180798. lajstromszámú szabadalom • Vermikulit-lemezkéket tartalmazó kompozíció és eljárás vermikulit alapú idomtestek előállítására
5 180798 6 Az adalékanyag (például a magnéziumoxid) szemcsemérete előnyösen 1 gm és 20 pm közötti érték lehet. Tapasztalataink szerint a megadott mérettartomány alsó felébe eső méretű magnéziumoxid-szemcsék felhasználásakor nagyobb szilárdságú és kisebb sűrűségű habok alakíthatók ki azoknál, amelyek a megadottnál nagyobb méretű szemcsés magnéziumoxidot tartalmazó kompozíciókból képezhetők. A vermikulit-lemezkékhez adott szemcsés adalékanyagok felületének előkezelésével módosíthatjuk a víz hatására lezajló reakciókat. Megfelelő felületi előkezeléssel módosíthatjuk például az adalékanyag oldódásának sebességét, ami a bázikus ionok képződési sebességét meghatározó tényező. Az előkezelés során például a szemcsés anyagok felületét vízben oldódó filmmel vonhatjuk be, vagy a szemcsék felületi rétegét hőkezeléssel részlegesen megömleszthetjük. A találmány szerinti kompozíciók a vermikulit súlyára vonatkoztatva 1—40 súly%, célszerűen 5—15 súly% mennyiségben tartalmazhatnak szemcsés szilárd adalékanyagot, azaz magnézium- vagy kalcium-oxidot vagy -hidroxidot. Amennyiben a kompozíciók magnéziumoxidot tartalmaznak, a magnéziumoxidnak a vermikulitra vonatkoztatott mennyisége előnyösen 3 súly%-nál nagyobb, azonban 15 súly%-nál kisebb érték lehet. A magnéziumoxidot természetesen a közölteknél nagyobb mennyiségben is felhasználhatjuk, ebből azonban további előnyök már nem származnak. A magnéziumoxidot és vermikulitot tartalmazó vizes kompozíciókat előnyösen a magnéziumoxid bekeverését követően megfelelően rövid időn belül formázzuk vagy habosítjuk és öntjük; ellenkező esetben ugyanis a kompozíció flokkulálódhat, ami a végtermék fizikai tulajdonságainak romlásához vezethet. A magnéziumoxidot és vermikulitlemezkéket tartalmazó száraz kompozíciók azonban hónapokig tárolhatók változás nélkül, és bármikor felhasználhatók szilárd idomtestek előállításához. Ebben az utóbbi esetben a száraz kompozícióból vízzel pépet vagy zagyot készítünk, és a kapott zagyot vagy pépet — adott esetben gázkezelés után — öntéssel és szárítással szilárd idomtestekké alakítjuk. A magnéziumoxidot és vermikulitot tartalmazó vizes kompozíciókat kívánt esetben szárítással — például porlasztva szárítással — hosszú időn át tárolható poralakú kompozíciókká alakíthatjuk. A poralakú kompozíciókat a térfogat csökkentése és a szállítás megkönnyítése érdekében kívánt esetben pasztillákká préselhetjük. Egy előnyös módszer szerint a kompozíciók kialakítása előtt a vermikulit-lemezkéket (amelyek adott esetben szuszpendált állapotban vannak jelen) osztályozzuk. Egy különösen előnyös kiviteli mód szerint a kompozíciók kialakítása előtt mindazokat a vermikulit-lemezkéket eltávolítjuk, amelyek legnagyobb mérete meghaladja az 50 pm-t. Célszerűen azokat a vermikulit-lemezkéket is eltávolítjuk, amelyek legnagyobb mérete 20 pm-t meghaladó érték. A találmány szerinti kompozíciók adott esetben a nyomószilárdságot és/vagy vízállóságot javító anyagokat keverékek formájában is tartalmazhatják. Ezek a kompozíciók adott esetben egyéb olyan komponenseket is tartalmazhatnak, amelyek javítják a szilárd idomtestek fizikai tulajdonságait. A kompozíciók — elsősorban a habok — töltőanyagokat (célszerűen könnyűsúlyú töltőanyagokat vagy szerkezeterősítő töltőanyagokat), például sziliciumdioxidot, üvegrostot, üvegből készült mikroballonokat (így „Cenospheres” vagy „Eccospheres” kereskedelmi nevű termékeket), kaolint, szálló pernyét, Portland-cementet, továbbá alkáliföldfém-karbonátokat is tartalmazhatnak. Miként már közöltük, a találmány szerinti kompozíciók megjelenési formája igen változatos lehet; ezek a kompozíciók például szuszpenziók (elsősorban vizes szuszpenziók), porkészítmények, továbbá idomtestek (például papírok, lapok és száraz, merev habok) lehetnek. A vízmentes idomtesteket úgy állítjuk elő, hogy a szuszpenziókat (elsősorban vizes szuszpenziókat) formázzuk, majd a formázott szuszpenzióból eltávolítjuk a vizet. A találmány tárgya továbbá eljárás szilárd idomtestek előállítására. