 2.9 Mineral wool 23.5 Total 99, 2 The resultant form is subjected to joint leak tests which are electromechanical air leak tests performed in accordance with the specifications of the pages 1-3 of Society of Automotive Engineers, Inc. (SAE) technical paper
n 83022 (ISSN 0148-7191 (83/0228-0220, 1983)). No. 83022 (ISSN 0148-7191 (83 / 0228-0220, 1983)).
Les résultats des essais sont les suivants: Pression initiale de la bride Vitesse de fuite en MPa (psi) en kPa/mn (psi/mn) The results of the tests are as follows: Initial flange pressure Leakage velocity in MPa (psi) in kPa / min (psi / min)
3,93 (570) 9,577 (1,389)3.93 (570) 9.577 (1.389)
6,31 (915) 10,94 (1,587)6.31 (915) 10.94 (1,587)
17,2 (2500) 3,647 (3,647)17.2 (2500) 3,647 (3,647)
Exemple 3Example 3
Cet exemple illustre un procédé pour produire des pelli- This example illustrates a process for producing films
cules de la présente invention dans lequel l'échange cationi- of the present invention in which the cationic exchange
que est effectué in situ.that is done in situ.
On prépare une dispersion gélifiée de fluorohectorite de lithium à 10 % de matières solides conformément aux modes opératoires indiqués dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4,239 519. On fabrique une pellicule à partir de cette matière en utilisant un applicateur Byrd de 114,3 microns, (4,5 mil) ayant 127 mm (5 inch) de large, pour déposer une pellicule mouillée de 114,3 microns (4,5 mil) de la dispersion sur une plaque de verre. La plaque de verre, à laquelle est fixée la pellicule, est ensuite plongée dans une solution 0,25 M de 1,6-hexanediamine HCl pour provoquer un échange de cations entre les cations du 1,6- hexanediammonium et les cations des couches intermédiaires de la fluorohectorite. Il se forme une peau, apparemment de manière instantanée, sur la pellicule qui indique que cet échange s'est produit. Au bout de 10 minutes la pellicule est retirée de la plaque, lavée à l'eau désionisée pour éliminer les sels résiduels et séchée. La pellicule présente une bonne souplesse et une bonne rétension de la A gelled dispersion of lithium fluorohectorite at 10% solids was prepared according to the procedures set forth in U.S. Patent No. 4,239,519. A film was made from this material using a Byrd applicator. , 3 microns (4.5 mil) having 127 mm (5 inches) wide, to deposit a wet film of 114.3 microns (4.5 mil) of the dispersion on a glass plate. The glass plate, to which the film is attached, is then immersed in a 0.25 M solution of 1,6-hexanediamine HCl to induce a cation exchange between the 1,6-hexanediammonium cations and the intermediate layer cations. fluorohectorite. A skin appears, apparently instantaneously, on the film which indicates that this exchange has occurred. After 10 minutes the film is removed from the plate, washed with deionized water to remove residual salts and dried. The film has good flexibility and good retention of the
résistance lorsqu'elle est mouillée. resistance when wet.
Exemples 4-15 Pour chacun de ces exemples, on répète pratiquement le mode opératoire de l'exemple 3, avec le cation d'échange (préparé à partir de la diamine correspondante) tel qu'il est Examples 4-15 For each of these examples, the procedure of Example 3 is practically repeated with the exchange cation (prepared from the corresponding diamine) as it is
indiqué pour former la pellicule correspondante. indicated to form the corresponding film.
