DE3008755A1

DE3008755A1 - Anorganischer elastischer schaumstoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3008755A1
Application number: DE19803008755
Authority: DE
Inventors: Masaji Kurosawa; Taro Matsui; Kyukichi Yamamoto
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1980-09-18
Also published as: US4320202A; JPS5760320B2; FR2450796B1; JPS55121953A; FR2450796A1; DE3008755C2

Description

Nippon Asbestos Co. Ltd., 1-26, 1-chome, Shibadaimon, Minato-ku, Tokyo, Japan

Anorganischer elastischer Schaumstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen anorganischen elastischen Schaumstoff bzw. ein anorganisches elastisches Schaumstoffprodukt sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Anorganische Schaumstoffprodukte dieser Art, die hauptsächlich aus anorganischen Fasern bestehen, werden bislang in bekannter Weise dadurch hergestellt, daß Asbestfasern in Wasser unter Zusatz von oberflächenaktiven Substanzen zur Bildung einer Aufschlämmung, die die Asbestfasern in Dispersion enthält und weiterhin Bläschen aufweist, verrührt werden. Die auf diese Weise erhaltene Aufschlämmung wird dann in geschäumtem Zustand in eine geeignete Form eingegeben, woran

411

Büro Bremen / Bremen Office:
Postfach / P. O. Box 10 7127
Hollerallee 32, D-2800 Bremen 1
Telephon: (0421)* 34 90 71
Telekopierer /Telecopier: Rank Xerox 400
Telegr. / Cables: Diagramm Bremen
Telex: 244 958 bopatd

030038/0800

Konten /Accounts Bremen: Bremer Bank, Bremen (BLZ 290 80010) 100144 Deutsche Bank, Bremen (BLZ 290 700 50) 1112002 PSchA Hamburg (BLZ 200100 20) 1260 83-202

Büro München / Munich Office: Postfach / P. O. Box 14 0108 Schlotthauerstraße 3, D-8000 München Telephon: (089) 65 23 21 TelekopTTelecop.: (089) 2215 69 R X. Telegr. / Cables: Telepatent München Telex: 523937 jus d (code: forbo)

BOEHMFRT & BOEHMERT

sich ein Trocknungsvorgang und, gewdnschtenfalls, ein thermischer Aushärtvorgang anschließt.

Asbestfasern, die einen Unterfall der anorganischen Fasern bilden, lassen sich in Wasser unter Zusatz von oberflächenaktiven Substanzen gut dispergieren, so daß sie annähernd vollständig aufgeschlossen werden. Dies beruht darauf, daß die Asbestfasern, verglichen mit anderen künstlichen anorganischen Fasern, wie Keramikfasern, zu denen Aluminiumoxid-, Silika-, Tonerdesilikat- oder Zirkon-, Steinwolle-, Glassowie Kohlenstoffasern und dergleichen zu rechnen sind, dünn und verhältnismäßig weich sind. Die Asbestfasern werden bei der Herstellung der vorgenannten anorganischen Schaumstoffprodukte infolge ihrer guten Dispergierbarkeit in Wasser gleichmäßig miteinander verschlungen, wodurch sich eine Faserdispersionsaufschlämmung, die Bläschen aufweist, in stabilem Zustand ergibt. Nicht das geringste der aus der Verwendung von Asbest resultierenden Probleme besteht jedoch darin, daß Asbest einen nachteiligen Einfluß auf die Arbeitsumgebung ausübt. Asbest hat den weiteren Nachteil, daß er nur eine geringe Hitzebeständigkeit aufweist, nämlich lediglich Temperaturen von bis zu 500 C standhalten kann.

