SE501927C2 - Heat expandable compsn. - contains alkali metal silicate, softener and expansion medium - Google Patents
Heat expandable compsn. - contains alkali metal silicate, softener and expansion mediumInfo
- Publication number
- SE501927C2 SE501927C2 SE9101013A SE9101013A SE501927C2 SE 501927 C2 SE501927 C2 SE 501927C2 SE 9101013 A SE9101013 A SE 9101013A SE 9101013 A SE9101013 A SE 9101013A SE 501927 C2 SE501927 C2 SE 501927C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- composition
- alkali metal
- composition according
- metal silicate
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
Description
5Û1 927 l0 15 20 25 30 35 ' vara svårt 2 latexdispersioner eller blandningar därav. Det är emellertid uppenbart för en fackman att många andra med alkalimetallsilikat blandbara mjukgörare kan Mjukgöraren bör monoetylenglykol, användas. ingå i en så stor mängd att tillräckligt flexibel för expandera åtminstone 2, företrädesvis gånger sin egen volym med bibehållen Halten bör dock vara så stor så att kompositionens vidhäftande förmåga försämras till en oacceptabel nivå. I allmänhet föredras det att den innehåller från ca 5 till ca 30 vikt%, i synnerhet från ca 10 till ca 20 vikt% mjuk- görare. kompositionen är att kunna från ca 4 till ca 6 isolerande förmåga. inte Expansionsmedlet bör åtminstone med en faktor 5, en faktor från ca 8 till ca 80 vid uppvärmning, lämpligen vid en temperatur på ca 80 till ca 200°C, företrädesvis ca 80 till ca l20°C. Expansionsmedlet kan exempelvis vara expanderbar grafit eller öka sin volym väsentligt, helst företrädesvis med mikrosfärer. Speciellt föredras att expan- sionsmedlet innefattar i värme expanderbara mikrosfärer med ett termoplastiskt skal inneslutande en fungerande lättflyktig vätska. Vid uppvärmning mjuknar polymerskalet samtidigt som vätskan sfären expanderar och ökar sin diameter med en faktor på ca 2 till ca 5. Det termoplastiska utgöras av som jäsmedel förångas varvid mikro- skalet kan exempelvis polymerer eller sampolymerer som polymeriserats från monomerer såsom vinylklorid, nitril, metylmetakrylat vinylidenklorid, akryl- eller styren, eller blandningar av 5 till mikrosfären och kan exempelvis innefatta freoner dessa. Jäsmedlet utgör företrädesvis från ca vikt% av såsom triklorfluormetan, kolväten såsom n-pentan, i-pentan, ca 30 neopentan, butan, i-butan, eller andra jäsmedel som konven- tionellt används i mikrosfärer av här angivet slag. Oexpan- derade mikrosfärer bör ha en diameter som inte är större än ca 500 um, företrädesvis som inte är större än ca 100 um, i synnerhet som ca 80 um. Det är fördel- inte är större än aktigt att använda så små sfärer som möjligt, men det kan att till rimlig kostnad erhålla mikrosfärer med en diameter mindre än ca l um. Exempel på lämplig, kommer- 10 15 20 25 30 35 'nedre gräns utom i de fall fyllmedlet innehåller 501 927 3 siellt tillgänglig mikrosfärsprodukt har ett termoplastiskt nitrilsampolymer och bör innehålla kunna är Expancel(R), som skal av en vinylidenklorid/akryl- isobutan som jäsmedel. Kompositionen tillräckligt med volymen med från ca 4 till ca 6, vid expansionsmedlet expansionsmedel för att ökar en faktor på åtminstone 2, helst ovan angivna temperaturer. Om väsentligen utgörs av mikrosfärer enligt ovan, innehåller kompositionen företrädesvis från ca 2 till ca 40 vikt%, speciellt från ca 10 till ca 30 vikt% expan- sionsmedel. 5Û1 927 l0 15 20 25 30 35 'be difficult 2 latex dispersions or mixtures thereof. However, it will be apparent to one skilled in the art that many other alkali metal silicate miscible plasticizers can be used. The plasticizer should be monoethylene glycol. be included in such a large amount that it is flexible enough to expand at least 2, preferably times its own volume while retaining the content, however, should be so large that the adhesive capacity of the composition deteriorates to an unacceptable level. In general, it is preferred that it contain from about 5% to about 30% by weight, in particular from about 10% to about 20% by weight of plasticizer. the composition is to be able to from about 4 to about 6 insulating ability. The expanding agent should be at least by a factor of 5, a factor of from about 8 to about 80 on heating, preferably at a temperature of about 80 to about 200 ° C, preferably about 80 to about 120 ° C. The expanding agent can be, for example, expandable graphite or increase its volume significantly, preferably with microspheres. It is especially preferred that the expansion agent comprises heat-expandable microspheres with a thermoplastic shell enclosing a