Exemple Cation d'échange 4 N,N,N',N-tétraméthyléthylènediammonium Ophénylènediammonium 6 1,2 diammonium propane 7 1,8 diammonium octane 8 2, 5 toluènediammonium 9 1,7 diammoniumheptane 1,9 diammoniumnonane 11 1,5 diammoniumpentane 12 1,2 éthylènediammonium 13 1,3 diammonium propane 14 1,4 diammonium butane 1,12 diammoniumdodécane Exemples comparatifs 1-3 Ces exemples comparatifs illustrent des pellicules de fluorohectorite qui sont fabriquées avec divers cations d'échange de la technique antérieure. Des pellicules de 114,3 microns (4,5 mil) d'épaisseur de fluorohectorite de potassium (KFH) et de fluorohectorite d'ammonium (NH4FH) sont préparées séparément par le procédé indiqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 239 519. Une pellicule est ensuite coulée tant à partir de la bouillie de KFH que de la bouillie de NH4FH. Une pellicule de Kymene (marque déposée d'Hercules, Inc. pour une résine polyamideépichlorhydrine cationique) fluorohectorite est également préparée selon le mode opératoire de l'exemple 2, excepté que (1} on utilise une solution de Kymene à 3,0 % et (2) la pellicule de fluorohectorite de lithium doit être plongée dans la solution de Kymene pendant 2 heures jusqu'à ce que la pellicule échangée obtenue soit suffisamment auto- portante pour être retirée de la plaque de verre. Ces pellicules, en même temps que les pellicules fabriquées dans les exemples 2-9, sont alors soumises aux essais de résistance à la traction et de résistance à la perforation qui ont été effectués comme suit: Mesures de la résistance à la traction Les mesures de résistance à la traction à sec ont été Example Exchange cation 4 N, N, N ', N-tetramethylethylenediammonium Ophenylenediammonium 6 1,2 diammonium propane 7 1,8 diammonium octane 8 2,5 toluenediammonium 9 1,7 diammoniumheptane 1,9 diammoniumnonane 11 1,5 diammoniumpentane 12 1 1,3 Comparative Examples 1-3 These diamines are exemplified by fluorohectorite films which are made with various exchange cations of the prior art. 114.3 micron (4.5 mil) thick films of potassium fluorohectorite (KFH) and ammonium fluorohectorite (NH4FH) are prepared separately by the method disclosed in US Pat. A film is then cast from both the KFH slurry and the NH4FH slurry. A film of Kymene (trademark of Hercules, Inc. for a cationic polyamide epichlorohydrin resin) fluorohectorite was also prepared according to the procedure of Example 2 except that (1) a 3.0% Kymene solution was used. (2) The lithium fluorohectorite film should be immersed in the Kymene solution for 2 hours until the resulting exchanged film is sufficiently self-supporting to be removed from the glass plate. The films produced in Examples 2-9 are then subjected to the tensile strength and puncture resistance tests which were carried out as follows: Tensile Strength Measurements The dry tensile strength measurements were carried out as follows: summer
effectuées en utilisant un dynamomètre Instron avec une sépa- performed using an Instron dynamometer with a separate
ration des machoires de 38,1 mm (1,5 inch)et une vitesse de la tête transversale de 5,08 mm/min (0,2 inch/mn). Des mesures de résistance au mouillé sont effectuées en amenant des éponges saturées d'eau en contact avec les deux côtés de l'échantillon de pellicule pendant 10 secondes, alors que l'échantillon est placé dans les pinces de l'Instron juste avant d'effectuer feeding of the jaws of 38.1 mm (1.5 inch) and a crosshead speed of 5.08 mm / min (0.2 inch / min). Wet resistance measurements are made by bringing saturated sponges of water into contact with both sides of the film sample for 10 seconds, while the sample is placed in the tongs of the Instron just before carry out
l'essai de résistance.the resistance test.