Andererseits weisen künstliche anorganische Fasern, wie die vorgenannten Keramikfasern, Steinwollefasern, Glasfasern, Kohlenstoffasern und dergleichen keine, nennenswerten Probleme hinsichtlich der Arbeitsumgebung auf. Schwierigkeiten entstehen jedoch bei der Herstellung einer Faserdispersionsaufschlämmung, welche Bläschen in stabilem Zustand festhält. Diese Schwierigkeiten beruhen darauf, daß die vorgenannten Fasern dicker und weit weniger weich sind als Asbestfasern, woraus eine geringere Dispergierbarkeit in Wasser sowie schlechtere Wasser-Rückhalteeigenschaften resultieren. Aus

030038/0 800

BOEHMFRT & BOEHMERl¹

-6-

diesem Grunde ist es bislang nicht möglich, aus derartigen Fasern die weiter oben beschriebenen elastischen Schaumstoffprodukte herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen und die Herstellung anorganischer Schaumstoffe, in denen stabil Bläschen enthalten sind, ohne Verwendung von Asbestfasern dadurch zu ermöglichen, daß künstliche anorganische Fasern der vorbeschriebenen Art in Wasser hoch dispergierbar gemacht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem elastischen anorganischen Schaumstoff der gattungsgemäßen Art gelöst durch die Herstellung mittels Trocknens einer wässrigen, dispergierte Fasern aufweisenden Aufschlämmung, welche Bläschen enthält und im wesentlichen aus anorganischen Fasern, synthetischem, unbeschränkt quellfähigem Fluorglimmer und oberflächenaktiven Substanzen besteht, wobei die anorganischen Fasern in der Aufschlämmung miteinander verschlungen sind und zwischen den Fasern bläschenhaltige Filme aus dem Fluorglimmer gebildet sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen anorganischer elastischer Schaumstoffprodukte ist dadurch gekennzeichnet, daß anorganische Fasern, oberflächenaktive Substanzen und synthetischer, unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer unter Rühren mit Wasser zum Bilden einer bläschenhaltigen Faserdispersionsauf schläiranung miteinander vermischt werden, woraufhin die Aufschlämmung durch Trocknen und gegebenenfalls anschließendes thermisches Härten in eine gewünschte Form gebracht wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Fluorglimmer,

030038/0800

BOEHMERT & BOEHMERT

der in Wasser quellfähig ist/ unter'anderem synthetischer Fluorglimmer des unbegrenzt quellfähigen Typs, in sehr effektiver Weise ein Aufschließen und Dispergieren der künstlichen anorganischen Fasern in Wasser gewährleistet und ein stabiles Zurückhalten von Wasser sicherstellt.

Eine Vielzahl von Glimmermaterialien, die künstlich synthetisierbar sind, sind bekannt. Einige Arten dieser Glimmermaterialien quellen in Wasser und werden schließlich in sehr feine Partikel zerspalten; diese Materialien werden allgemein als Fluorglimmer des quellfähigen Typs bezeichnet. Die resultierenden Kristalle werden in wasserfreier Form erhalten und haben die Tendenz, sich in Gegenwart von Wasser zunehmend auszudehnen, indem Wassermoleküle zwischen ihren Schichten aufgenommen werden. Ein Typ des Fluorglimmers wird als begrenzt quellfähiger Typ bezeichnet, da die vorbeschriebene zunehmende Ausdehnung in einem Zustand endet, in dem die Wassermoleküle in einer oder zwei Lagen aufgenommen worden sind. Der andere Typ wird als unbeschränkt quellfähiger Typ bezeichnet, da die Wassermoleküle in drei oder mehr Lagen aufgenommen werden. Es ist zu beachten, daß bei der Erfindung die beschränkt quellfähigen Fluorglimmermaterialien nicht verwendet werden können, da sie höchst wahrscheinlich beim Trocknen wegen ihrer schlechten film-schäumenden Eigenschaften in Pulver zerspalten werden.

