183513. lajstromszámú szabadalom • Javított minőségű, rostos anyagokat tartalmazó készítmények és eljárás azok előállítására
1 183513 2 sel tovább fokozhatjuk, így azokat szigorúbb követelményeket támasztó tűzvédelmi területeken is felhasználhatókká tehetjük. A találmány szerinti, rostos anyagokat tartalmazó készítményeket például gyúlékony és/vagy alacsony olvadáspontú anyagok (igy gumi- és műanyag-habok, -lapok és -filmek, alumínium, fa, papír, kartonpapír, üveg és hasonlók) tűzvédelmére használhatjuk fel. Ilyen alkalmazási célokra a rostos anyagokat tartalmazó készítményeket a szubsztrátumhoz (azaz a védendő anyaghoz) nem kapcsolt, laza burkolat formájában is kialakíthatjuk, tapasztalataink szerint azonban a legjobb eredményeket akkor érhetjük el, ha a rostos anyagokat tartalmazó készítményeket a védendő anyaghoz kötjük vagy a védendő anyagra rétcgezzük. A készítményeket szokásos ragasztóanyagok felhasználásával rétegezhetjük a védendő anyagokra, abban az esetben azonban, ha a készítmények előállításához rétegszerkezetű ásványi anyagként vermikulitot használtunk fel, a vermikulit-lemezkék öntapadó jellege következtében esetenként további ragasztóanyag alkalmazására nincs szükség. így például ha a védendő anyagra nedves keveréket (azaz rostos anyagot és vermikulit-lemezkéket tartalmazó szuszpenziót) viszünk fel, a kialakuló készítmény rendszerint megfelelő mértékben fog a védendő anyaghoz tapadni. Eljárhatunk úgy is, hogy a rostos anyagokat tartalmazó készítményt közvetlenül a védendő anyag felületén alakítjuk ki például úgy, hogy a szubsztrátumot vermikulit-szuszpenzióval vonjuk be, majd rostos anyagot préselünk a nedves vermikulit-rétegre és -rétegbe. Kívánt esetben a rostos anyagra további vermikulitréteget vihetünk fel, és így a rétegelt termék mindkét oldalát vermikulit-lemezkékkel „burkolhatjuk be”. A találmány szerinti készítmények adott esetben további adalékanyagokat, például a rostokra felvitt írezőszert, lubrikánst vagy kötőanyagot, továbbá hagyományos lángmentesítő anyagokat is tartalmazhatnak. A találmány szerinti készítményeket olyan területeken is felhasználhatjuk, ahol a tűz- és hőállóság nem elsőrendű követelmény. A készítményeket például szerves és szervetlen anyagokba, igy polimerekbe, gumikba, műanyagokba és cementekbe ágyazható erősítő rétegekként használhatjuk fel. Az egyik ilyen lehetséges alkalmazási terület az üvegszál-erősítésű műanyagok előállítása. A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. A példákban említett vermikulit-szuszpenziókat a következő általános módszer szerint állítjuk elő: Verniikiilií-szuszpenziók előállítása 150 súlyrész „Mandovel micron” minőségű dél-afrikai vermikulithoz 300 súlyrész telített vizes nátriumklorid-oldatot adunk, és az elegyet 30 percig 80 °C-on keverjük. A kapott szuszpenziót centrifugáljuk, és a szilárd fázist ionmentes vízzel mossuk. A nedves szilárd anyaghoz kétszeres mennyiségű 1,5 n n-butilamin-hidroklorid-oldatot adunk, és a szuszpenziót 30 percig 80 °C-on keverjük. A kapott szuszpenziót centrifugáljuk, s szilárd anyagot ionmentes vízzel mossuk, majd a nedves szilárd anyagot duzzasztótartályba töltjük, és ott ionmentes vízzel keverjük össze. A duzzasztás után kapott szuszpenzió körülbelül 20% szilárd anyagot tartalmaz, ahol a részecskék mérete véletlenszerű eloszlásban a 300—400 mikronos tartományba esik. A szuszpenziót kőjárat-típusú malomba töltjük, és a szuszpenzió őrlésével a részecskék kb. 50%-ának méretét 50 mikronnál kisebb értékre csökkentjük. Az őrölt szuszpenziót túlfolyós centrifugális osztályozóban osztályozzuk, és az 50 mikronnál kisebb méretű, apró részecskéket tartalmazó szuszpenziót elkülönítjük. Az így kapott, 18—21% szilárd anyagot tartalmazó szuszpenziót fotoszedimentométerrel és tányéros centrifugán végzett elválasztással elemezzük. Az elemzési adatok szerint a részecskék körülbelül 40%-ának mérete (ekvivalens gömb-átmérője) 0,4 és 1,0 mikron közötti érték. A szuszpenzió szilárdanyag-tartalmát víz hozzáadásával, illetve víz eltávolításával egyszerűen beállíthatjuk a kívánt értékre. 1. példa A fenti eljárással 4 súly % vermikulit-lemezkét tartalmazó szuszpenziót állítunk elő. A szuszpenzióba F4/50/AG minőségű üvegrost-szövedéket (gyártja a Regina-Fibreglass Ltd.) merítünk, majd a szövedékből kiemelés után kipréseljük a szuszpenzió fölöslegét. Ezután a szövedéket éjszakán át levegőn szárítjuk. A szövedékbe 41,3 g/m2 vermikulit ágyazódik be. Az F4/50/AG minőségű, 50 g/m2 sűrűségű üvegrost-szövedéket száraz eljárással állítják elő. Az elemi üvegszálakat ömlesztéssel készítik C-üvegből, majd 13 mikron átmérőjű fonallá fonják. A körülbelül 0,5 m hosszú üvegfonalakból álló mátrix fonalat 10% akril-típusú kötőanyaggal kapcsolják össze. A vermikulittal végzett kezelés fokozza a szerves kötőanyag kötésszilárdságát (az üvegrost-szövedék gyártásakor a kötőanyag vermikulittal is helyettesíthető). A kezeletlen üvegrost-szövedék 200 x 110 mm méretű mintáját 40 mm átmérőjű körkörös fuvókával ellátott gázégő lángjába tartjuk. A mintát vasháromláb segítségével a fúvóka fölött 30 mm-rel helyezzük el. A láng hőmérséklete a mintával való érintkezés pontján 1075 °C. A kezeletlen minta azonnal felpöndörödik, és az üvegrostok megolvadnak. A láng — becslés szerint — 1—2 másodperc alatt hatol át a mintán. A vermikulittal kezelt üvegrost-szövedék a fenti kísérletben megtartja méreteit, és a láng csak 42 másodperc elteltével, kis területen (kb. 4x2 mm-es területen) hatol át a mintán. 3 perces lángkezelés után a minta még lényegében sértetlen, és a láng a mintában további károsodást nem okoz. 2. példa Az 1. példában közöltek szerint járunk el, azonban rostanyagként Unifilo PS271 minőségű, folytonos íivegrost-kötelet (gyártja a Balzaretti Modigliani Spa, Olaszország) használunk fel. A kezeletlen minta 3—4 másodperc alatt teljesen átég, míg a vermikulittal kezelt, 16,4 g/m2 vermikulitot tartalmazó minta 3 perces lángkezelés után is lényegében sértetlen marad, és csak néhány szálvégen figyelhető meg helyi olvadás. A láng hőmérséklete ebben az esetben is 1075 °C; a kiindulási iivegrost-kötél sűrűsége 120 g/m2. 5 10 15 20 23 30 35 40 4 5 00 55 íiO 05 6