functioning volatile liquid. When heated, the polymer shell softens at the same time as the liquid sphere expands and increases its diameter by a factor of about 2 to about 5. The thermoplastic consists of as a blowing agent evaporating whereby the micro shell can be polymers or copolymers polymerized from monomers such as vinyl chloride , acrylic or styrene, or mixtures of 5 to the microsphere and may include, for example, freons thereof. The blowing agent preferably constitutes from about% by weight of such as trichlorofluoromethane, hydrocarbons such as n-pentane, i-pentane, about neopentane, butane, i-butane, or other blowing agents conventionally used in microspheres of the type indicated herein. Expanded microspheres should have a diameter not greater than about 500 microns, preferably not greater than about 100 microns, especially about 80 microns. It is advantageous - it is not larger than appropriate to use as small spheres as possible, but it is possible to obtain microspheres with a diameter of less than about 1 μm at a reasonable cost. Examples of suitable, lower limit except in cases where the filler contains 501 927 3 commercially available microsphere product have a thermoplastic nitrile copolymer and should contain can be Expancel (R), which shell of a vinylidene chloride / acrylic isobutane as a blowing agent. The composition suffices with the volume of from about 4 to about 6, at the expanding agent expanding agent to increase a factor of at least 2, preferably the above temperatures. If it consists essentially of microspheres as above, the composition preferably contains from about 2% to about 40% by weight, especially from about 10% to about 30% by weight of expanding agent.
Kompositionens mekaniska egenskaper förbättras om den även innehåller ett eller risken för gelning under längre tids lagring, ofta upp till 6 eller ligen flera fyllmedel. För att minska 12 månader, bör de använda fyllmedlen vara väsent- stabila i alkalimetallsilikatlösningar, vilket fyllmedel innehållande större mängder som höjer molförhållandet Si02:M20, lösligt kalcium som bildar svårlösligt kalciumsilikat, lösligt sulfat som bildar natriumsulfat. till skillnad från exempelvis vid cementtillverkning, inte Ett stort exempelvis utesluter lösligt kisel eller Därigenom bör, sand innehållande stora mängder kvarts användas. antal i bindemedel vanligt förekommande fyllmedel kan emellertid användas, ensamma eller i blandning. Flera av dessa innehåller kisel och/eller kalcium som dock är så hårt bundet att de är väsentligen inerta i alkalimetall- silikatlösningar. Exempel på användbara fyllmedel är kaoiin, fäitspat, periit, cenosfärer (ex fiiiiteßl), titandioxid, olika järnoxider, aluminiumtrihydrat, mus- kovit, diatomit, talk eller dolomit. Beträffande dolomit bör det inte finnas i för höga halter då det innehåller kalcium som i viss utsträckning kan gå i lösning. Vissa fyllmedel, såsom titandioxid, fungerar även som färgpigment Om fyllmedlets partik- lar är för stora ökar risken för sedimentering vid lagring. ca 100 pm, i synnerhet mindre än ca 80 um. Det finns ingen kritisk varvid en önskad färg kan erhållas.The mechanical properties of the composition are improved if it also contains one or the risk of gelation during prolonged storage, often up to 6 or more fillers. To reduce 12 months, the fillers used should be substantially stable in alkali metal silicate solutions, which fillers containing larger amounts increase the molar ratio SiO 2: M 2 O, soluble calcium which forms sparingly soluble calcium silicate, soluble sulphate which forms sodium sulphate. unlike, for example, in cement production, not A large for example excludes soluble silicon or Thus, sand containing large amounts of quartz should be used. however, the number of fillers commonly used in binders can be used, alone or in admixture. Several of these contain silicon and / or calcium which, however, are so tightly bound that they are essentially inert in alkali metal silicate solutions. Examples of useful fillers are kaolin, fatspat, periite, cenospheres (ex fiiiiteßl), titanium dioxide, various iron oxides, aluminum trihydrate, muscovite, diatomite, talc or dolomite. Regarding dolomite, it should not be present in too high levels as it contains calcium which to some extent can go into solution. Some fillers, such as titanium dioxide, also act as color pigments. If the filler particles are too large, the risk of sedimentation during storage increases. about 100 μm, especially less than about 80 μm. There is no critical whereby a desired color can be obtained.
