用于不燃的、吸声的、绝热的地质聚合物泡沫元件的地质聚合物泡沫制剂的制作方法_4

文档序号:9915892阅读:来源:国知局
、娃藻±、云母、滑石粉、氧化儀、泡沫玻璃、泡沫砂)、颜料 (例如二氧化铁)、高密度填料(例如硫酸领)、金属盐(例如锋盐、巧盐等)及其混合物。在此, 适合的粒径特别为最高1mm。优选使用泡沫玻璃。特别优选的是,该泡沫玻璃的平均粒径为 50至300μπι。然而,在所述地质聚合物泡沫制剂中还可W存在缓凝剂、促进剂、络合剂等。
[0089] 在本发明的地质聚合物泡沫制剂中,可能的是,所有成分一起作为单一组分存在, 或者固体成分保存在第一固体组分中且水保存在第二液体组分中(并且仅在使用前立即将 彼此混合并发泡)。然而,所述双组分实施方案是市售的,所述单组分实施方案主要适用于 成品地质聚合物泡沫元件的原位制备。
[0090] 所述硬化的地质聚合物泡沫(干燥至残余水含量为约5重量% )的密度(即,"干表 观密度")优选为120至400kg/m3、特别优选为240至350kg/m3且特别为至多300kg/m 3。在一个 优选的实施方案中,存在开孔结构。所述泡沫通过W下方式非常好地适用于附着:粘附、使 用插塞、钉子和/或螺纹,但另一种可能性是,该泡沫W本发明地质聚合物泡沫制剂的形式 通过诱铸、喷涂和/或漉涂来应用,然后使其硬化并干燥。
[0091] 本发明进一步提供一种用于制备本发明的地质聚合物泡沫制剂的方法,其特征在 于,所述制剂通过机械引入气体(特别为空气)来进行发泡。对于声学效果,特别优选的是, 所述泡沫的空气含量应为50至80体积%。该过程可通过转子-定子方法,或振荡方法或通过 机械揽拌来进行。
[0092] 在一个特定的实施方案中,本发明的地质聚合物泡沫制剂的组分通过使用例如市 售的在建筑工地上所用类型的混合器彼此混合。在此,优选的是,形成密度为1000至1200g/ L的悬浮液。然后,该悬浮液可在根据转子-定子工作原理所构成的混合头中进行发泡。在 此,合适的装置的实例为来自HeitecAue;rbachGm地的M?g;romix+和Sicomix型号。特别适 合于振荡法的装置W来自beba Mischtechnik GmbH的"beba Schaummischer"销售。
[0093] 优选的是,所述泡沫的湿表观密度为100至800g/L,特别为150至600g/L。本发明的 方法还提供了,将所述地质聚合物泡沫优选在溫度为20至30°C且相对湿度为至少65%的条 件下进行干燥。在24至48小时后(当添加环氧树脂时,至少12小时后)可将聚合物泡沫从模 具中取出。
[0094] 本发明还提供了,本发明的地质聚合物泡沫制剂用于制备不燃的、吸声的、绝热的 地质聚合物泡沫元件的用途。
[0095] 本发明还提供了,包含本发明的地质聚合物泡沫制剂的不燃的、吸声的、绝热的地 质聚合物泡沫元件。
[0096] 优选的是,本发明的该地质聚合物泡沫元件呈片状形式,其厚度为2cm至20cm、优 选为4cm至8cm且边长为20cm至150cm、优选为约60cm。
[0097] 本发明的地质聚合物泡沫元件的可提及的优点是,其在有火情况下的有利特性。 即使当使用有机添加剂时,并且特别在环氧树脂的存在下,获得了非常好的结果。在燃烧应 用(DIN EN ISO 11925-2)期间,燃烧的材料没有产生烟或液滴。在此,特别地,本发明的地 质聚合物泡沫显示出根据DIN 13501-1的A2或A1着火特性。
[0098] 本发明的地质聚合物泡沫元件(根据实施例3,具有270kg/m3的干表观密度且具有 40mm的厚度,在孔脱管化un化tube)中垂直射入声音)的吸声曲线示于图1中。Fraunhofer- Gesellschaft的IBP协会分别根据DIN ΕΝ ISO 354(2003)和DIN ΕΝ ISO 11654(1997)进行 了测量。240至350kg/m3的干表观密度特别适合于吸收声音。
[0099] 本发明的地质聚合物泡沫元件的抗压强度值取决于所述组合物,并且在23至25°C 和65%的相对湿度下进行硬化的7天后为0.1至1.4MPa,其中用锥片覆盖试样直到将其从模 具中取出,并且根据在引言中所述的目的,当然优选更高的值。