Die am meisten vorteilhaften Eigenschaften des unbeschränkt quellfähigen synthetischen Fluorglimmers sind eng mit seinen Quelleigenschaften verknüpft und bestehen darin, daß dieser Fluorglimmertyp kolloid- und filmbildend sowie ionenaustauschend ist. Hinsichtlich der kolloidbildenden Eigenschaften ist insbesondere zu bemerken, daß die resultierende Sole eine Viskosität aufweist, die diejenige einer Sole aus natürlich vor-

030038/0 800

BOEHMERTSrBOEHMEPJ

kommendem Montmorillonit um einen Faktor von etwa 10 übersteigt, hohe Qualität vorausgesetzt. Dieser synthetische Fluorglimmer weist auch Schmiereigenschaften auf, die darauf beruhen, daß er in Wasser selbst beim Aufnehmen einer schwachen Kraft zerspalten wird. Die filmbildende Eigenschaft stellt sicher, daß die konzentrierte Sole sich ausgezeichnet ausdehnt, während die ionenaustauschende Eigenschaft eine gleichförmige Dispersion feiner Partikel des Fluorglimmers in Wasser infolge ihrer interlaminaren Ioneneigenschaften ermöglicht, wodurch sichergestellt ist, daß die feinen Partikel sich mit einem großen Oberflächenbereich bewegen.

Demzufolge macht sich die Erfindung also den vorstehend beschriebenen quellfähigen Fluorglimmertyp zu nutze. Es hat sich gezeigt, daß beim Zusetzen eines derartigen Fluorglimmers und Mischen desselben unter Umrühren zu bzw. mit einer Zusammensetzung, die im wesentlichen aus anorganischen Fasern und oberflächenaktiven Substanzen besteht, die charakteristischen Eigenschaften des Fluorglimmers, nämlich das er in Wasser in einen kolloidalen Zustand quillt, einen synergistischen Effekt auf das Schaumstoffprodukt ausüben, indem die Fasern eine ausreichende Dispersionsfähigkeit aufweisen müssen, zwischen den dispergierten Fasern eine große Bindungskraft erzielbar sein soll und schließlich Bläschen in stabilem Zustand sowie eine vergrößerte Viskosität erzielt werden sollen. Insbesondere hat es sich herausgestellt, daß, wie im Fall von Asbestfasern, eine Aufschlämmung, in der Fasern gleichförmig dispergiert sind und die Bläschen stabil zurückhält, auch im Falle dicker, zäher, hydrophober anorganischer Fasern erhalten werden kann, die synthetisch herstellbar sind, wie Keramikfasern, Steinwollefasern, Glasfasern, Kohlenstoffasern oder dergleichen.

030038/0 800

BOEHMERT & BOEHMEPJ

-3-

Das erfindungsgemäße Verfahren kann »in verschiedener Weise ausgeführt werden. Als erste ist eine Verfahrensweise zu nennen, bei der Wasser mit allen Ausgangsmaterialien, also anorganischen Fasern, oberflächenaktiven Substanzen und quellendem Fluorglimmer, unter Bewegen oder Umrühren vermischt wird, um so eine bläschenhaltige Aufschlämmung zu erhalten, die eine Faserdispersion aufweist. In dem Fall, daß nur Langfasern als anorganische Fasern verwendet werden, kann eine Aufschlämmung, die durch Mischen des quellfähigen Fluorglimmers mit Wasser erhalten wurde, unter Mischen und Umrühren einer Aufschlämmung zugesetzt werden, die durch Mischen der Langfasern mit den oberflächenaktiven Substanzen erhalten wurde, um so eine Faserdispersionsaufschlämmung, welche Bläschen enthält, zu erhalten. Alternativ kann in dem Fall, daß eine Mischung aus Lang- und Kurzfasern verwendet wird, insbesondere eine Fasermischung, die hauptsächlich aus Kurzfasern besteht, so vorgegangen werden, daß die Kurzfasern und der quellfähige Fluorglimmer unter Umrühren mit Wasser zur Bildung einer Faserdispersionsaufschlämmung vermischt werden, die wiederum unter Umrühren den oberflächenaktiven Substanzen und den Langfasern zugesetzt und mit diesen vermischt wird, um so in gewünschter Weise eine Faserdispersionsaufschlämmung, welche bläschenhaltig ist, zu erhalten. Bei einer anderen Ausführungsform werden der quellfähige Fluorglimmer, anorganische Langfasern und oberflächenaktive Substanzen unter Umrühren einer Aufschlämmung zugesetzt und mit dieser vermischt, die dadurch erhalten wurde, daß unter Umrühren die anorganischen Kurzfasern und oberflächenaktiven Substanzen mit Wasser vermischt wurden, um so eine Faserdispersionsaufschlämmung, welche bläschenhaltig ist, zu erhalten. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die anorganischen Langfasern und der unbeschränkt quellfähige Fluorglimmer ebenso wie eine Kombination aus anionischen und

