DE2750839A1 - INORGANIC FOAM - Google Patents

INORGANIC FOAM

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DE2750839A1
DE2750839A1 DE19772750839 DE2750839A DE2750839A1 DE 2750839 A1 DE2750839 A1 DE 2750839A1 DE 19772750839 DE19772750839 DE 19772750839 DE 2750839 A DE2750839 A DE 2750839A DE 2750839 A1 DE2750839 A1 DE 2750839A1
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foam
vermiculite
suspension
electromagnetic energy
frequency
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Application number
DE19772750839
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German (de)
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Denis George Harold Ballard
John David Schofield
Bryan Shaw
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Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/20Mica; Vermiculite
    • C04B14/206Mica or vermiculite modified by cation-exchange; chemically exfoliated vermiculate
    • C04B14/208Mica or vermiculite modified by cation-exchange; chemically exfoliated vermiculate delaminated mica or vermiculite platelets

Description

275Ü339275Ü339

T.EDTKE - BUHUNG - K.NNE - GrUPET.EDTKE - BUHUNG - K.NNE - GROUP

Dipl.-Chem. G. BühlingDipl.-Chem. G. Buehling

- Dipl.-lng. R. Kinne- Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-lng. P. GrapeDipl.-Ing. P. Grape

Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2Bavariaring 4, P.O. Box 20 2403 8000 Munich 2

Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent MünchenTel .: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Munich

14.November 1977November 14, 1977

B 8532B 8532

ICI case Q.29173ICI case Q.29173

Imperial Chemical Industries Limited London,GroßbritannienImperial Chemical Industries Limited London, UK

Anorganischer SchaumstoffInorganic foam

Die Erfindung bezieht sich auf anorganischen Schaumstoff, insbesondere auf feste Schaumstoffe aus Mineralien.The invention relates to inorganic foams, in particular to solid foams made from minerals.

Vermiculit ist ein Phyllosilicatmineral mit einer Schichtstruktur. Vermiculit kann durch die Einwirkung wässriger Salze zum Quellen gebracht werden, und danach kann die Struktur des Vermiculits abgebaut werden, d.h., der gequollene Vermiculit kann durch eine mechanische Einwirkung in außerordentlich dünne Lamellen aufgespalten werden. Andere Phyllosilicatmineralien, z.B. Hydrobiotite oder Chlorit-Vermiculite, enthalten auch einen wesentlichen Anteil von Vermiculitschichten und können ebenfalls in der gleichen oder inVermiculite is a phyllosilicate mineral with a Layer structure. Vermiculite can be caused to swell by the action of aqueous salts, and then the Structure of the vermiculite, i.e. the swollen vermiculite can be broken down by mechanical action split into extremely thin lamellae. Other phyllosilicate minerals, e.g. hydrobiotites or chlorite vermiculites, also contain a substantial proportion of vermiculite layers and can also be in the same or in

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einer ähnlichen Weise zum Quellen gebracht werden. Auch diese Mineralien, die Vermiculitschichten enthalten, führen zu dünnen Lamellen und sind in die Mineralien eingeschlossen, die erfindungsgemäß verwendet werden können. Für die Herstellung des erfindungsgemäßen, anorganischen Schaumstoffs wird die Verwendung der Lamellen aus Vermiculit bevorzugt.be made to swell in a similar manner. These minerals, which contain vermiculite layers, also lead to thin lamellae and are included in the minerals that can be used in the present invention. For the production of the inorganic foam according to the invention, the use of the vermiculite lamellae is preferred.