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy vermikulit-lemezkéket és nyomószilárdságnövelő és/vagy vízállóságot növelő adalékanyagot tartalmazó szuszpenziókat formázunk, majd a formázott kompozícióból eltávolítjuk r vizet. Habosított szilárd idomtestek előállítása esetén úgy járunk el, hogy a szuszpenzióból gázkezeléssel habot készítünk, majd a folyadékot leszivatással és/vagy elpárologtatással eltávolít 4 130 687 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti kizárólag vermikulit-lemezkékből álló merev habok kialakításával kapcsolatban. Az idézett szabadalmi leírásban ismertetett eljárást a találmány értelmében csak annyiban módosítjuk, hogy a szuszpenzióhoz a gázkezelés előtt, alatt és/vagy után egy nyomószilárdságot növelő és/vagy vízállóságot fokozó adalékanyagot is adunk. A sejtmentes szerkezetű szilárd idomtesteket a 2 741 857 sz. nemet szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett eljárással állíthatjuk elő. Az idézett közleményekben leírt eljárást a találmány értelmében csak annyiban módosítjuk, hogy a vizes szuszpenzióhoz nyomószilárdságot növelő és/vagy vízállóságot fokozó adalékanyagot is adunk. Az idézett közlemények szerint a szilárd idomtesteket a következőképpen állítják elő: Ásványi vermikulitot legalább egy, nátrium-, lítium- vagy szerves szubsztituenseket hordozó ammónium-kationt tartalmazó só vizes oldatával duzzasztanak, a vermikulitot vízzel mossák, a duzzasztott vermikulit-részecskéket nyíróerő hatására apró lemezkékre oszlatják szét, és így 50 pm-nél kisebb méretű vermikulit-lemezkéket tartalmazó, legalább 100 cP flokkulált viszkozitású szuszpenziót alakítanak ki, a szuszpenzióból eltávolítják az adott esetben jelenlévő, 50 pm-nél nagyobb méretű vermikulit-lemezkéket, majd a szuszpenziót szilárd felületekkel érintkezésbe hozva formázzák, és eközben a szuszpenzióból eltávolítják a vizet. E műveletek során a szuszpenzióból vermikulit-részecskék válnak ki, és végtermékként sejtmentes szerkezetű szilárd idomtestek képződnek. A vermikulit-lemezkéket és szemcsés adalékanyagokat tartalmazó szuszpenziókból úgy állítunk elő merev habokat, hogy a szuszpenziót gázzal kezeljük, majd a folyadékot eltávolítjuk a képződő habból. A gázkezelést például a 4 130 687 sz. amerikai egyesül államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett módon végezhetjük úgy, hogy a szuszpenzióba levegőt vagy más gázt vezetünk. A gázkezelésre és a merev habok kialakítására a 2 740 839 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett módszert is alkalmazhatjuk. ekkor a vermikulit-lemezkéket tartalmazó vizes szuszpenziót legalább a műveletek egy része alatt 104 Hz és 1010 Hz közötti frekvenciájú elektromágneses energiával kezeljük. Kívánt esetben ezt a két módszert egyesíthetjük egymással. azaz a szuszpenziót levegő befuvatásával habosíthatjuk, m; jd a habosított szuszpenzióból elektromágneses besugárzással távolíthatjuk el a folyadékot. A találmány szerinti szilárd ídomtestek a megfelelő adalékanyagot nem tartalmazó szilárd idomtestekénél nagyobb nyomószilárdsággal és/vagy vízállósággal rendelkeznek. A fizikai tulajdonságok javulásának mértéke a felhasz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