Mesures de résistance à la perforation On fixe un échantillon de pellicule dans un dispositif de fixation qui maintient solidement la pellicule. On laisse tomber un stylet qui peut être chargé, sur la pellicule dans la direction perpendiculaire à la surface de la pellicule et on le charge avec des poids croissants jusqu'à ce que le stylet pénètre à travers la pellicule. Dans l'essai au mouillé, la pellicule dans le dispositif de fixation est plongée dans Puncture Resistance Measurements A film sample is attached to a fastener that securely holds the film. A stylet that can be loaded is dropped onto the film in the direction perpendicular to the surface of the film and loaded with increasing weights until the stylet penetrates through the film. In the wet test, the film in the fastener is immersed in
de l'eau désionisée pendant 10 secondes, en procédant immédia- deionized water for 10 seconds, proceeding immediately
tement à l'essai de résistance à la perforation. Puncture resistance test.
Les résultats de ces essais sont donnés dans le tableau The results of these tests are given in the table
ci-dessous.below.
TABLEAUBOARD
Pelli- Résistance Résistance à cule à la traction la perforation de (psi) en g/mm l'exem- à au à au ple n Cation d'échange sec mouillé sec mouillé 3 1,6 hexanediammonium 110,32 117,21 13000 6000 4 N,N,N',N-tétramnéthyl(16000) (17000) éthylènediammonium 124,11 110,32 11000 51000 Pelli- Resistance Resistance to tensile strength perforation (psi) in g / mm exem- à au ple n cation dry exchange dry wet wet 3 1,6 hexanediammonium 110,32 117,21 13,000 6,000 4 N, N, N ', N-tetramethyl (16000) (17000) ethylenediammonium 124.19 110.32 11000 51000
(18000) (16000)(18000) (16000)
0-phénylènediamine 89,63 103,4 7600 3000 0-phenylenediamine 89.63 103.4 7600 3000
(13000) (15000)(13000) (15000)
6 1,2 diammonium propane 81,63 75,84 14000 4200 6 1,2 diammonium propane 81.63 75.84 14000 4200
(13000) (11000)(13000) (11000)
7 1,8 diammoniumoctane 82,74 75,84 6500 1700 7 1,8 diammoniumoctane 82,74 75,84 6500 1700
(12000) (11000)(12000) (11000)
8 2,5 toluènediammonium 65,67 75,84 6500 1800 8 2.5 toluenediammonium 65.67 75.84 6500 1800
(9800) (11000)(9800) (11000)
9 1,7 diammoniumheptane 50,33 60,67 16000 7500 9 1,7 diammoniumheptane 50,33 60,67 16,000 7500
(7300) (8800)(7300) (8800)
1,9 diammoniumnonane 48,26 34,47 3600 1400 1.9 diammoniumnonane 48.26 34.47 3600 1400
(7000) (5000)(7000) (5000)
11 1,5 diammoniumpentane 45,5 303,38 5700 5200 11 1.5 diammoniumpentane 45.5 303.38 5700 5200
(6600) (44000)(6600) (44000)
12 1,2 êthylènediammonium 358,5 24,82 1200 600 12 1,2 ethylenediammonium 358.5 24.82 1200 600
(5200) (3600)(5200) (3600)
13 1,3 diammonium propane 22,75 9,65 3500 680 13 1,3 diammonium propane 22,75 9,65 3500 680
(3300) (1400)(3300) (1400)
14 1,4 diammonium butane 20,68 9,65 6600 900 14 1,4 diammonium butane 20,68 9,65 6600 900
(3000) (1400)(3000) (1400)
1,12 diammoniumdodécane 12,4 20,0 3100 570 1,12 diammoniumdodecane 12.4 20.0 3100 570
(1800) (2900)(1800) (2900)
ExempleExample
comparatif n 1 Kymène (protoné) 48,2 18,6 900 260 comparative n 1 Kymene (protonated) 48.2 18.6 900 260
(7000) (2700)(7000) (2700)
2 Ammonium 22,75 9,65 3,500 6802 Ammonium 22.75 9.65 3.500 680
(3,300) (1,400)(3,300) (1,400)
3 Potassium 7,58 1,38 3,300 4403 Potassium 7,58 1,38 3,300 440
(1,100) (200)(1,100) (200)
Les résultats indiquent que les pellicules fabriquées conformément aux modes opératoires de la présente invention ont une résistance à la traction au mouillé très supérieure et/ou une résistance à la perforation au mouillé supérieure The results indicate that the films made in accordance with the procedures of the present invention have a much higher wet tensile strength and / or superior wet puncture resistance.