In der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung 14764/76 der Amneläerin wird ein fester, anorganischer Schaumstoff beschrieben, der eine Zellstruktur hat, die aus dem Mineral Vermiculit aufgebaut ist. Dieser Schaumstoff wurde aus einer wässrigen Suspension kleiner Vermiculitlamellen hergestellt, die durch Aufquellen und Aufspalten des Minerals in Gegenwart von Wasser gewonnen wurde. Erfindungsgemäß wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man aus diesen Vermiculitsuspensionen leichter einen festen, anorganischen Schaumstoff herstellen kann, indem man auf die Suspension elektromagnetische Energie anwendet.The Amneläerin patent application 14764/76, which is pending at the same time, uses a solid, inorganic foam described, which has a cell structure made up of the mineral vermiculite. This foam was made from a aqueous suspension of small vermiculite lamellae produced by swelling and splitting of the mineral in the presence was obtained from water. According to the invention has now surprisingly found that it is easier to produce a solid, inorganic foam from these vermiculite suspensions by applying electromagnetic energy to the suspension.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines festen Schaumstoffs aus dem Mineral Vermiculit wendet man elektromagnetische Energie mit einer Frequenz zwischen 1o4 Hz und 10 Hz durch eine wässrige Suspension von Vermiculitlamellen hindurch an, wobei die Suspension vorzugsweise durch eine dampfdurchlässige Unterlage gehalten wird. Dabei werden durch die Absorption der elektromagnetischen Energie in der Suspension Blasen von Wasserdampf gebildet, die eine Schwellung der Suspension unter Bildung eines Schaums verursachen, aus dem weiterer Wasserdampf entfernt wird, bis sich ein fester Schaumstoff bildet.In the method according to the invention for producing a solid foam from the mineral vermiculite applies electromagnetic energy with a frequency between 1o4 Hz and 10 Hz through an aqueous suspension of vermiculite lamellae through, wherein the suspension is preferably held by a vapor-permeable pad. Included bubbles of water vapor are formed by the absorption of electromagnetic energy in the suspension Cause the suspension to swell, forming a foam from which further water vapor is removed until a solid foam forms.

über den gesamten, vorstehend genannten Frequenzbereich wird die elektromagnetische Energie bevorzugt durch das Wasser der wässrigen Suspension absorbiert, wodurch es zu einer schnellen Erhitzung des Wassers kommt, was zu einerover the entire frequency range mentioned above the electromagnetic energy is absorbed preferentially by the water of the aqueous suspension, causing it to rapid heating of the water, resulting in

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raschen Bildung von Wasserdampf und zu einem Anschwellen der Suspension führt, solange sie noch beweglich ist. Im Vergleich mit anderen Verfahren, bei denen das Wasser in der Suspension erhitzt wird, um Dampf zum Aufblähen des Schaums zur Verfügung zu stellen, entsteht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein gleichmäßigeres Produkt. Wenn man das elektromagnetische Heizen fortsetzt, trocknet der Schaum unter Bildung eines festen Produkts, bei dem es sich um einen festen Schaumstoff aus Vermiculitlamellen handelt, der direkt aus einer wässrigen Suspension oder Paste der Vermiculitlamellen durch einen einzigen Trocknungsvorgang hergestellt wurde. Falls erwünscht, kann die aufblähende Wirkung des durch die Absorption der angewandten Energie im Inneren der Suspension gebildeten Wasserdampfs unterstützt werden, indem man die Suspension vor dem Erhitzen rührt, z.B. mittels eines mechanischen Quirls oder Schlagwerks. Sobald sich ein selbsttragender Schaum gebildet hat, kann das elektromagnetische Heizen beendet werden, und man kann den Wasserdampf, falls erwünscht, durch Anwendung anderer Erhitzungsverfahren, z.B. durch Anwendung von warmer Luft, weiter entfernen. Alternativ kann warme Luft zur Vorerhitzung der Vermiculitsuspension angewendet werden, bevor man elektromagnetisch erhitzt.rapid formation of water vapor and swelling of the Suspension leads as long as it is still mobile. Compared to other processes where the water is in the Suspension is heated in order to provide steam for expanding the foam is produced according to the invention Process a more uniform product. If the electromagnetic heating is continued, the foam will under-dry Formation of a solid product, which is a solid foam made of vermiculite lamellas, which is directly from an aqueous suspension or paste of the vermiculite lamellae was produced by a single drying process. If Desirably, the puffing effect can be achieved by the absorption of the applied energy inside the suspension formed water vapor can be supported by stirring the suspension before heating, e.g. by means of a mechanical Whorls or percussion. As soon as a self-supporting foam has formed, the electromagnetic heating can stop and, if desired, the water vapor can be removed by using other heating methods, for example using away from warm air. Alternatively, warm air can be used to preheat the vermiculite suspension, before electromagnetic heating.

