SE441510B - Kompoundplatta - Google Patents

Description

7907223-7g hydrat.

Verkningssättet beror a ena sidan på en minskning av värmevärdet per kg blandning motsvarande fyllningsgraden och å andra sidan på att för dehydratisering och uppvärmning av Al(OH)3, vilket inne- håller upp till 35 vikt-% kemiskt bundet vatten, förbrukas i enlig- het med formeln I 2 A1(oH)3 + 290 ka >2oo°> A1 o + 3 H o 2 3 2 ca T880 kJ energi per kg Al(OH)3. Dessutom inverkar vattenångan som syreförträngande skyddsgas, varvid genom bildningen av ett på ytan liggande skyddsskikt av fyllmedel och förkolningsprodukter de dju- pare liggande skikten ytterligare isoleras gentemot inverkan av an- tändningskällan och sålunda reduceras avspaltningen av brännbara sön- derdelningsprodukter ytterligare. I " I flera länder har kriterier utarbetats och normerats, som medger att material med ringa andelar organiska substanser kan placeras i klassen för icke-brännbara byggmaterial respektive byggdetaljer. Som en möjlighet för uppfyllande av dessa icke-brännbarhetsbetingelser måste t.ex. i Tyskland enligt DIN 4102 påvisas att det lägre värme- värdet för byggmaterialet per kg icke uppgår till mer än 4200 kJ/kg respektive vid byggdetaljer den frigjorda värmemängden, under brand- försöksbetingelser, uppgår till mindre än 16 800 kJ/m2. I Schweiz och,Frankrike gäller för påvisande av icke-brännbarhet och för de tillåtna icke-brännbara byggdelarna liknande villkor. Ändamålet med föreliggande uppfinning är âstadkommande av en kom- poundplatta, vilka enligt de i ovannämnda länder utarbetade krite- rierna och normerna kan inplaceras i klassen av icke-brännbara bygg- detaljer, och med vilka samtidigt de med oorganiska kärnmaterial och lim försedda kända kompoundplattorna åtföljande, ovan beskrivna nack- delarna undvikes.

Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål genom att kärnmaterialet in- nehåller 85 - 95 vikt-% kornformigt fyllmedel med en genomsnittlig kornstorlek av över T00lpm och en halt av minst 50 vikt-% Al(OH)3 och att bindemedelandelen uppgår till 5 - 15 vikt-%. Blandningen av kärn-fyllmedel skall uppvisa en genomsnittlig kornstorlek av över 100 fm. Det har sålunda blivit möjligt att på ett fördelaktigt sätt inarbeta tillräckligt höga andelar Al(OH)3 i lösningsmedelfri plast, -19o7223é7 för att kriterierna för icke-brännbarhet skall kunna uppnås sam- tidigt med hållfasthets- respektive elasticitetskraven på ett kom- pound-kärnmaterial med den önskade skikttjockleken av företrädes- vis 2 - 10 mm, och att sålunda undvika nackdelarna hos de kända icke-brännbara kompoundplattorna. Ytterligare fördelar med uppfin- ningen framgår av nedanstående beskrivning, Enligt uppfinningen uppnås den önskade höga fyllningsgraden med Al(OH)3 tack vare en speciell fördelning av den utomordentligt ringa bindemedelsmängden genom en speciell strukturell utformning av granulometrin hos Al(0H)3-partiklarna och en från gränsytan till täckplåten mot kärncentrum avtagande bindemedelhalt. Därigenom kan fyllningsgrad respektive förhållande-värden mellan Al(OH)3-fyllme- del och bindemedel uppnås, som med i handeln förekommande Al(OH)3- kvaliteter i kornområdet mindre än 100 pm icke är möjliga på grund av alltför hög vätbar yta respektive har till följd otillfredsstäl- lande bindningskrafter och elasticitetsegenskaper.

Med den från gränsytan och yttre liggande kärnplåtar mot den meka- niskt mindre ansträngda, neutrala mitten av kärnan avtagande binde- medelhalten uppnås på optimalt sätt samtidigt en god limning mellan täckplåt och kärna samt i kärnan en förhårdning av de yttre liggande kärnskikten, som huvudsakligen utsättes för påkänning vid böjning.

För kompoundplattan enligt uppfinningen kan från naturliga bryt- ningsplatser genom krossning, siktning, tvättning och torkning ut- vunna granulat med minst 50 Vikt-% Al(OH)3, dvs en glödgningsför- lust av den torkade substansen av minst 17,5 vikt-%,'i genomsnitt- liga kornstorlekar.av över 100 fm eller från rent, enligt den tek- niska Bayer-processen grovkornigt utfällt respektive agglomererad Al(OH)3 eller finpulvriserat utfälld och eventuellt därefter genom en speciell komprimeringsmetod utvunnet Al(0H)3-granulat användas med en skenbar densitet av minst 2,2 gfim? och en torrglödgningsför- lust av upp till 34,6 %. Dessutom kan kornfördelningen för aluminium- hydroxiden närma sig hâlrum-minimum-principen för en optimal pack- ningstäthet i enlighet med Fullers lag: 100 ~ korndiameter X andel km* X = _. . ._...._....__ __. .. . _ _ ___ ______ ________ iveovzzz-vi För uppnäende av en optimal hållfasthet, i synnerhet böjhållfast- het hos byggmaterialet, användes en kornformig aluminiumhydroxid _ med högsta möjliga kornbrotthâllfasthet.

Som bindemedel användes flytande, organisk reaktionshartsbland- ningar på basis av reaktiva konsthartsmonomerer, förpolymerisat eller blandningar av desamma, vilka genom polymerisationsreaktio- ner härdar till polyester-, polyuretan-, epoxid- eller polymetyl- metakrylat-polymerer.

