183514. lajstromszámú szabadalom • Javított minőségű rostos anyagokat tartalmmazó készítmények és eljárás azok előállítására
183 514 2 szítményt közvetlenül a védendő anyag felületén alakítjuk ki. A találmány szerinti készítmények adott esetben további adalékanyagokat, például a rostokra felvitt ragasztóanyagot, írezőszert vagy kötőanyagot, továbbá lángmentesítő anyagokat és/vagy töltőanyagokat 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, így polimerekbe, gumikba, műanyagokba és cementekbe ágyazható erősítő rétegekként haszhálhatjuk 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 szerinti állítjuk elő: Vermikulit-szuszpenziók előállítása 150 súlyrész „Mandoval 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, a 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 1. példa Körülbelül 12x2—5x0,5 mm méretű bükkfaforgácsot 4 súly%-os vermikulit-szuszpenzióban áztatunk, a víz és a szuszpenzió fölöslegét dekantálással eltávolítjuk, majd a forgácsot 48 órán át levegőn szárítjuk. A kezelt forgácsokat 20 percig 175 °C-on 70 kg/cm2 nyomással préseljük. Jól kötött faforgács-lemezt kapunk. Hasonló eljárással állítjuk elő a kontroli-lemezt, azzal a különbséggel, hogy a bükkfaforgácshoz emulgeálhatc MDI kötőanyagot adunk, verraikulitot azonban nem. A faforgácslemezekből 15x15x3 mm méretű mintákat vágunk le, és a mintákat acéllemezen 1075 °C-ra hevítjük fel. Mind a kezelt, mind pedig a kezeletlen minta 18 másodperc elteltével meggyulladt. 12 perc elteltével a kezeletlen faforgácslemezből már csak egy kis fehér porkupac maradt vissza, míg a vermikulittal 1 ezelt faforgácslemez megszürkült és kissé felpöndörödött, egyéb változást azonban nem szenvedett. A két minta közötti alapvető eltérés az, hogy a kezelt fatorgácslemezben az egyedi bükkfaforgácsok a felvitt vékony vermikulit-bevonat hatására változatlanok maradtak. 2. példa Körülbelül 0,6 cm2 átmérőjű pászma feldarabolásával kapott cellulóz-rostokat szárítunk, majd háztartási turmixgépben szárazon diszpergálunk. 532,9 g 19 súly%-os (azaz 101,25 g vermikulitot tartalmazó) vermikulit lemezke-szuszpenziót, amelyből nedves osztályozásai előzetesen eltávolitottuk az 50 mikronnál nagyobb méretű részecskéket, Kenwood Chef típusú, habverővel felszerelt keverőberendezésre töltünk. A szuszpenzióhoz 246 g ionmentes vizet és 0,5 g felületaktív anyagot (Forafac) adunk, maid a szuszpenziót 4-es fokozatú sebességgel 20 percig keverjük. Ezután a habverőt gyúróalkatrészre cseréljük, és a szuszpenzióba 25 perc alatt 4-es fokozatú sebességgel 101,25 g diszpergált cellulózrostot keverünk be. A szuszpenzióhoz 10,1 g magnézium-oxid port tartalmazó 10 súly%-os vizes szuszpenziót adunk, a szuszpenziót 30 másodpercig keverjük, majd azonnal egy körülbelül 15x15x5 cm méretű öntőmintába töltjük. 30 perc elteltével a rostos anyagot tartalmazó tömböt kiemeljük a mintából, és éjszakán át szárítószekrényben 80 °C-on szárítjuk. A száraz tömb sűrűsége 205,4 kg/nri. A száraz tömböt Bunsen-égő lángjába tartjuk. A tömb füstölög ugyan, azonban nem gyullad meg, és 3 perces közvetlen lángkezelés után sem észlelhető égés. A lángból 3 perc elteltével kiemelt tömb lángnak kitett felületén a rostok kissé elszenesednek, a tömb azonban megtartja eredeti szerkezetét. Összehasonlítás céljából 69 g, a fentivel azonos minőségű cellulózt 949 g vizben diszpergálunk, a szuszpenziót a fentivel azonos öntőmintába töltjük, a vizet lecsurogni hagyjuk, majd a nedves tömböt éjszakán át szárítjuk. Ezután a tömböt Bunsen-égő lángjába tartjuk. A tömb azonnal meggyullad, és könnyen és gyorsan hamuvá ég el. 3. példa A 2. példában közöltek szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a cellulózrostokat habverővel keverjük be a vermikulit-lemezkéket tartalmazó szuszpenzióba, és a cellulózrostokat 6 perc alatt adagoljuk be. A következő összetételű, rostos anyagot tartalmazó nedves tömböt kapjuk: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