Während der Schaumstoff getrocknet wird, entsteht ein großes Volumen von Wasserdampf, und die Suspension wird vorzugsweise durch eine dampfdurchlässige Unterlage gehalten. Die Unterlage kann ein poröses Material sein, z.B. eine Sinterstruktur aus Keramik oder Kunststoff oder eine Webstruktur aus Fasern oder Draht. Die Unterlage ist vorzugsweise flexibel und hat geeigneterweise die Form eines Troges oder eines Bandes und kann z.B. in das elektromagnetische Feld hinein und aus dem Feld heraus bewegt werden. Als Material für die Unterlage wird insbesondere eine Schicht aus gewebten Fasern, z.B. aus Textilfasern, von denen u.a. Nylon-, Kunstseide-, Baun>woll-, Leinen-, Jute-und insbesondere Glas-oder Polyester-As the foam is dried, a large volume of water vapor is created and the suspension becomes preferred held by a vapor-permeable pad. The base can be a porous material such as a sintered structure made of ceramic or plastic or a woven structure made of fibers or wire. The pad is preferably flexible and is suitably in the form of a trough or ribbon and can, for example, enter the electromagnetic field and moved out of the field. A layer of woven fibers, e.g. made of textile fibers, including nylon, rayon, cotton wool, Linen, jute and especially glass or polyester

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Fasern geeignet sind, bevorzugt. Papier kann als durchlässiges Auskleidungsmaterial zusammen mit einem groben Netz oder Siebtuch als tragender Unterlage verwendet werden.Fibers are suitable, preferred. Paper can be used as a permeable lining material along with a coarse mesh or Screen cloth can be used as a supporting base.

Wenn die Suspension des Minerals erhitzt wird, schwillt der Schaum an, und man kann ihn vorteilhafterweise unter dem Gewicht einer Schicht aus einem durchlässigen Material, wie es für die Unterlage verwendet wird, oder alternativ unter dem Gewicht einer Schicht aus Papier oder aus einem anderen dünnen, porösen Material, das heruntergezogen werden kann, wenn der Schaumstoff trocken ist, anschwellen lassen. Wenn für den als Endprodukt erhaltenen, trockenen Schaumstoff eine vorher festgelegte Tiefe oder Dicke benötigt wird, kann man vorsehen, daß man den Schaum während des Trocknens nur in einem vorher festgelegten Ausmaß anschwellen läßt. Zu diesem Zweck kann man oberhalb der Vermiculitsuspension eine harte oder halbharte, permeable Membran anbringen, um das Anschwellen des Schaums beim Erhitzen der Suspension einzuschränken und zu unterdrücken. Man erhält dann ein Schaumstoffprodukt, das sich in einer Verbundstruktur zwischen durchlässigen Schichten befindet, die entfernt werden können, wenn der Schaumstoff trocken ist, oder die alternativ an Ort und Stelle belassen werden können, um dem Schaumstoffprodukt eine erhöhte Festigkeit zu verleihen.When the suspension of the mineral is heated, the foam swells and can advantageously be placed under the Weight of a layer of a permeable material as used for the underlay or, alternatively, under the weight of a layer of paper or some other thin, porous material that can be pulled down, when the foam is dry, allow it to swell. If for the dry foam obtained as the end product If a predetermined depth or thickness is required, provision can be made to remove the foam while it is drying only can swell to a predetermined extent. For this purpose one can put a Attach a hard or semi-hard, permeable membrane to limit the swelling of the foam when the suspension is heated and suppress. A foam product is then obtained which is permeable in a composite structure between Layers located that can be removed when the foam is dry or, alternatively, that are in place can be left to give the foam product a to give increased strength.

Für die Energie, die man anwendet, wird der Frequenzbereich von 10 Hz bis 10 Hz bevorzugt, dieser Bereich umfaßt den größten Teil des sog. "Mikrowellen-" und "Radiofrequenzbereichs" des elektromagnetischen Spektrums.For the energy that is used, the frequency range from 10 Hz to 10 Hz is preferred, including this range most of the so-called "microwave" and "radio frequency" range of the electromagnetic spectrum.