Framställningen av kompoundplattor enligt uppfinningen kan t.ex. genomföras på följande sätt. Üe övre och undre täckplåtarna belägges med en bindemedelandel av vardera Sö- 40 % av den totala bindemedelsmängden, och därefter anbringas på den undre belagda täckplåten det i en lämplig bland- ningsapparat med återstående bindemedel intimt blandade stört- el- ler rinnbara aluminiumhydroxid-granulatet i homogent skikt och där- efter pâlägges den övre belagda täckplåten och samtliga skikt pres- sas mellan uppvärmningsbara plattor och bindemedlet härdar. Därvid tränger den på täckskikten anbringade bindemedelmängden delvis in i de yttre liggande kärnskikten mellan aluminiumhydroxid-kornen och åstadkommer därigenom en i de yttre skikten förhöjd, mot kärnans mitt avtagande bindemedelhalt. §ë§@B§l_l För kärnblandningen blandades intensivt 10 kg av ett ur krossad bauxit genom siktning, tvättning och torkning utvunnet granulat med följande egenskaper: Kornfördelning 1/3 .0,1 - 1 mm 1/3 1 - 2 mm 1/3 2 - 3 mm Skenbar densitet för kornen 2,4 g/cm3 Glödgningsförlust för kornblandningen 25 vikt-% A1 (om 3-ná1t (teoretisk) 72 , 2 vikt-s; i en tvângsblandare så att det utvunna granulatet under 1 min blan- das med 1 kg flytande polyuretan-reaktionsblandning, bestående av 442 g polyestertriol med ett hydroxyltal av 450 - 500 och 552 g polyisocyanatblandning med ca 90 % difenylmetan, 4,4' -diisocyanat 790722347 (MDI) och en NCO-halt av 30 - 32 % samt 6 g dibutyltenndilaurat som katalysator. Denna kärnblandning fördelades jämnt mellan tvâ täckplâtar av 1,5 m2, som först belagts med vardera 100 g/m2 av samma flytande polyuretan~reaktionsblandning_ Därefter pressades täckplåtarna med det däremellan liggande kärn-fyllmedlet 15 min vid 80°C och 10 N/cm2 tryck i en värmepress och härdades.

Den på detta sätt framställda kompoundplattan uppvisade i jämfö- relse med en på samma sätt med sedvanlig sand och samma kornfördel- ning framställd platta följande för brännbarheten relevanta egen- skaper: -1. Undre värmevärde för plattkärnan a) med bauxit som fyllmedel = 1s5o ka/kg eller 12980 kJ/m2 vid 5 mm kärntjocklek (7 kg/m2) b) med sand som fyllmedel = 2960 kJ/kg eller 25160 ka/m2 vid 5 mm kärntjocklek (8,5 kg/m2) 2. Brännbarhet i Labor~Brandschakt; provning på kärnplattor utan täckskikt 7 x 190 x 450 mm lodrätt, (högkant); 5 min flamkon- takt för provets underkant med 2 bunsenbrännare.

ReSUltât: a) med bauxit som fyllmedel max. rökgastemperatur 280°C viktförlust 6,4 % ingen efterbränning b) med sand som fyllmedel max. rökgastemperatur 500°C efterbränning till totalt sönderfall av provet.7 §ëÉ@EÉl_Éš För kärnblandningen blandades 1,5 kg alkalifattig, grovt utfälld aluminiumhydroxid med ett kornfrekvensmaximum av 100 3 20 Fm, 3,5 kg av en enligt ett speciellt känt pressförfarande till en râdensitet av minst 2,2 g/cm3 komprimerad och till ett kornområde av 0,2 - 1 mm granulerad aluminiumhydroxid samt 5 kg på samma sätt framställt 79 017 223-17 1aluminiumhydroxid-granulat i kornomrâdet 1 - 3 mm i tvångsblandare under 1 min med 1 kg polyuretan-reaktionsblandning, såsom beskri- vits i exempel 1.

Kärnblandningen fördelades jämnt mellan tvâ täckplåtar, vars ytor, vända mot kärnan i förväg belagts med vardera 150 g/m- av ett elas- tiskt polyuretan-tvåkomponentlim innehållande 50 % fyllmedel, och hela kompoundplattan härdades 15 min vid 80°C och 10 N/cmz tryck un- der varmpressning, Kärnskiktet för denna platta hade efter avlägsnande av täckplâtarna en tjocklek av 5 mm och en vikt av 6,7 kg/m2. Det undre värmevärdet uppgick till 1005 kJ/kg eller 6 700 kJ/m2.

Claims (4)

7907223-7 Patentkrav

1. Kompoundplatta med två täckplåtar och en kärna, vilken består av en blandning av ett kornformigt, aluminiumhydroxidhaltigt fyll- medel och ett bindemedel, k ä n n e t e c k n a d av att kärnma- terialet innehåller 85 - 95 vikt-% kornformigt fyllmedel med en genomsnittlig kornstorlek överstigande 100 pm och en halt av minst 50 vikt-%¿Al(OH)3 och att bindemedelandelen uppgår till 5 - 15 vikt- %.

2. Komponndplatta enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att på insidan av de båda täckplâtarna är för förbättring av vidhäft- ningen och bindningshâllfastheten vardera en del av den totala bin- demedelandelen anbringad, och därigenom är bindemeddelandelen av- tagande fördelad från täckplâtarna till kärnans centrum.

3. Kompoundplatta enligt krav 1 och 2 k ä n n e t e c k n a d av att kärnfyllmedlet innehåller fibrer.

4. Kompoundplatta enligt krav 1 och 2 k ä n n e t e c k n a d av att bindemedlet är en genom Polymerisationsreaktioner av flytande komponenter vid plattframställningen härdad organisk reaktionsbland- ning.