à celles des compositions de la technique antérieure. to those of the compositions of the prior art.
Résistance au feu et à la fumée On soumet à des essais de résistance au feu et à la fumée, Resistance to fire and smoke Fire and smoke tests are carried out
conformément aux modes opératoires spécifiés dans l'ASTME-E- in accordance with the procedures specified in ASTME-E-
662-79, une pellicule préparée conformément à l'exemple 3, et séchée. On effectue trois essais séparés, dont les résultats sont donnés ci-dessous: Essai 1 - Inflammabilité 662-79, a film prepared according to Example 3, and dried. Three separate tests are conducted, the results of which are given below: Test 1 - Flammability
(Les valeurs numériques correspondent à la densité opti- (The numerical values correspond to the optimum density
que maxima spécifiée par la note technique du N.B.S. no 708). that maximum specified by the technical note of N.B.S. No. 708).
Combustion avec flamme 0 Combustion sans flamme 0 Essai 2 Indice d'oxygène type C ASTM D2863-77 Indice d'oxygène critique 100 % de 02 Essai 3 Panneau radiant ASTM-E162-79 Facteur de propagation de la flamme 1,00 Dégagement de chaleur 0,0 Indice de propagation de la flamme 0,0 Propriétés électriques Une pellicule de l'exemple 2 est soumise, après séchage, à des essais de constante diélectrique et de facteurs de dissipation en utilisant les modes opératoires de 1'ASTM D150, et à des essais de résistance diélectrique en utilisant les Flame Combustion 0 Flameless Combustion 0 Test 2 Type C Oxygen Index ASTM D2863-77 Critical Oxygen Index 100% of 02 Test 3 Radiant Panel ASTM-E162-79 Flame Spread Factor 1.00 Heat Release 0.0 Flame Spread Index 0.0 Electrical Properties A film of Example 2 is subjected, after drying, to dielectric constant and dissipation factor tests using the procedures of ASTM D150, and to dielectric strength tests using the
modes opératoires de 1'ASTM D149. Les résultats, donnés ci- procedures of ASTM D149. The results, given
dessous, indiquent que la pellicule est utile dans diverses underneath, indicate that the film is useful in various
applications en isolation électrique. applications in electrical insulation.
Constante Facteur de diélectrique dissipation Constant Dielectric Dissipation Factor
H2 à 25 C 26,53 0,288H2 at 25 ° C 26.53 0.288
H à 300 C 37,9 0,37H at 300 C 37.9 0.37
H retour à 25 C 10,7 0,049H back to 25 C 10.7 0.049
KH2 à 25 C 12,19 0,153KH2 at 25 C 12.19 0.153
100 KH2 à 300 C 15,0 0,202100 KH2 at 300 C 15.0 0.202
KH2 retour à 25 C 9,52 0,024 Résistance diélectrique mesurée à 577 V/25,4 microns(577 V/m: Exemples comparatifs 4 et 5 Ces exemples illustrent l'utilisation, comme matière de départ, de silicates qui sortent du domaine de la présente invention en ce qui concerne leur charge par motif structural KH2 back to 25 C 9.52 0.024 Dielectric resistance measured at 577 V / 25.4 microns (577 V / m: Comparative examples 4 and 5 These examples illustrate the use, as a starting material, of silicates which come out of the range of the present invention with regard to their charge per structural unit
et leurs propriétés physiques.and their physical properties.