Vermiculit ist ein dielektrisches Material und zeigtVermiculite is a dielectric material and shows

über den für die erfindungsgemäße Anwendung definierten Frequenzbereich sehr kleine dielektrische Verluste, während Wasser über den größten Teil dieses Fereichs beträchtliche Verluste zeigt und viel mehr Energie absorbiert als der Vermiculit. Die elektromagnetische Energie kann in bekannter Weisebeyond that defined for the application according to the invention Frequency range very small dielectric losses, while water over most of this range considerable Shows losses and absorbs much more energy than the vermiculite. The electromagnetic energy can be used in a known manner

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angewandt werden, insbesondere mittels elektrischer Generatoren, die elektromagnetische Wechselfelder mit hoher Spannung erzeugen, diese Generatoren sind geeigneterweise in bekannte Heizvorrichtungen, z.B. in einen Mikrowellenofen oder in einen dielektrischen oder Radiofrequenz-Heizer, von denen z.Zt. viele Ausführungen im Handel sind, eingebaut.are used, in particular by means of electrical generators, generating high voltage alternating electromagnetic fields, these generators are suitable in known heating devices, for example in a microwave oven or in a dielectric or radio frequency heater from which currently many versions in the trade are built-in.

Die Suspension des Minerals kann geeigneterweise 10 Gew.-% bis 70 Gew.-% Vermiculit-Feststoffe enthalten, und die Viskosität der Suspensionen kann auf diese Weise von einer freifließenden Flüssigkeit bis zu einem zähflüssigen Brei oder sogar einer dicken Paste variieren.The suspension of the mineral may suitably contain from 10% to 70% by weight vermiculite solids, and In this way the viscosity of the suspensions can range from a free-flowing liquid to a viscous pulp or even a thick paste.

Die Energieleistung, die man benötigt, um das Wasser aus der Vermiculitsuspension zu verdampfen, hängt erstens von der Masse des vorhandenen Wassers und zweitens von der benötigten Verdampfungsgeschwindigkeit ab. Es kann erwünscht sein, die Verdampfungsgeschwindigkeit über einen kleinen Bereich zu variieren, um das Wasser so schnell wie möglich zu verdampfen, soweit sich dies mit der Bildung eines gleichmäßigen Schaums vereinbaren läßt, dabei liegt die Verdampfungszeit geeigneterweise zwischen weniger als einer Minute und 15 Minuten. Die Masse des Wassers kann im Laboratorium zwischen ein paar Gramm und etwa 1 kg variieren, während bei einem Verfahren im industriellen Maßstab möglicherweise viele hundert Kilogramm durchgesetzt werden.The energy output that is required to evaporate the water from the vermiculite suspension depends firstly on the mass of the water present and, secondly, on the required rate of evaporation. It may be desired be to vary the evaporation rate over a small range to get the water as fast as possible to evaporate, insofar as this results in the formation of a uniform Can agree foam, the evaporation time is suitably between less than a minute and 15 minutes. The mass of water in the laboratory can vary between a few grams and about 1 kg, while at hundreds of kilograms may be enforced in a process on an industrial scale.

Man fand, daß man für eine Betriebsweise im kleinen Maßstab geeigneterweise zwischen 0,1 kW und 20 kW, für eine Betriebsweise im größeren Maßstab jedoch 100 kW oder mehr an elektrischer Leistung benötigt.It has been found that, for a small scale operation, between 0.1 kW and 20 kW is suitably for a Operation on a larger scale, however, requires 100 kW or more of electrical power.

Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Ausdruck "Fester, anorganischer Schaumstoff" bedeutet eine 2-phasen-Dispersion eines Gases in einem Feststoff, wobei die feste Phase eine im wesentlichen zusammenhängende, anorganische Zellstruktur ist. In dem Schaum können kleine Mengen vonThe term "solid inorganic foam" used in the present specification means one 2-phase dispersion of a gas in a solid, the solid phase being an essentially coherent, inorganic Cell structure is. Small amounts of