030038/0 800

BOEHMERT & BOEHMERT

'AO'

nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen oder aus anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen einer Aufschlämmung zugesetzt, die durch Mischen der anorganischen Kurzfasern und der kationischen oberflächenaktiven Substanz zusammen mit Wasser, unter Umrühren, erhalten wurde, wodurch eine Faserdispersionsaufschlänimung erhalten wird, die Bläschen enthält, woraufhin diese wiederum in die gewünschte Form getrocknet und schließliph thermisch gehärtet oder gebacken wird.

Die auf diese Weise erhaltene, in dispergierter Form Fasern aufweisende und bläschenhaltige Aufschlämmung, deren Volumen verdoppelt oder verdreifacht ist, wird in herkömmlicher Weise in eine gewünschte Form getrocknet. Beispielsweise kann dies dadurch bewerkstelligt werden, daß die Aufschlämmung in einer geeigneten Form getrocknet und gewünschtenfal?^s thermisch gehärtet wird. Insbesondere kann die erfindungsgemäß hergestellte Faserdispersionsaufschlämmung direkt auf Temperaturen von 200 bis 35O°C aufgeheizt werden, ohne daß ein Vorheizen erforderlich wäre, wobei die gewünschte Form erhalten bleibt. Dies beruht darauf, daß die Bläschen in der Aufschlämmung in stabilem Zustand zurückgehalten werden. Zusätzlich hierzu resultiert das allmähliche Aufheizen der Aufschlämmung in einer Verringerung der Trockenzeit. Es liegt auf der Hand, daß das Trocknen bei der Erfindung in unterschiedlicher Weise erfolgen kann, beispielsweise durch Infrarottrocknung, Heißlufttrocknung oder auch durch Hochfrequenztrocknung.

Als oberflächenaktive Substanzen werden bei der Herstellung der elastischen Schaumstoffprodukte nach der Erfindung vorzugsweise Kombinationen aus anionischen und nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen und aus anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen verwendet, und zwar sowohl

030038/0 800

BOEHMERT & BOEHMERT

hinsichtlich der Dispergierbarkeit der anorganischen Fasern als auch wegen der Schäumeigenschaften. Werden lediglich anorganische Kurzfasern mit den oberflächenaktiven Substanzen dispergiert, wie vorstehend beschrieben, so können jedoch kationische oberflächenaktive Substanzen verwendet werden. Anschließend kann eine Kombination aus anionischen und nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen zum Zeitpunkt des Hinzufügens der übrigen Komponenten eingesetzt werden. Beispiele anionischer oberflächenaktiver Substanzen sind Dodekylbenzolsulfonsäurenatriumkarbonat, Polyoxiethylennonylphenoläther etc.. Beispiele nichtionogener oberflächenaktiver Substanzen sind Polyoxiethylenalkyläther, aliphatische Ester von Polyoxiethylensorbitan etc.. Als Beispiele kationischer oberflächenaktiver Substanzen sind Polyoxiethylenlaurylamin, halogeniertes Alkylpyridin und dergleichen zu nennen. Schließlich sind als Beispiele für amphotere oberflächenaktive Substanzen Kokosnußbetain und dergleichen aufzuführen.