Pour l'exemple comparatif 4, on utilise une dispersion aqueuse à 10 % d'une hectorite naturelle provenant du dépOt de minéraux argileux de la Clay Minerals Society, Bloomington, Indiana. Pour l'exemple comparatif 5, on utilise une dispersion aqueuse à 10 % de montmorillonite sodique, fournie par la même source. Dans chacun des exemples, on étire une pellicule en For Comparative Example 4, a 10% aqueous dispersion of a natural hectorite from the clay mineral deposit of the Clay Minerals Society, Bloomington, Indiana is used. For Comparative Example 5, an aqueous dispersion of 10% sodium montmorillonite, supplied by the same source, is used. In each of the examples, a film is stretched
utilisant les modes opératoires indiqués dans l'exemple 2. using the procedures set forth in Example 2.
Les plaques de verre sont ensuite plongées pendant 10 minutes dans une solution 0,25 M de 1,6-diammoniumhexane. Dans les deux The glass plates are then immersed for 10 minutes in a 0.25 M solution of 1,6-diammoniumhexane. In both
cas, on n'obtient pas de pellicule cohérente. case, one does not obtain a coherent film.
Exemple 16Example 16
Cet exemple illustre un procédé pour préparer une pelli- This example illustrates a process for preparing a film
cule selon la présente invention en utilisant de la vermiculite comme matière de départ: On coule sous forme de pellicule sur une plaque de verre According to the present invention, using vermiculite as starting material: It is cast as a film on a glass plate
conformément aux modes opératoires de l'exemple 2, une suspen- according to the procedures of Example 2, a suspension
sion à 10 % de matières solides de n-butylammonium vermiculite, préparée conformément aux modes opératoires spécifiés dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique N" 3 325 340. On plonge la plaque de verre à laquelle est fixée la pellicule, pendant minutes dans une solution 0,25 M de 1,6-hexanediamine HC1. On retire la pellicule obtenue de la plaque, on la lave et on la sèche. La pellicule présente une résistance au mouillé dans les essais de résistance à la traction et de résistance au poinçonnement qu'une pellicule de vermiculite 10% n-butylammonium vermiculite solids prepared according to the procedures specified in US Pat. No. 3,325,340. The glass plate to which the film is attached is immersed for 0.25 M solution of 1,6-hexanediamine HCl The resulting film was removed from the plate, washed and dried The film exhibited wet strength in tensile strength and puncture resistance tests that a film of vermiculite
comparable non échangée ne présente pas. comparable not exchanged does not present.
Exemple 17Example 17
Cet exemple illustre la préparation de fibres en utili- This example illustrates the preparation of fibers using
sant le procédé de l'invention. On extrude à travers une aiguille de 280 microns (11 mil) d'ouverture dans une solution 2N de 1,6-hexandiamine HC1, une suspension à 15 % de matières the process of the invention. It is extruded through a 280 micron (11 mil) opening needle into a 2N solution of 1,6-hexandiamine HCl, a 15% suspension of materials.
solides de fluorohectorite de lithium (préparée comme ci-dessus). Lithium fluorohectorite solids (prepared as above).
La fibre extrudée est transportée par une courroie poreuse et envoyée dans un second bain de 1,6-hexanediamine HCl 2N. On lave la fibre ainsi produite par immersion dans de l'eau désionisée et on la sèche. La fibre obtenue est résistante The extruded fiber is conveyed by a porous belt and sent to a second bath of 2N hexane-1,6-hexanediamine. The resulting fiber is washed by immersion in deionized water and dried. The obtained fiber is resistant
et souple.and flexible.
Exemple 18Example 18
Cet exemple illustre l'addition d'un époxyde aux compo- This example illustrates the addition of an epoxide to
sites de silicate en feuilles.silicate sites in sheets.