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organischen Materialien vorhanden sein, die man entweder absichtlich hinzugegeben hat oder die unabsichtlicherweise vorliegen, jedoch ist das organische Material kein wesentlicher Bestandteil der Zellstruktur, obwohl es die Eigenschäften der Zellstruktur in nützlicher Weise modifizieren kann. Bei der Entfernung des Wassers aus einer wässrigen Dispersion von Vermiculitlamellen kommen die Lamellen unter Bildung einer kohärenten Schicht zusammen. Die Zellwände der Zellstruktur des erfindungsgemäßen Schaumstoffs erhalten demnach ihre mechanische Festigkeit hauptsächlich durch die Selbstadhäsion der Flocken, wenn das Wasser entfernt ist. Abhängig von dem am Ende im Gleichgewicht vorliegenden Wassergehalt kann sich die feste Schaumstoffstruktur unter einer mäßigen Belastung verformen oder biegen, zerbröckelt jedoch normalerweise nicht.organic materials may be present, which have been either added intentionally or inadvertently present, however, the organic material is not an essential part of the cell structure, although it's own transactions of the cell structure can be modified in a useful manner. In the removal of the water from an aqueous dispersion of vermiculite lamellae the lamellae come together to form a coherent layer. The cell walls of the cell structure of the foam according to the invention accordingly obtain their mechanical strength mainly from the self-adhesion of the flakes when the water is removed. Depending on the final equilibrium water content, the solid foam structure can deform or bend under moderate stress, but does not normally crumble.

Während des Verfahrens, bei dem der Schaum aufgebläht und anschließend der Wasserdampf aus dem Schaum entfernt wird, verändert sich der Schaum, der zuerst voll beweglich ist und dann eine selbsttragende Form hat, bei der die Zellstruktur selbst dann nicht zusammenbricht, wenn das Erhitzen beendet oder unterbrochen wird.During the procedure in which the foam is inflated and then the water vapor is removed from the foam is changed, the foam, which is first fully flexible and then has a self-supporting shape, in which the cell structure does not collapse even if the heating is stopped or interrupted.

Der zellförmige Vermiculit ist als hitzebeständigesThe cellular vermiculite is considered to be heat-resistant

und wärmedämmendes Material geeignet, das als Schaumfüllungand heat insulating material suitable as a foam filling

für Mulden und Hohlräume gegossen werden kann, oder das zur Beschichtung der Außenseite von Materialien wie z.B. Holzoder Stahlstrukturen verwendet werden kann, wobei in beiden Fällen der Vermiculitschaumstoff u.a. als Feuerschutzschicht wirkt. Eine erfindungsgemäß vorgesehene Verbundstruktur mit innen befindlichem Vermiculitschaumstoff, der ggf .mit Schichten aus Holzfurnier, Papier, Asbest, Glimmer oder Kunststoff oder mit einer Vermiculitschicht verbunden ist, bildet geeignete, dekorative Tafeln oder Füllwände für Bauzwecke. Man kann geeignete, feuerbeständige und/oder schalldämmendefor troughs and cavities, or for coating the outside of materials such as wood or Steel structures can be used, in both cases the vermiculite foam as a fire protection layer works. A composite structure provided according to the invention with vermiculite foam inside, which if necessary .with Layers of wood veneer, paper, asbestos, mica or plastic or is connected to a vermiculite layer, forms suitable decorative panels or panels for building purposes. One can use suitable, fire-resistant and / or sound-absorbing

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Platten und Füllwände für die Bauindustrie·herstellen, wenn man den Vermiculitschaumstoff zwischen Gipsplatten oder Schichten aus wärmehärtbarem Kunstharz, z.B. Melaminkunstharz, in eine Verbundstruktur bringt. Für einige Anwendungszwecke kann es notwendig sein, den Vermiculitschaumstoff einer wasserdichtmachenden Behandlung zu unterziehen, wie sie z.B. in der gleichzeitig anhängigen britischen Patentanmeldung 14551/77 der Anmelderin beschrieben wird.Manufacture panels and panels for the construction industry, if the vermiculite foam is placed between plasterboard or layers of thermosetting synthetic resin, e.g. melamine synthetic resin, brings into a composite structure. For some applications it may be necessary to use the vermiculite foam waterproofing treatment such as that disclosed in our co-pending UK patent application 14551/77 of the applicant is described.

Die Erfindung wird nachstehend durch Beispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below by means of examples.

Beispiel 1example 1

Eine Probe von Vermiculitmineral wurde nach Behandlung mit einer wässrigen Lösung von n-Butylammoniumchlorid in Wasser zum Quellen gebracht. Durch Aufspaltung in einem Greaves-HS-Mixgerät erhielt man eine Suspension von Vermiculitlamellen, die durch Eindampfen unter Bildung eines Breies, der zwischen 15 Gew.-% und 25 Gew.-% an Feststoffen enthielt, eingeengt wurde.A sample of vermiculite mineral was obtained after treatment with an aqueous solution of n-butylammonium chloride in Brought water to the source. A suspension of vermiculite lamellae was obtained by splitting in a Greaves HS mixer, obtained by evaporation to form a slurry containing between 15 wt% and 25 wt% solids, was concentrated.