[0100] 本发明的地质聚合物泡沫元件的绝热值在40至80mW/(m*K)的范围内。
[0101] 此外,还可能的是,向本发明的地质聚合物泡沫元件片提供包覆层,但在此必须小 屯、W确保对所述元件的吸声特性没有产生实质性的损害。在此,合适的材料为非织造羊毛 织物、抹灰材料(rendering material )、具有开孔结果可透过声音的涂料和纺织品。玻璃纤 维非织造加固材料具有特别好的适用性。特别是,纺织品可具有着色图案或印刷图案。
[0102] W下的非限制性实施例和附图将提供本发明的进一步解释。在附图中:
[0103] 图1示出了地质聚合物泡沫元件的吸声曲线,
[0104] 图2示出了硬化样品的孔结构。 实施例
[0105] 实施例1:由偏高岭±和粉煤灰制备地质聚合物泡沫
[0106] 除表面活性剂外,将表1中所列的组分使用手动混合器进行混合。
[0107] 表1
[010 引
[0109] 运得到密度为1000至1200g/L的悬浮液。最后,加入表面活性剂,并将所述混合物 进一步混合30秒。将所述悬浮液通过软管累入用于液体和低粘度浆料连续发泡的全自动发 泡机中,根据转子-定子原理进行操作(来自Heitec Auerbach Gm地的MUg;romix+)。此过程 参数如下:混合头旋转速率30化pm,体系气压约2己,物料产量120升/小时。所得泡沫的密度 为375g/L,并且其空气含量为55体积%。在此,空气含量根据DIN EN 1015-6的方法,通过与 未发泡的悬浮液比较体积变化来确定。获得下列特性:
[0110] 干表观密度:274kg/m3
[0111] 14天后的早期强度:0.12至0.24MPa
[0112] >28天后的最终强度:1.2MPa
[0113] 热导率:46 至 48mW/mK
[0114] 实施例2:由高炉矿渣、娃粉和偏高岭±制备地质聚合物泡沫
[0115] 使用表2中所列的组分重复实施例1:
[0116] 表2
[0117]
[0118] 获得下列特性:
[0119] 干表观密度:261kg/m3
[0120] 7天后的早期强度:1.2MPa
[0121] >28天后的最终强度:3.3MPa
[0122] 热导率:50mW/mK
[0123] 实施例1与实施例2的比较表明,由高炉矿渣、娃粉和偏高岭±制得的制剂获得了 明显更高的早期强度值和最终强度值,W及几乎相同的热导率值。
[0124] 实施例3:由偏高岭±和粉煤灰制备地质聚合物泡沫
[0125] 使用表3中所列的组分重复实施例1:
[0126] 表3
[0127]
[01%]获得下列特性:
[01巧]干表观密度:270kg/m3
[0130] >28天后的最终强度:1.4MPa
[0131] 热导率:47 至 48mW/mK
[0132] 图1表示了根据实施例3所制得的厚度为40mm的地质聚合物泡沫元件在孔脱管中 垂直射入声音的吸声曲线。
[0133] 实施例4:超吸收性聚合物的影响
[0134] 使用表4中所列的组分重复实施例1:
[013引 表4
[0136]
[0137] *)28mol %的与72mol %的丙締酷胺的阴离子共聚物
[0138] Γ共聚物Γ来自W0 2008/151878 A1)
[0139] 该制剂用表5中所列改性来重复。
[0140] 在每种情况下,进行发泡直至泡沫体积为900ml。铺展根据DIN EN1015-3的方法来 测定。
[0141] 表5
[0142]
[0143] 运个实施例表明,借助于超吸收剂,可W使地质聚合物泡沫的流动性能稳定。当超 吸收剂浓度增加时,混合物变得更硬。施用后,初始的流动性能立即发生变化。随着反应时 间的增加,流动性能的差异变得更为明显,运是因为没有超吸收剂的混合物表现出增加的 流动性。3分钟后所测得的铺展取决于超吸收剂的浓度,并且分别小于参照混合物7.0mm和 13.4mm。
[0144] 实施例5:保水剂的影响
[0145] 使用表6中所列的组分重复实施例4
[0146] 表6
[0147]
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