Det fördras att partiklarnas diameter är mindre än en eller flera komponenter som långsamt löser sig i silikatet, 501 927 10 l5 20 25 30 35 4 varvid det föredras att partikeldiametern överstiger ca 1 um. I annat fall, exempelvis om kaolin används, kan partik- lar med en diameter ner till ca 0,1 um eller mindre använ- das utan problem. Mängden tillsatt fyllmedel beror pà den önskade konsistensen hos bindemedlet, vilket i sin tur styrs av hur det är avsett att appliceras. I allmänhet föredras en halt från ca 20 till ca 120 vikt%, företrädes- vis från ca 30 till ca 100 vikt% fyllmedel räknat på mängden torrt alkalimetallsilikat.It is preferred that the diameter of the particles be less than one or more components which slowly dissolve in the silicate, it being preferred that the particle diameter exceed about 1 μm. Otherwise, for example if kaolin is used, particles with a diameter down to about 0.1 μm or less can be used without problems. The amount of filler added depends on the desired consistency of the binder, which in turn is governed by how it is intended to be applied. In general, a content of from about 20% to about 120% by weight, preferably from about 30% to about 100% by weight of filler based on the amount of dry alkali metal silicate, is preferred.
Uppfinningen avser också ett sätt att framställa en expanderbar komposition enligt ovan genom att en vatten- lösning innehållande alkalimetallsilikat försätts med en mjukgörare och ett expansionsmedel som expanderar vid uppvärmning. Eventuellt kan ett eller flera fyllmedel också blandas in. Tillsatserna kan göras i godtycklig ordning vid en temperatur från 0 till ca 50°C, företrädesvis från ca 15 till ca 35°C. Om ett syrastabilt fyllmedel används kan dess dispergering underlättas genom att det först behandlas med en syra i en slurry, lämpligen genom att fyllmedlet slammas upp i en vattenlösning med silikatlösningen. löslig av syran, varefter slurryn blandas Företrädesvis används då en vatten- organisk syra, exempelvis myrsyra, ättiksyra, propionsyra, valeriansyra, malonsyra, bärnstensyra, adipin- syra, maleinsyra, fumarsyra, glutarsyra, mjölksyra, citron- syra, äppelsyra, vinsyra, glykolsyra, diglykolsyra, eller salicylsyra. Beträffande föredragna mängder och övriga kännetecken på de ingående komponenterna hänvisas till beskrivningen av kompositionen ovan.The invention also relates to a method of preparing an expandable composition as above by adding an aqueous solution containing alkali metal silicate with a plasticizer and an expanding agent which expands on heating. Optionally, one or more fillers can also be mixed in. The additions can be made in any order at a temperature from 0 to about 50 ° C, preferably from about 15 to about 35 ° C. If an acid-stable filler is used, its dispersion can be facilitated by first treating it with an acid in a slurry, preferably by slurrying the filler in an aqueous solution with the silicate solution. soluble in the acid, after which the slurry is mixed Preferably a hydro-organic acid is used, for example formic acid, acetic acid, propionic acid, valeric acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, lactic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, tartaric acid , diglycolic acid, or salicylic acid. For preferred amounts and other characteristics of the constituent components, reference is made to the description of the composition above.