Verschiedene Beispiele dieses Breies wurden auf mit Glas eingerahmte Tröge (36,3 cm χ 12,7 cm) mit Böden aus 5 einem Polyestergeflecht gebracht, die vorher mit einem Silicon-Entformungsmittel besprüht worden waren und die sich in einem Mikrowellenofen, durch Glasträger in einer Entfernung von annähernd 1,3 cm vom Boden des Ofens . gehalten, befanden. Als Ofen wurde ein "Rotax Modell MH/1500/50 verwendet, der eine Leistung von 0,5 kW bis 1,5 kW bei 2450 MHz hatte. Die Breie wurden gleichmäßig erhitzt, und ein Schaum begann schnell anzuschwellen. Oberhalb der Tröge wurde eine Begrenzung angebracht, so daß sich nur eine vorher festgelegte Tiefe des Schaumstoffs gegenüber einem anderen Geflecht bilden konnte. Das Heizen wurde etwa 7 min lang fortgesetzt, und nach dieser ZeitVarious examples of this pulp were made from glass-framed troughs (36.3 cm by 12.7 cm) with bottoms 5 brought a polyester braid, previously with a silicone mold release agent and which had been sprayed in a microwave oven, through glass slides in a Approximately 1.3 cm from the bottom of the oven. held, found. When the oven was used a Rotax model MH / 1500/50 that had an output of 0.5 kW to 1.5 kW at 2450 MHz. The pulps became even heated, and a foam quickly began to swell. A boundary was placed above the troughs, see above that only a predetermined depth of foam could form against another braid. The heating was continued for about 7 minutes, and after that time

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hatte sich der Drei in einen trockenen, festen Schaumstoff umgewandeIt.the three of them had turned into dry, firm foam.

Verschiedene Vermiculitbreie wurden unter Bildung c eines Schaumstoffs erhitzt:Various vermiculite pulps were heated to form a foam:

1. Brei mit einem Feststoffgehalt von 17,8 Gew.-% ohne oberflächenaktives Mittel.1. Slurry with a solids content of 17.8% by weight without surfactant.

,Q 2. Brei mit einem Feststoffgehalt von 23,6 Gew.-% ohne oberflächenaktives Mittel., Q 2nd slurry with a solids content of 23.6% by weight without surfactant.

3. Brei mit einem Feststoffgehalt von 22 Gew.-% ohne oberflächenaktives Mittel, der jedoch vor dem Erhitzen durch Schaumschlagen in einem Küchenmixgerät (Kenwood Chef) mit Luft versetzt worden war.3. Slurry with a solids content of 22% by weight without surface-active agent, which, however, before heating by whipping in a kitchen mixer (Kenwood Chef) had been aerated.

4. Brei mit einem Feststoffgehalt von insgesamt4. Slurry with a total solids content

24 Gew.-%, der ein oberflächenaktives Mittel (Fluorkohlenwasserstoff, 0,25 Gew.-%)enthielt und der vorher in einem Küchenmixgerät (Kenwood Chef) durch Schaumschlagen mit Luft versetzt worden war.24% by weight, which is a surfactant (fluorocarbon, 0.25% by weight) and that previously in a kitchen mixer (Kenwood Chef) by whipping with air had been transferred.

In jedem Fall ergab sich ein fester Schaumstoff mit kleinen Bläschen, dem die Festigkeit durch die zwischen den einzelnen Vermiculitlamellen wirkenden, gegenseitigen Anziehungskräfte verliehen wurde.In each case, the result was a firm foam with small bubbles, which the strength between the individual vermiculite lamellas acting, mutual attraction was given.