Vorzugsweise beträgt der Gehalt an zugesetzten oberflächenaktiven Substanzen 1,2 bis 16,0 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes, je nach der Dispergierfähigkeit der Fasern, der Schäumrate der bläschenhaltigen Faserdispersionsaufschlämmung, der Dichte des herzustellenden anorganischen elastischen SchaumstoffProduktes und dergleichen. Als Füllmittel können vorzugsweise anorganische Materialien wie Kaolin, Bentonit, Ton, Perlite, Vermiculit und dergleichen verwendet werden. Es können jedoch auch organische Fasern, wie Zellstoff, eingesetzt werden. Das Zusetzen von Füllmitteln dient der Verbesserung der Trockeneigenschaften, d.h. also der Herabsetzung der Trocknungstemperatur und der Verkürzung der Trocknungszeit.

Wenn die weiter oben genannten Keramik-, Steinwolle- oder Glas-Kurzfasern hauptsächlich als anorganische Fasern verwendet werden,

030 0-3 8/0800

BOEHMEHT & BOEHMERT

ist es möglich, die Dispergierbarkeit der Kurzfasern und die Elastizität des Schaumstoffproduktes zu verbessern und die Trockenzeit herabzusetzen, indem zur Unterstützung der Kurzfasern anorganische Langfasern mit einer Länge von etwa 2 bis etwa 10 mm zugesetzt werden.

Der Gehalt des zugesetzten quellfähigen Fluorglimmers beträgt 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltet. Bei einem Gehalt von weniger als 20 Gew.-% nimmt die Festigkeit des SchaumstoffProduktes ab, während bei einem Gehalt von mehr als 50 Gew.-% die Bläschen eine übermäßige Expansion erleiden, so daß kein Produkt mit gewünschter Dichte erhalten werden kann.

Zusätzlich zu den bereits aufgeführten anorganischen Fasern können auch Silikafasern, Stahlfasern, alkalibeständige Fasern, Wollastonitfasern oder polykristalline Fasern mit guten Resultaten eingesetzt werden.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und Kontrollversuche im einzelnen erläutert. Dabei zeigt Tabelle 1 die in den jeweiligen Beispielen verwendeten anorganischen Fasern, während Tabelle 2 die Gehalte der verwendeten Ausgangsmaterialien wiedergibt, außerdem die angewandten Trocknungstemperatüren sowie die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte.

Beispiele 1-4 und Kontrollversuche 1-2

Bei diesen Beispielen wurden die anorganischen Fasern, oberflächenaktiven Substanzen, der synthetische Fluorglimmer und die Füllstoffe in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen unter Umrühren mit der angegebenen Menge Wasser vermischt,

030038/0800 - 9 -

BOEHMERT & ΒΟΕΗΜΕΡ.Ί

-43-

wodurch eine dispergierte Fasern enthaltende bläschenhaltige Aufschlämmung erhalten wurde. In Beispiel 3 wurde der Fluorglimmer in einer nahe der oberen Grenze von 50 Gew.-% liegenden Menge verwendet, während in Beispiel 4 die oberflächenaktiven Substanzen in einer nahe der oberen Grenze von 16 Gew.-% liegenden Menge eingesetzt wurden.

Die Kontrollversuche 1-2 betreffen die Fälle, bei denen 1) Fluorglimmer im Übermaß bzw. 2) Fluorglimmer des nur beschränkt quellfähigen Typs eingesetzt wurde.

In diesen Beispielen wurde als anionische oberflächenaktive Substanz Dodekylbenzolsulfonsäurenatriumkarbonat verwendet, welches durch die Firma Kao Atlas K.K. hergestellt wird und unter dem Handelsnamen "Neoplex F-60" erhältlich ist. Als nichtionogene oberflächenaktive Substanz wurde Polyoxiethylennonylphenyläther verwendet, der durch die vorgenannte Firma hergestellt wird und unter der Handelsbezeichnung "Emuigen 909" erhältlich ist.