Slutligen avser uppfinningen användning av den ovan beskrivna kompositionen som brandskyddande isolerings- material. Fram till användning lagras den lämpligen luft- tätt sedan appliceras genom sprutning, spackling eller på annat lämpligt sätt. Den stelnar av och kan sig självt på en eller ett par dagar, beroende på det applicerade lagrets tjocklek, när vatten tillåts vilket eventuellt Beroende på avdunsta, kan påskyndas vilket upphettning till med måttlig värmebehandling. expansionsmedel som ingår, expanderar den vid en temperatur på ca 80 till 200°C med en 10 15 20 25 30 35 501 927 5 till ca 5. I expanderat tillstånd tål 850°C utan att kollapsa volymfaktor på ca 2 den temperaturer _på åtminstone eller på annat sätt brytas ner.Finally, the invention relates to the use of the composition described above as a fire-protecting insulating material. Until use, it is stored suitably airtight and then applied by spraying, filling or in another suitable way. It solidifies and can itself in one or a couple of days, depending on the thickness of the applied layer, when water is allowed which possibly Depending on evaporation, which heating can be accelerated with moderate heat treatment. expansion agent included, it expands at a temperature of about 80 to 200 ° C with a temperature of about 50 to 200 ° C. In the expanded state it can withstand 850 ° C without collapsing volume factor of about 2 the temperatures _at at least or otherwise broken down.
Kompositionen enligt uppfinningen har emellertid även andra användningsområden. Tack vare de utmärkta vidhäftande egenskaperna kan den exempelvis användas som värmeexpander- att erhålla täta lim- fogar i svåråtkomliga utrymmen samt limfogar som tränger in bart lim, varigenom det är möjligt i porösa material.However, the composition according to the invention also has other uses. Thanks to the excellent adhesive properties, it can be used, for example, as a heat expander - to obtain tight adhesive joints in hard-to-reach spaces and adhesive joints that penetrate bare glue, whereby it is possible in porous materials.
Uppfinningen åskådliggörs i det följande utföringsexempel som dock inte avser att begränsa densamma.The invention is illustrated in the following exemplary embodiment, which, however, is not intended to limit the same.
Om inget annat anges avser alla haltangivelser vikt%.Unless otherwise stated, all levels are by weight.
EXEMPEL 1: 400 gram natriumvattenglas med ett molför- hållande SiO2:Na2O på 2,8 och en torrhalt på 45% blandades med 100 gram glycerol. Därefter tillsattes cell 46l(R> (mikrosfärer med en diameter från 5 till 30 um som innehåller isobutan som genom två 45 gram Expan- jäsmedel och expanderar vid l20°C) och blandningen stod under omrörning ca 30 minuter erhölls. Slutligen tillsattes 300 gram kaolin och 100 gram cenosfärer, varpå blandningen tills ett smidigt spackel erhölls. Temperaturen var hela tiden ca 25°C. Ca 10 gram av produkten fick torka i 90 dygn. Vid upphettning till 200°C ökade dess volym 5 gånger.EXAMPLE 1: 400 grams of sodium water glass with a SiO 2: Na 2 O molar ratio of 2.8 and a dry matter content of 45% were mixed with 100 grams of glycerol. Then cell 461 (R> (microspheres with a diameter of 5 to 30 μm containing isobutane was added which through two 45 grams of expanding agent and expands at 120 ° C) and the mixture was stirred for about 30 minutes was obtained. Finally, 300 grams of kaolin was added and 100 grams of cenospheres, after which the mixture until a smooth putty was obtained.The temperature was always about 25 ° C. About 10 grams of the product was allowed to dry for 90 days.When heated to 200 ° C, its volume increased 5 times.