Einige Schaumstoffe wurden nach einem Verfahren hergestellt, bei dem die obere und die untere Schicht aus Polyestergeflecht mit einer Schicht aus Vermiculitpapier ausgekleidet war. Der Schaumstoff wurde zwischen den Schichten aus Vermiculitpapier hergestellt,und das Produkt, das man erhielt, war eine Platte aus einem Vermiculitschaumstoff, der mit glatten, nicht geschäumten Vermiculitflachen verbunden war.Some foams have been made by a process in which the top and bottom layers are made of polyester braid was lined with a layer of vermiculite paper. The foam was made between the layers Vermiculite paper and the product that was obtained was a sheet of vermiculite foam made with smooth, non-foamed vermiculite surfaces.

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Beispiel 2Example 2

Nach einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 1 angewendet wurden wässrige Breie aus Vermiculitlamellen in der Form von dicken Pasten hergestellt und auf Tröge mit einem gelochten Boden gebracht. Die Tröge wurden etwa 1,3 cm vom Boden eines Radiofrequenz-Heizofens mit einer Leistung von 10 kW und einer Frequenz von 80 MHz entfernt gehalten. Verschiedene Breie mit einem Feststoffgehalt zwischen 10 Gew.-% und 25 Gew.-% wurden verschäumt, dabei erhielt man die besten Ergebnisse mit Breien, die einen Feststoff gehalt zwischen 15 Gew.-% und 20 Gew.-% hatten. Man fand, daß es notwendig ist, das Aufsteigen des Schaums zu begrenzen, um die Bildung von Spalten oder Rissen auf der oberen Fläche des Schaumstoffs zu verhindern. Dabei fand man, daß z.B.A method similar to that in Example 1 was followed by aqueous pulps of vermiculite lamellae in made in the form of thick pastes and placed on troughs with a perforated bottom. The troughs were about 1.3 cm from the bottom of a radio frequency heating furnace with an output of 10 kW and a frequency of 80 MHz held. Various slurries with a solids content between 10% by weight and 25% by weight were foamed, thereby obtained the best results were obtained with slurries which had a solids content between 15% by weight and 20% by weight. It was found that it is necessary to limit the rise of the foam in order to prevent the formation of crevices or cracks on the upper surface of the foam. It was found that e.g.

eine Schicht aus porösem Papier für diesen Zweck sehr wirksam ist. Man konnte das Papier unter seinem eigenen Gewicht auf dem Schaum liegenlassen, oder man konnte das Papier an einer festen, oben befindlichen Fläche befestigen, die so wirkte, daß die Dicke des hergestellten Schaumstoffs begrenzt wurde. Man erhielt Proben eines freisteigenden Schaumstoffs (22,9 cm χ 22,9 cm χ 1,3 cm) mit einer Enddichte von 0,1 g/ml nach 15-minütigem Erhitzen aus einem Brei mit einem Feststoffgehalt von 17 % und mit einem Gehalt von 0,2 % an Polypropylenglykol" 5 methyläthern . Kleinere Proben von Schaumstoff erhielt man aus entsprechend kleineren Volumina des gleichen Breies nach nur 2-minütigem Erhitzen im selben Ofen. Unter diesen Bedingungen trat eine gewisse Versengung der Proben ein, und ein Radiofrequenz-Heizgerät mit einer niedrigeren Leistung wurde unter Erzielung besserer Ergebnisse angewandt.a layer of porous paper is very effective for this purpose. You could put the paper on under your own weight leave the foam behind, or you could attach the paper to a solid overhead surface that acted to make the The thickness of the foam produced was limited. Samples of a free-rising foam (22.9 cm χ 22.9 cm 1.3 cm) with a final density of 0.1 g / ml after 15 minutes of heating from a slurry with a solids content of 17% and containing 0.2% of polypropylene glycol "5 methyl ethers. Smaller samples of foam were obtained from correspondingly smaller volumes of the same pulp after only 2 minutes of heating in the same oven. Under these conditions some scorching of the samples occurred and a radio frequency heater with a lower power was used applied with better results.