On prépare des codispersions de l'éther diglycidylique du bisphénol A (GDBA) et de fluorohectorite de lithium (LiFH) en ajoutant l'époxyde à une dispersion aqueuse à 10 % (matières solides) de fluorohectorite de lithium. On mélange Codispersions of the diglycidyl ether of bisphenol A (GDBA) and lithium fluorohectorite (LiFH) are prepared by adding the epoxide to a 10% aqueous dispersion (solids) of lithium fluorohectorite. We blend
ensuite la codispersion au moyen d'un procédé à fort cisail- codispersion by means of a high shear process.
lement. Les codispersions sont formées dans les rapports suivants de LiFH à DGBA: LEMENT. The codispersions are formed in the following ratios of LiFH to DGBA:
1. 100 g de dispersion de LiFH à 10 % de matières soli- 1. 100 g of dispersion of LiFH with 10% solids
des (10 g de matières solides de LiFH), 0,1 g d'époxyde (1 % (10 g of LiFH solids), 0.1 g of epoxide (1%
environ sur la base des matières solides). approximately on the basis of solids).
2. ai0 g de dispersion de LiFH à 10 % de matières soli- 2. 10 g of dispersion of LiFH with 10% solids
des, 1,1 g d'époxyde (environ 1i %). 1.1 g of epoxide (about 11%).
3. 10-0 g de dispersion de LiFH à 10 % de matières solides, 3. 10-0 g of LiFH dispersion at 10% solids,
2,5 g d'époxyde (environ 25 %).2.5 g of epoxide (about 25%).
Les pellicules sont préparées en fabriquant des pelli- The films are prepared by making films
cules humides de 114,3 microns (4,5 mil) sur des plaques de verre avec un applicateur Byrd et en plongeant la pellicule dans une solution 0,25 M d'hexaméthylène diamine HC1 à un pH de 7,0. Les pellicules obtenues ont les bonnes caractéristiques de résistance au mouillé de la fluorohectorite échangée par l'hexaméthylène diammonium. La pellicule obtenue est lavée avec de l'eau désionisée pour éliminer l'hexaméthylène diamine HC1 en excès et séchée à 600C. Les pellicules sèches qui sont 4.5 mil wet tablets on glass plates with a Byrd applicator and dipping the film in a 0.25 M solution of hexamethylenediamine HCl at a pH of 7.0. The films obtained have the good wet-strength characteristics of fluorohectorite exchanged with hexamethylene diammonium. The film obtained is washed with deionized water to remove excess hexamethylenediamine HCl and dried at 600C. Dried films that are
souples, sont chauffées à 1500C pendant 3 heures. Les pelli- flexible, are heated at 1500C for 3 hours. Films
cules obtenues présentent une rigidité accrue comme on pouvait The results obtained have increased rigidity as
s'y attendre avec un durcissement par les époxydes. Par consé- expect it with hardening by the epoxies. As a result
quent, il apparait que le cation hexaméthylène diammonium joue efficacement le rôle d'échange de silicate en couches et de it appears that the hexamethylene diammonium cation effectively acts as a layered silicate exchange and
durcissement des époxydes.hardening of the epoxides.
Dans un autre procédé de-fabrication des articles, des codispersions époxydes/fluorohectorite telles que décrites ci-dessus ont transformées en forme de floc par addition de la codispersion à une solution 0,25 M d'hexaméthylène diamine HCl avec agitation. Apres avoir lavé l'hexaméthylène diamine HC1 en excès du floc, on a ajusté la teneur en matières solides In another process for making the articles, epoxid / fluorohectorite codispersions as described above were converted into a floc form by adding codispersion to a 0.25 M solution of hexamethylenediamine HCl with stirring. After washing the hexamethylene diamine HCl in excess of the floc, the solids content was adjusted
du floc à 2 % et on l'a soumis à un mélange avec fort cisail- floc at 2% and subjected to a mixture with a high shear
lement pour réduire la taille de particules. On a fait passer la matière obtenue dans un moule non poreux et on l'a laissé sécher pour donner des pellicules souples cohérentes d'une to reduce particle size. The resulting material was passed through a non-porous mold and allowed to dry to give coherent flexible films of
épaisseur d'environ 250 microns (10 mil). thickness of about 250 microns (10 mil).