EXEMPEL 2: 300 gram natriumvattenglas med ett molför- hållande SiO2:Na2O på 3,3 och en torrhalt på 37% samt 100 ett molförhållande SiO2:K2O på 3,4 och en torrhalt på 35% blandades med 100 gram akrylat- dispersion Bayer so9(R) (35% torrhalt, 700% Därefter tillsattes 50 gram Expancell 82O(R) (mikrosfärer med en diameter från tills en homogen blandning stod under omrörning ca l timme gram kaliumvattenglas med töjning). 5 till 30 um som innehåller isobutan som jäsmedel och expanderar vid 80°C) ca 30 minuter tills erhölls. Slutligen tillsattes 250 dolomit och 100 under och blandningen stod under omrörning en homogen blandning gram kaolin, 100 gram gram cenosfärer, varpå blandningen stod timme tills ett tiden ca dygn. omrörning ca l smidigt spackel 25°C. Ca lO gram Vid upphettning till erhölls. Temperaturen var hela av produkten fick torka i 90 501 927 6 200°C ökade dess volym 5 gånger.EXAMPLE 2: 300 grams of sodium water glass with a molar ratio of SiO2: Na2O of 3.3 and a dry content of 37% and 100 a molar ratio of SiO2: K2O of 3.4 and a dry content of 35% were mixed with 100 grams of acrylate dispersion Bayer so9 (R) (35% dry matter, 700% Then added 50 grams of Expancell 82O (R) (microspheres with a diameter from until a homogeneous mixture was stirred for about 1 hour grams of potassium water glass with elongation). 5 to 30 μm containing isobutane as blowing agent and expands at 80 ° C) for about 30 minutes until obtained. Finally, 250 dolomite and 100 were added and the mixture was stirred with a homogeneous mixture of grams of kaolin, 100 grams of cenospheres, after which the mixture was left for an hour to about 24 hours. stirring approx. 1 smooth putty 25 ° C. Approx. 10 grams When heated to obtained. The temperature was the whole of the product was allowed to dry at 90 501 927 6 200 ° C, its volume increased 5 times.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9101013A SE501927C2 (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Heat expandable compsn. - contains alkali metal silicate, softener and expansion medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9101013A SE501927C2 (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Heat expandable compsn. - contains alkali metal silicate, softener and expansion medium |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9101013D0 SE9101013D0 (en) | 1991-04-05 |
SE9101013L SE9101013L (en) | 1992-10-06 |
SE501927C2 true SE501927C2 (en) | 1995-06-19 |
Family
ID=20382372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9101013A SE501927C2 (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Heat expandable compsn. - contains alkali metal silicate, softener and expansion medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE501927C2 (en) |
-
1991
- 1991-04-05 SE SE9101013A patent/SE501927C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9101013L (en) | 1992-10-06 |
SE9101013D0 (en) | 1991-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW203072B (en) | ||
US4179546A (en) | Method for expanding microspheres and expandable composition | |
JP5107703B2 (en) | Thermally clad ultra-low density microspheres | |
JP5096486B2 (en) | Micro capsule | |
US5342689A (en) | Thermoplastic microspheres | |
JPS6025184B2 (en) | Microencapsulation method for water-insoluble metallocenes | |
US5269845A (en) | Calcium aluminate composition and process for making same | |
BR112020004306B1 (en) | THERMALLY EXPANDABLE MICROSPHERES MANUFACTURING PROCESS OF MICROSPHERES, PREPARATION PROCESS OF EXPANDED MICROSPHERES AND EXPANDED MICROSPHERES | |
JPH05329360A (en) | Thermally expansive microcapsule, its manufacture and expanding method therefor | |
CA2090905A1 (en) | Thermoplastic microspheres, process for their preparation and use of the microspheres | |
BR112020007450A2 (en) | thermally expandable microspheres, microspheres manufacturing process, expanded microspheres and expanded microspheres manufacturing process | |
JP4846415B2 (en) | Microcapsule and manufacturing method thereof | |
EP0507368B1 (en) | A method of preparing a binder | |
US3821128A (en) | Method for expanding microspheres and expandable composition | |
SE501927C2 (en) | Heat expandable compsn. - contains alkali metal silicate, softener and expansion medium | |
US5112657A (en) | Simulated marble products | |
JP3140463B2 (en) | How to dry microspheres | |
JPS5945954A (en) | Foam of silicate and poly(meth)acrylic acid and manufacture | |
JP2002146339A5 (en) | ||
JP3490769B2 (en) | Acrylic sol composition for wallpaper | |
WO2017110201A1 (en) | Microsphere, thermally foamable resin composition comprising said microsphere, structure member, molded body, and method for manufacturing said structure member and said molded body | |
JP2002038136A (en) | Method for producing thermal storage medium microcapsule | |
JPS61171705A (en) | Production of styrene resin beads | |
JPS5842212B2 (en) | Heat-expandable resin composition | |
JPS6160105B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9101013-2 Format of ref document f/p: F |