Die Faserdispersionsaufschlämmung, die in jedem der Beispiele erhalten wurde, wurde in einer geeigneten Form oder einem Behälter, an dessen Boden ein Filterpapier angeordnet war, bei den angegebenen Trocknungstemperatüren getrocknet. Hinsichtlich des spezifischen Gewichtes und des Elastizitätsmoduls des erhaltenen Produktes sowohl bei den Beispielen als auch bei den Kontrollversuchen ist auf Tabelle 2 zu verweisen.

Beim Kontrollversuch 1 war es wegen des übermäßigen Gehaltes an Fluorglimmer unmöglich, eine hohe Trocknungstemperatur einzusetzen, so daß also die Trocknungszeit beträchtlich verlängert wurde. Das erhaltene Produkt zeigte auch einen verringerten Rückstell- oder Elastizitätsmodul auf, da der

0300-38/0800

- 10 -

3QQ8755

BOEHMEOT & 3GEHMERT

Anteil der Fasern zu gering war. ·

In Kontrollversuch 2 war es schwierig, die Schäume über eine längere Zeit stabil zu halten, da der verwendete Fluorgliiraner nur schlechte filmbildende Eigenschaften aufwies. Mit anderen Worten, es war im wesentlichen unmöglich, irgendwelche Produkte mit gleichförmig darin verteilten Schaumteilchen oder Bläschen zu erhalten. Dementsprechend hatte das erhaltene Produkt eine Festigkeit, die für eine Handhabung des Produktes nicht ausreichte, sowie nur einen sehr kleinen oder aber überhaupt keinen nennenswerten Rückstell- oder Elastizitätsmodul.

Beispiele 5-7 und Kontrollversuch 3

Bei diesen Beispielen wurden die Kurzfasern, die oberflächenaktiven Substanzen, die Füllstoffe und das Wasser jeweils in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen unter Umrühren einer Aufschlämmung zugesetzt, die durch Rühren und Mischen der Langfasern, des Fluorglimmers und der oberflächenaktiven Substanzen in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen erhalten worden war, um so eine bläschenhaltige Faserdispersionsaufschlämmung zu erhalten. Die erhaltenen Aufschlämmungen wurden dann in der bereits oben beschriebenen Weise getrocknet. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften der bei den jeweiligen Beispielen erhaltenen Produkte ist auf Tabelle hinzuweisen.

Beim Kontrollversuch 3 war es unmöglich, irgendein Schaumstoffprodukt zu erhalten, weil kein Fluorglimmer eingesetzt war.

- 11 -

030 0-3 8/0800

BOEHMERT & BOEHMERT

Beispiele 8-9 und Kontrollversuch 4

Bei jedem dieser Beispiele wurden die Kurzfasern, die oberflächenaktiven Substanzen, die Füllstoffe sowie Wasser unter Umrühren in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen vermischt, wodurch sich eine Faserdispersionsaufschlämmung ergab, der wiederum unter Umrühren die Langfasern, der Fluorglimmer und die oberflächenaktiven Substanzen in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen zugesetzt wurden, wodurch sich eine End-Faserdispersionsaufschlämmung ergab, welche Bläschen aufwies. Die resultierenden Aufschlämmungen wurden in der bereits oben beschriebenen Weise getrocknet. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte ist auf Tabelle 2 hinzuweisen.

Beim Kontrollversuch 4 war es unmöglich, irgendwelche Schaumstoff produkte zu erhalten.

Beispiel 10

Bei diesem Beispiel wurden die oberflächenaktiven Substanzen in einer nahe der oberen Grenze von 15 Gew.-% liegenden Menge verwendet. Hinsichtlich der Resultate ist auf Tabelle 2 hinzuweisen.

