JP4273100B2 - セルロースエーテル組成物、該組成物の製造方法及び使用並びに無機材料の押出し法及び無機押出し材料 - Google Patents
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Description
1.プロセスパラメーター:材料は、できるだけ少ない圧力並びにできるだけ高い速度でダイ開口部から均質に排出されることができなければならない。そのうえ、この材料は、ダイ開口部から出た後に排出方向に対して横方向のできるだけ少ない変形(ダイ開口部での押し広げ(Aufweitung)、幅膨張(Breitenausdehnung))を有するべきである。
2.製品特性:押し出された材料の表面は決定的な役割を果たす。この表面はひび割れがないべきであり、かつできるだけ滑らかであるべきである。良好な表面特性はとりわけ、通常より長期の押出し期間後に生じるより高い押出し温度の場合に問題になる。押し出された製品の高められた強さ又はより迅速な凝結はさらに望ましい性質でありうる。
1.より低い押出し圧、
2.より大きい押出し速度、
3.ダイ開口部から出た後の押し出された断面形状のより少ない押し広げ(“線形幅膨張”[%])、
4.材料のより大きな延性及び塑性に付随する、押し出された材料のより強い凝集、
5.より少ないひび割れの形成を伴うより滑らかな表面、及び
6.より大きな圧縮強さ及び曲げ強さ
をもたらすことが目下見出された。
混合及び押出しの実施:ポルトランドセメントCEM I 32,5R 50部、石英粉50部、繊維4.5部及びセルロースエーテル組成物1部(全ての部分が温度調節される(temperiert))をまず最初に流動層ミキサー中で乾式で均質に混合し、引き続いて温度調節された水(量の記載は下記参照)を添加し、材料をさらに混合し、ニーダー中で数分間混練する。引き続いて材料を直ちに温度調節された一軸スクリュー押出機の供給トラフ中へ充填する。材料を、多孔板を通してプレスし、脱気のために真空室に導き、異形押出ダイを通してプレスし、ベルトコンベヤー上に排出する。本発明により押し出される全ての材料は、それらの水必要量に関して排出する材料の常用のコンシステンシーに調節し、本発明によらない例は選択的にまた、上記で引用した特許出願明細書WO 01/16048A1、EP1266877A2及びWO 03/024884 A1において実施されるような参考の水必要量に調節した。
試験結果の考察:
例1、2及び3:例2及び3のセルロースエーテル組成物は純セルロースエーテル(例1、本発明によらない)に比較して、これらがWO 03/024884 A1において適していないと記載されているにもかかわらず、圧力減少、速度増大、表面品質、ダイ開口部での線膨張の減少、凝集並びに曲げ強さ及び圧縮強さに関してかなりの改善を示している。例5〜8とは反対である。ここで例4は参考として、純セルロースエーテルの測定値の描写及び参考の繰り返しに利用される。WO 03/024884 A1において推奨されるような比の、材料のコンシステンシーを参考のそれに調節した例5及び7における3つの成分の混合物が、既に除外基準である表面のかなりの劣悪化をまねくことを示している。それに反して参考と同じ水必要量を有する材料を押し出す場合には(例6及び8)、材料は、押出物の形状安定性がもはや保証されていないほど軟らかく、このことは再び除外基準である。
1. A:メチルセルロース、B:流動剤、C:消泡剤、質量割合が記載され、3つの成分の混合物の使用量は鉱物質成分の乾燥質量に対して1%である(試験15の場合を除く)。次の出発物質を使用した:
a)全ての試験におけるメチルセルロースとして:Walocel M-20678(Wolff Cellulosics GmbH、ドイツ連邦共和国)、20℃での粘度、2%水溶液、Haake-回転粘度計、仕様書によれば75〜85000mPas;
b)試験2、3、5〜8、17及び18における流動剤として:Melflux 2651 F(Degussa、ドイツ連邦共和国)、試験16においてメラミンスルホネート、
c)試験9及び10における消泡剤として:消泡剤T(=トリブチルホスフェート、Bayer AG、ドイツ連邦共和国)、試験11及び12において:Rhoximat DF 770 DD(Rhodia)、試験2、3、5〜8、13及び14において:Agitan P 803(Muenzing Chemie、ドイツ連邦共和国)。
比2(V2)は、セメントに対するポリカルボキシレートエーテル流動剤[質量%]を意味する。
比3(V3)は、セメントに対するセルロースエーテルの比[質量%]を意味する。
比4(V4)は、100:0〜0:100のポリカルボキシレートエーテル流動剤とセルロースエーテルとの比を意味する。
比5(V5)は、セルロースエーテルに対する消泡剤の比[質量%]を意味する。
10. 省略形:n.g.:測定されない(nicht gemessen)、n.s.b.=有意に決定されることができない(nicht sinnvoll bestimmbar)
11. 押し出される材料の温度は全ての場合に37〜44℃であった。
Claims (11)
- (A)セルロースエーテル55〜99.8質量%、(B)流動剤0.19〜45質量%及び(C)消泡剤0.01〜25質量%を含有していることを特徴とする、鉱物質材料を押し出すための添加剤としてのセルロースエーテル組成物。
- セルロースエーテル(A)が、カルボキシメチルセルロース及びスルホエチルセルロース並びにそれらの塩からなる群からの少なくとも1つのイオン性セルロースエーテルを含有している、請求項1記載のセルロースエーテル組成物。
- セルロースエーテル(A)が、メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、メチルエチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルヒドロキシブチルセルロース並びにメチル基と長鎖の疎水性側鎖とを有するセルロースエーテルからなる群からの少なくとも1つの非イオン性セルロースエーテルを含有している、請求項1記載のセルロースエーテル組成物。
- 流動剤がポリカルボキシレートエーテル、ポリカルボン酸又はポリカルボン酸の塩である、請求項1から3までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物。
- 消泡剤が、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドをベースとするアルキレングリコール−ホモポリマー、アルキレングリコール−コポリマー、アルキレングリコール−ターポリマー及びアルキレングリコール−ブロックコポリマーを含有している、請求項1から4までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物。
- セルロースエーテル組成物が粉末状である、請求項1から5までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物。
- 鉱物質材料を押し出す方法において、
請求項1から6までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物を0.1〜3質量%の量で、無機結合剤20〜100部、骨材0〜70部、軽量骨材0〜30部、繊維0〜20部及び場合により他の添加剤からなる鉱物質混合物に、水と共に混合し、かつ均質な材料が得られるまで混合及び/又は混練し、材料を押出しプレス/押出機のダイ開口部を通して押し出すことを特徴とする、鉱物質材料を押し出す方法。 - (A)セルロースエーテル55〜99.8質量%、(B)流動剤0.19〜45質量%及び(C)消泡剤0.01〜25質量%及び場合により別の添加剤を乾燥状態、液状又はペースト状/ゲル状の状態で混合又は混練することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物の製造方法。
- 押出しによりセメント結合された成形体を製造するための添加剤としての、請求項1から6までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物の使用。
- 無機結合剤20〜100部、骨材0〜70部、軽量骨材0〜30部、繊維0〜20部及び場合により他の添加剤並びに請求項1から6までのいずれか1項記載のセルロースエーテル組成物0.1〜3質量%(無機成分に対して)を含有している無機押出し材料。
- 無機結合剤がセメントであり、かつその都度セメントに対して、流動剤の割合が0.01〜4質量%であり、かつセルロースエーテルの割合が0.05〜10質量%である、請求項10記載の無機押出し材料。
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