NO784049L - Fyllmiddel. - Google Patents

Description

Fyllmiddel

Foreliggende oppfinnelse vedrører et fyllmiddel eller fyllstoff egnet for slike produkter som i det minste delvis er opp-bygget av organisk materiale. Det kan her dreie som om ferdige produkter egnet for umiddelbar anvendelse eller for mellomprodukter (halvfabrikata) som trenger ytterligere bearbeiding.

I første rekke dreier det seg om plast-, gummi-, petroleum-

og likartede produkter, selv om fyllstoffet ifølge oppfinnelsen også kan finne anvendelse i annen sammenheng, hvilket vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse.

En primær hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et fyllstoff som kan ibTandes i det aktuelle produkt i langt større grad, dvs. i en høyere prosentandel enn det som er mulig med kjente fyllstoffer, under bibeholdelse av god bruddstyrke eller styrkeegenskaper. Dette oppnås ifølge op<p>finnelsen hvis fyllstoffet utgjøres av et i og for seg kjent kalsiumhydrosili-katmateriale inneholdende betydelige andeler krystallvann, hvilket materiale finfordeles til partikler som har en maksimal størrelse på 90 pm, ved at materialet fremstilles under anvendelse av et vannoverskudd og hvor materialet får en åpen mikro-porestruktur som gir ekstremt god sammenheftning med det organiske materialet. Tidligere kjente fyllstoffer vil i praksis kun virke utfyllende i det aktuelle produkt, mens bind-ingene i det vesentlige ble besørget av andre bestanddeler i produktet. Dette medfører naturligvis at fyllstoffinnbland-ingen må holdes på et begrenset nivå da det ellers oppstår fare for disintegrering av bestanddelene.

I motsetning til dette tilveiebringer oppfinnelsen et fyllstoff hvis partikler har en uregelmessig, mikro<p>orøs struktur som be-fordrer en salgs mekanisk låsning som gir en meget god binding Ltil bindemiddelmaterialet. Herved kan andelen av fyllstoff ...i økes i overraskende stor grad under bibeholdelse av konstante eller til og med bedre bruddstyrke.

Et i praksis meget egnet fyllstoff i henhold til oppfinnelsen utgjøres av malt gassbetong. Vanlig gassbetong utgjøres kjemisk av kalsiumsilikathydrater som er bibrakt porøsitet ved hjelp av et passende esemiddel. Vanligvis fremstilles gassbetong av en grunnblanding-inneholdende sand (gir hvit gassbetong) eller skiferaske (gir blågrå gassbetong) som kiselsyre-holdig materiale, samt kalk og/eller sement som hydraulisk bindemiddel, og hvor grunnblandingen delvis tilsettes vann og delvis■ aluminiumpulver som esemiddel. Etter esing oppdeles og formes gassbetongen på ønsket måte, hvoretter den dampherdes under forhøyet trykk og forhøyet temperatur og på denne måte oppnås et porøst, uorganisk produkt med en volumvekt som vanligvis går opp til 0,4-0,65 kg/dm .

Nedenfor er vist et eksempel på sammensetningen av en gassbe-tongtype som er egnet for oppfinnelsens formål. Denne gassbetong fremstilles i praksis under betegnelsen hvit "YTONG". Sammensetningen representeres av en silikatanalyse ifølge tabellen til venstre og en sporelementanalyse ifølge den høyre tabell.

Produktet inneholder ikke spor av asbestfibere og et ubrenn-bart.

Den eksemplifiserte gassbetong har en spesifikk overflate på 23 m<2>/g. Gassbetong med betegnelsen blå "YTONG" 144 og blå "YTONG 195" har spesifikke overflater på henholdsvis '42 m 2/g og 38 m 2/g. Disse høye verdier for den spesifikke overflate forklares av at gassbetongen i tillegg til mikroporene som oppnås ved hjelp av esemidlet også inneholder mikroporer hvilke tilskrives de dannede kalsiumhydrosilikatene.

Utførte forsøk har nå overraskende vist at gassbetong i det alt vesentlige bibeholder sin store spesifikke overflate selv ved fin-fordeling av materiale til fraksjoner langt under 1 mm. Ved disse forsøk ble det anvendt to forskjellige, melliknende fraksjoner av finmalt hvit "YTONG", nemlig en første fraksjon med maksimal partikkelstørrelse <90 pm og en andre fraksjon med en maksimal partikkelstørrelse<20 pm.

[i I .tillegg til de konvensjonelle andeler på opptil 60 vekt-% bleI

de forskjellige partiklene innblandet i polyetylenplastmasse i andeler på 60-80 vekt-%, hvorved det eksempelvis ved eks-trudering ble erholdt seige, plateformede prøvestykker med god styrke. Til og med ved fyllmiddeltilsetninger overstigende 80 vekt-% av den totale materialemengde ble det erholdt godt sammenhengende prøvestykker som tilnærmet hadde et metallisk utseende. Selv i PVC-plast har innblanding av gassbetongpar-tikler gitt gode resultater.