Beispiel 11

Die Kurzfasern und die kationische oberflächenaktive Substanz wurden in den angegebenen Mengen unter Umrühren mit der angegebenen Menge Wasser vermischt, um so eine Faserdispersionsaufschlämmung zu ergeben, der anschließend die Langfasern, der Fluorglimmer und die anionischen und nichtionogenen oder amphoteren oberflächenaktiven Substanzen in den angegebenen

030 0-3 8/0800 - 12 -

BOEHMFRT & BOEHMEPJ

Mengen zugesetzt wurden. Das resultierende Flüssigprodukt wurde dann unter Umrühren bzw. Bewegen durchgemischt, um so eine End-Faserdispersionsaufschlämmung mit Bläschen zu erhalten. Diese Aufschlämmung wurde in eine gewünschte Form getrocknet und gebacken. Hinsichtlich der Resultate ist auf Tabelle 2 hinzuweisen. Die verwendete kationische oberflächenaktive Substanz, die bei diesem Beispiel eingesetzt wurde, war Polyoxiethylenlaurylamin, welches durch die Firma Kao Atlas K.K. hergestellt wird und unter der Handelsbezeichnung "Ameat 102" erhältlich ist.

Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist, können bei der Erfindung durchaus auch andere synthethische anorganische Fasern als Asbestfasern zur Herstellung einer Faserdispersionsauf schlämmung verwendet werden, in der die Fasern wohlaufgeschlossen sind und in der Bläschen in stabilem Zustand zurückgehalten werden. Aus dieser Aufschlämmung läßt sich ein anorganisches elastisches Schaumstoffprodukt herstellen, wie dies vorstehend beschrieben wurde, welches eine geringe Dichte, jedoch einen großen Elastizitätsmodul aufweist.

Insbesondere wird durch die Erfindung ein anorganisches elastisches Schaumstoffprodukt geschaffen, welches erhöhten Temperaturen in der Größenordnung von 600 bis 1500°C standhalten kann, da hoch-hitzebeständige anorganische Fasern eingesetzt werden können.

Tabelle 1 - verwendete anorganische Fasern Beispiele Kurzfasern Langfasern

1 Keramik -

2 " Kohlenstoff

3 Il Il

030 0 3 8/0800 - 13 -

30Q8755

BOEHMERl & BOEHMERT

Beispiele Kurzfasern · Langfasern

4	Keramik	alkalibeständiges Glas
5	Keramik + Steinwolle	Glas
6	Keramik	Il
7	N	Il
CX)	Steinwolle	Kohlenstoff
9	Keramik	Il
10	N	π
11		Il
Kontro1lversuche	Keramik
1	Il	Kohlenstoff
2	Il	Il
3	N	Il
4	Il

- 14 -

030 0-3 8/0800

	C U C	Anorganische Kurzfasern (Gewichtsteile)	1	2	3	Tabelle	6	2	7	100	8	9	95	cberflächen-	10	11	95	Kontrollversuche	2	3	4	3755
	C U α C α	Anorganische Langfasern (Gewichtsteile)	45	39	45		²⁸* 19*		46		39	60	Substanz	40	38		1	40	55	55
	C	Unbeschränkt quellfähiger Fluorgliimer (Gewichts teile)		9	6		8		8		9	4		5	10		31	10	7	1
	C	Substanzen (Gewichtsteile)	45	24	45	Beispiele	23	25	29	24		33	34		5	25	-	10
		Füllstoffe (Gewichtsteile)	1OA	4A	3A 1N	4 5	4A 4N	4A 4N	3A 1N	1A 1N		8A 7N	2Ca 3A 1N		60	3A 1N	5A 5N	1OA 1CN
a»		Wasser (10Qk Gewichtsteile)		C 24		48	K 14	5K 8P	K 19	K 10		K 7	C 15		2A 2N	K 25	C 28	C 14
ι *^- Ul	Trockentenperatur ⁰C	8,1	8,0	9,0	49 7	8,2	8,1	8,0	8,5	8,0	8,0			8,0	9,0	8,5
I	Dichte g/cm³	200	350	300	30 23	400	350	400	400	350	350		8,0	400	-	-
Elastizitätsmodul	0,04	0,02:	0,028	7A 4A 6N 4N	0,048 0,035		0,035 0,0242		0,031 0,038		80	0,03	-	-
(Erholungsmodul) %	90	100	100	K K 8 14	98		98		96		0,06	0	-	-
•ί; - . _ Tfnhi «an e^wf-F-fa sayti			N....	9,5 8,5	. nidhionicrene	Ca.		30	kationische
	A anionische oberflächen aktive Substanz		K	350 350	aktive . Kaolin	P.
			0,035 0,030
			98 96