Les pellicules ont été pressées à chaud à 150 C pendant The films were hot pressed at 150 ° C for
3 heures, et les pellicules sont devenues plus rigides. 3 hours, and dandruff became more rigid.
On peut utiliser de 1 à 80 parties en poids de résines époxydes par rapport au poids de matières solides du silicate en feuilles servant de matière de départ pour produire des From 1 to 80 parts by weight of epoxy resins based on the weight of solids of the sheet silicate starting material can be used to produce
articles conformément à la présente invention. articles according to the present invention.
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---|---|---|---|---|
US4877484A (en) * | 1985-03-25 | 1989-10-31 | Armstrong World Industries, Inc. | Flocced 2:1 layered silicates and water-resistant articles made therefrom |
US4775586A (en) * | 1987-02-17 | 1988-10-04 | Armstrong World Industries, Inc. | Paper, paper products, films composites and other silicate-polymer, construction materials |
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AU633293B2 (en) * | 1988-12-27 | 1993-01-28 | Hercules Incorporated | Water resistant vermiculite lamellae |
US5244740A (en) * | 1990-05-30 | 1993-09-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Water resistant/repellant vermiculite articles and method of their manufacture |
JPH0441446A (en) * | 1990-06-06 | 1992-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | Production of dialkylnaphthalene and catalyst therefor |
DE9114896U1 (en) * | 1991-11-29 | 1992-01-23 | Friedrichsfeld AG Keramik- und Kunststoffwerke, 6800 Mannheim | Arrangement with installation elements |
DE4440794A1 (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-23 | Hoechst Ag | Use of synthetic silicates in fire protection glasses |
DE4446122A1 (en) * | 1994-12-22 | 1996-06-27 | Sued Chemie Ag | Adsorbent material for removal of anionic cpds. |
US7008716B2 (en) * | 2001-10-01 | 2006-03-07 | Delphi Technologies, Inc. | Gasket material for a fuel cell |
JP2004169823A (en) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Nippon Valqua Ind Ltd | Gland packing |
CN105713554B (en) * | 2016-04-27 | 2018-08-17 | 吉林大学 | A kind of proton conductive binder of hybrid and preparation method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1498086A (en) * | 1975-06-30 | 1978-01-18 | Yara Engineering Corp | High bulking clay pigments and methods of making same |
US4454237A (en) * | 1983-01-27 | 1984-06-12 | Corning Glass Works | Organic-inorganic composites containing synthetic mica |
EP0115399A2 (en) * | 1983-01-27 | 1984-08-08 | Corning Glass Works | Synthetic mica products |
EP0117356A2 (en) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | Imperial Chemical Industries Plc | Production of vermiculite products |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1106281A (en) * | 1963-09-24 | 1968-03-13 | Ici Ltd | Gelled compositions |
GB1190383A (en) * | 1966-09-08 | 1970-05-06 | Foseco Int | Thickening Agents |
JPS51103900A (en) * | 1975-03-10 | 1976-09-14 | Gosei Kagaku Kenkyusho | HANNOSEIMUKYUKIFUKUGOTAINO SEIZOHOHO |
US4078941A (en) * | 1976-12-06 | 1978-03-14 | Yara Engineering Corporation | High bulking calcined clay pigments and methods of making the same |
-
1985
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1498086A (en) * | 1975-06-30 | 1978-01-18 | Yara Engineering Corp | High bulking clay pigments and methods of making same |
US4454237A (en) * | 1983-01-27 | 1984-06-12 | Corning Glass Works | Organic-inorganic composites containing synthetic mica |
EP0115399A2 (en) * | 1983-01-27 | 1984-08-08 | Corning Glass Works | Synthetic mica products |
EP0117356A2 (en) * | 1983-02-25 | 1984-09-05 | Imperial Chemical Industries Plc | Production of vermiculite products |
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