Ifølge oppfinnelsen kan det knuste og/eller finmalte kalsium-hydrosilikatmateriale ikke bare tjene som fyllstoff i den snev-rere betydning, men også som bærer for ett eller flere, passende aktive tilsetningsmidler for det produkt i hvilket materialet skal inngå. Det kan i dette tilfellet dreie som om tilsetningsmidler så som esemiddel for poredannelse i slutt- og mellomprodukter, peroksyder som herdemiddel, aktivatorer av forskjellige slag, korrosjonsinhibierende bestanddeler, brann-dempende bestanddeler etc. Denne tilsatsmiddelbærende funk-sjon kan oppnås ved at det aktuelle tilsetningsmiddel blandes mekanisk med kalsiumhydrosilikatmaterialer etter at dette er fremstilt,.eventuelt kompletteres med en bindemiddelbehand-ling for tilsetningsmidlets bibeholdelse på eller i material-kornet og/eller partiklene. Det er imidlertid også tenkbart å binde tilsetningsmidlet til kalsiumhydrosilikatmaterialet allerede i forbindelse med dets fremstilling, nemlig ved å la tilsetningsmidlet inngå i den sats av komponenter som er nød-vendig for kalsiumhydrosilikatmaterialets fremstilling. På denne måte er det ytterligere visse muligheter for å variere kalsiumhydrosilikatmaterialets sammensetning innen vide gren-ser, slik at et eller flere av bestanddelene som konvensjonelt

■i

anses som nødvendig for gassbetongproduksjon går ut av sammensetningen, mens det i steden tilføres en eller flere bestanddeler som har selektiv interesse i forbindelse med et visst produkt i hvilket fyllstoffet skal inngå.

Også ytterlige er det tenkelig å modifisere fyllstoffet i henhold til oppfinnelsen, således kan de ved knusning og/eller malning erholdte korn henholdsvis partikler hydrofoberes i den I hensikt på i og for seg kjent måte nedsette materialets affini-j- tet til vann. På denne måte forbedres bl.a. mulighetene for å lagre materialet. Ytterligere forbedres i særlig grad de fine partiklenes evne til å renne eller med andre ord: deres tendens til å klumpe seg sammen reduseres til et minimum eller elimineres fullstendig. Hydrofobering kan med fordel gjennom-føres ved hjelp av forskjellige typer silikoner og av disse kan eksempelvis et preparat med betegnelsen "Transilan" opp-løst i etylalkohol med overflateaktive tilsetninger anvendes og preparatet kan fortynnes med 5 og enda opptil 100 deler vann før påføring. Dette preparat har god alkaliresistens sammen med god langtidseffekt. Passende skjer påføringen ved besprøyt-ning. Eksempler på andre anvendbare silikoner er eksempelvis organofunksjonelle silaner.

Ytterliger kan fyllstoffmaterialet kompletteres med varierende mengder Sb20^/Fe20^, MoO^og MgCO^for forskjellige formål.

Fyllstoffet i henhold til oppfinnelsen kan anvendes i en rekke<p>rodukter som har det felles trekk at de innbefatter minst ett organisk bindemiddel. Trolig det mest interessante i denne forbindelse er anvendelse i plaster av forskjellige slag, enten det dreier seg om herde- eller termoplaster. Fyllstoffet ifølge oppfinnelsen foreligger i de temmelig fine fraksjoner på opptil 90 um. Disse fraksjoner er fordelaktige ved at partiklene ren-ner lett og lar seg lett blande i de aktuelle bindemiddelkompo-nenter. De samme fine fraksjoner av fyllstoffet ifølge oppfinnelsen kan også blandes i:

a) gummi i form av såvel naturgummi som syntetisk gummi,

b) farge-, lakk eller lignende overflatebehandlingsprodukter,

c) lim-, klister- eller lignende adhesjonsmiddelprodukter,

d) papp- eller papirprodukter, eksempelvis tapeter,

e) fiber- og/eller sponprodukter, eksempelvis trefiberplater,

f) petroleumprodukter eksempelvis asfalt, og

g) kombinasjoner av disse.

Fordelen med fyllstoffet ifølge oppfinnelsen innen de ovenfor

oppregnede anvendelsesområder er at de ved siden av og tillate j en høy innblanding (med tilhørende god fremstilningsøkonomi) ,

så kan de som følge av sitt innhold av kjemisk bundet vann '

(5-8%) utnyttes for å gjøre produktene brann- og flammebestand-ige. Ytterligere virker fyllstoffet korrosjonshemmende idet det er alkalisk og nøytraliserer syrer.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med kun en gassbetong eller gassbetonglignende emne så som kalsiumhydrosili-katmateriale er det åpenbart at også andre materialer kan komme på tale. Det vesentlige er således den kombinasjon at mat-erialetes korn- og partikkelform er strukturmessig uregelmessige og har en spesifikk overflate som i det minste går opp til 10 m 2 /g og fortrinnsvis minst 20 m 2/g. Således kan i stedenfor gassbetong anvendes skum- eller cellebetong.

Claims (4)

1. For delvis av organisk materiale oppbygde produkter vel-egnet fyllstoff i form av et uorganisk materiale med en spesifikk overflate på minst 10 m 2/g eller mere, karakterisert ved at det utgjøres av et i og for seg kjent, med betydelige andeler krystallvann inneholdende kalsiumhydro-silikatmateriale, særlig gass- eller skumbetong, som er finmalt til partikler som har en maksimal størrelse på 90 pm, hvilket materiale fremstilles under anvendelse av et væskeover-skudd utviser et stort antall åpne mikroporer som gir ekstremt god binding til det organiske materialet.

2. Fyllmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at kalsiumhydrosilikatmaterialet virker som bærer av et eller flere egnede, aktive tilsetningsmidler for det produkt i hvilket fyllstoffet skal inngå.

3. Fyllstoff ifølge krav 2, karakterisert ved at tilsetningsmidlet er bundet i kalsiumhydrosilikat-J materialet ved at tilsetningsmidlet blandes med komponentene 'før dette fremstilles.

4. Fyllstoff ifølge krav 1-3, karakterisert ved at kalsiumhydrosilikatmaterialet, fortrinnsvis etter det har erholdt sin partikkelform er hydrofobert på i og for seg kjent måte for å minske materialets affinitet til vann.