O oberflächen- P
aktive Substanz Zellstoff

Claims

Ansprüche

1. Anorganischer elastischer Schaumstoff, gekennzeichnet durch die Herstellung mittels Trocknens einer wässrigen, dispergierte Fasern aufweisenden Aufschlämmung, welche Bläschen enthält und im wesentlichen aus anorganischen Fasern, synthetischem, unbeschränkt quellfähigem Fluorglimmer und oberflächenaktiven Substanzen besteht, wobei die anorganischen Fasern in der Aufschlämmung miteinander verschlungen sind und zwischen den Fasern bläschenhaltige Filme aus dem Fluorglimmer gebildet sind.

2. Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern Langfasern, wie Glas-, Silika-, Kohlenstoff-, Stahl- oder alkalibeständige Glas-Fasern, oder eine Mischung hiervon mit Kurzfasern sind, wie Keramik-, Steinwolle-, alkalibeständige Glas-, Glas-, Wollastonit- oder polykristalline Kurzfasern.

3. Schaumstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an zugesetztem synthetischem Fluorglimmer des unbeschränkt quellfähigen Typs 20 bis 50 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes beträgt.

030038/0800

BOEHMERT & BOSHMERT

4. Schaumstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der oberflächenaktiven Substanzen 0,2 bis 16,0 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes beträgt.

5. Verfahren zum Herstellen eines anorganischen elastischen Schaumstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß anorganische Fasern, oberflächenaktive Substanzen und synthetischer, unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer unter Rühren mit Wasser zum Bilden einer bläschenhaltigen Faserdispersionsaufschlämmung miteinander vermischt werden, woraufhin die Aufschlämmung durch Trocknen und gegebenenfalls anschließendes thermisches Härten in eine gewünschte Form gebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern Langfasern, wie Glas-, Silika-,Kohlenstoff-, Stahl- oder alkalibeständige Glas-Fasern, oder eine Mischung hiervon mit Kurzfasern sind, wie Keramik-, Steinwolle-, alkalibeständige Glas-, Glas-,Wollastonit- oder polykristalline Kurzfasern.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktive Substanzen eine Kombination von anionischen und nichtionogenen oder anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der oberflächenaktiven Substanzen 0,2 bis 16,0 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an zugesetztem synthetischem Fluorglimmer des unbeschränkt quellfähigen Typs 20 bis 50 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes beträgt.

030038/0800

BOEHM2RT &· BCEHMERT

-3-

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß anorganische Langfasern, unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer und eine Kombination aus anionischen und nichtionogenen oder anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen einer Aufschlämmung zugesetzt und unter Rühren mit dieser vermischt werden,welche durch Umrühren und Mischen anorganischer Kurzfasern und einer kationischen oberflächenaktiven Substanz mit Wasser erhalten wurde, wodurch eine bläschenhaltige Faserdispersionsaufschlämmung gebildet wird; und daß die so erhaltene Aufschlämmung in eine gewünschte Form getrocknet und anschließend thermisch gehärtet wird.

030038/0800