Beispiel 3Example 3

Eine Reihe von Pasten aus Vermiculitlamellen in Wasser, die sich in ihrem Feststoffgehalt unterschieden, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, und nach dem für dieA series of pastes made from vermiculite lamellae in water, differing in their solids content, was like described in Example 1, and according to the for the

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Breie 1 und 2 im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren unter Bildung von Schaumstoffen geformt. Die Dichte jedes Schaumstoffs wurde gemessen, und die Beziehung, die zwischen der Dichte und dem Feststoffgehalt der verwendeten Paste bestand, wurde beobachtet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle dargestellt:Forms 1 and 2 in the method described in Example 1 to form foams. The density of each foam was measured, and the relationship that existed between the density and the solids content of the paste used, was observed. The results are shown in the table below:

Gesamter Feststoffgehalt (in Gew.-%)Total solids content (in% by weight)

Dichte des Schaumstoffs (g/ml)Foam density (g / ml)

17,5 33,0 40,0 56,0 60,0 69,017.5 33.0 40.0 56.0 60.0 69.0

0,15 0,40 0,46 0,80 0,94 1,120.15 0.40 0.46 0.80 0.94 1.12

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Claims (10)

PatentansprücheClaims 1· Verfahren zur Herstellung eines festen Schaumstoffs aus dem Mineral Vermiculit, dadurch gekennzeichnet, daß man1 · Method of making a solid foam from the mineral vermiculite, characterized in that one 4 elektromagnetische Energie mit einer Frequenz zwischen 10 Hz und 1O Hz durch eine wässrige Suspension von Vermiculitlamellen hindurch anwendet, wobei durch die Absorption der elektromagnetischen Energie in der Suspension Blasen von Wasserdampf gebildet werden, die eine Schwellung der Suspension unter Bildung eines Schaums verursachen, aus dem man weiteren Wasserdampf entfernt, bis sich ein fester Schaumstoff bildet.4 electromagnetic energy with a frequency between 10 Hz and 10 Hz through an aqueous suspension of vermiculite lamellae through it, whereby by the absorption of the electromagnetic energy in the suspension bubbles of Water vapor are formed, which cause a swelling of the suspension with the formation of a foam, from which one further Removes water vapor until a solid foam forms. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wasserdampf weiter entfernt, indem man die Anwendung der elektromagnetischen Energie fortsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that the water vapor is further removed by the application of electromagnetic energy continues. XI/13XI / 13 809820/0985809820/0985 Drndnar Bank {Mönchen) KIo. 3»M4Drndnar Bank (monks) KIo. 3 »M4 PoMSChMk (Manchen) Klo. 670-43-8«PoMSChMk (some) loo. 670-43-8 " 17 b υ b J υ 1 7 b υ b J υ - 2 - B 8532- 2 - B 8532 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die wässrige Suspension der Vermiculitlamellen durch eine dampfdurchlässige Unterlage hält, wenn man die elektromagnetische Energie anwendet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the aqueous suspension of the vermiculite lamellae by a vapor-permeable surface when applying the electromagnetic energy. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine flexible dampfdurchlässige Unterlage verwendet.4. The method according to claim 3, characterized in that a flexible vapor-permeable base is used. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als flexible Unterlage eine Schicht aus einem textlien oder faserartigen Material verwendet.5. The method according to claim 4, characterized in that a layer of textile is used as a flexible base or fibrous material is used. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine permeable Membran vorsieht, die mit der oberen Fläche des Schaums in Kontakt kommt, während sich der Schaum ausdehnt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a permeable membrane is provided, which comes in contact with the top surface of the foam as the foam expands. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man elektromagnetische Energie mit einer Frequenz zwisc7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that electromagnetic energy with a frequency between suspension anwendet.suspension applies. einer Frequenz zwischen 10 Hz und 10 Hz auf die Vermiculit-a frequency between 10 Hz and 10 Hz on the vermiculite 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Energie mittels eines Mikrowellen-oder Radiofrequenz-Ofens oder - Heizgeräts anwendet.8. The method according to claim 7, characterized in that the energy by means of a microwave or radio frequency oven or - is using the heater. 9. Verfahren nach Anspruch 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die wässrige Suspension innerhalb einer Mulde oder einer Höhlung mittels elektromagnetischer Energie, die man von außerhalb der Mulde oder der Höhlung anwendet, zum Schwellen bringt.9. The method according to claim 1, 7 or 8, characterized in that the aqueous suspension within a Trough or cavity by means of electromagnetic energy that is applied from outside the trough or cavity, makes it swell. 10. Fester Schaumstoff aus Vermiculitlamellen, dadurch gekennzeichnet, daß er durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wurde.10. Solid foam from vermiculite lamellas, thereby characterized in that it has been produced by a method according to any one of the preceding claims. 809820/0985809820/0985
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