DE2723108A1

DE2723108A1 - Mineral-harz-matrix und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2723108A1
Application number: DE19772723108
Authority: DE
Inventors: Karl Kristian Kobs Kroeyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-24
Filing date: 1977-05-21
Publication date: 1977-12-15
Also published as: LU77386A1; NL7705717A; FR2352764A1; IE45857L; NO771786L; SE7706088L; AU2545477A; JPS5310644A; DK224177A; IE45857B1; IT1085846B; CA1109981A; PL198369A1; US4254019A; AU513472B2; FI771634A; PL108631B1; ES459046A1

Description

VON KREISLER SCHONWALD MEYER FUES VON KREISLER KELLER

EISHOLD SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Incj. von Kreisler + 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

Dr.-Infj. TIi. Meyet, Köln

Di.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

Dr. J. F. Furs, Köln

Dipl.-Chern. AUk von Kreisler, Köln

Dipl.-Chem. Corola Keller, Köln

Dipl. Ing. G. Selling, Köln

Ke/Ax

5 KÖLN l 20. Mai 1977

DLlCHMAtJNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

Karl Kristian Kobs Kroyer, Engtoften 3, DK-8260 Viby J. (Dänemark)

Mineral-Harz-Matrix und ihre Verwendung

709850/0806

: '02 21) 23 45 41 - 4 Telex: 888 2307 dopa d TelegromTv Dompotent Köln

Mineral-Harz-Matrix und ihre Verwendung

Die Erfindung betrifft eine Mineral-Harz-Matrix, die sich als Preß- und Formmasse oder als Kitt, Dichtungsmasse, Spachtelmasse oder Bindemittel zum Vereinigen von gröberen Mineralteilchen für die Herstellung von Formteilen oder Halbfabrikaten mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, z.B. hoher Festigkeit, eignet.

Die Erfindung ist auf die Herstellung einer Mineral-Harz-Matrix mit hohem Verhältnis von Mineral zu Harz, auf Prefl- und Formmassen, in denen die Matrix mit groben Mineralteilchen für die Herstellung sehr starker Formteile mit äußerst hohem Gehalt an Mineralteilchen und sehr niedrigem Gehalt an organischen Harzen sowie auf Produkte und Formteile mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften mit erheblich gesenkten Kosten gerichtet.

Die Matrix gemäß der Erfindung besteht hauptsächlich aus Mineralteilchen, die mit einer geringeren Menge eines Harzes umhüllt sind. Die verwendeten Mineralteilchen bestehen vorzugsweise aus kristallisiertem Glas, gegebenenfalls in Kombination mit anderen Teilchen mit rauhen Oberflächen, z.B. Sand, gemahlenem Zementklinker, gemahlenem Glas, gemahlenem Kacheln und Ziegeln und ähnlichen Materialien, gegebenenfalls in Mischung mit Teilchen aus weniger harten Mineralen, z.B. Kalkstein, Talkum, Gips, Bimsstein, trockenem Ton und Kaolin.

Bevorzugt als Mineral wird kristallines Glas, das im Dreh-ι ofen hergestellt und auf eine geeignete Teilchengröße,

709850/0806

beispielsweise unter Verwendung einer Kugelmühle, gemahlen worden ist. Ein Produkt dieser Art ist als "Synopal-Teilchen" bekannt. Diese Synopal-Teilchen enthalten zahlreiche sehr kleine Blasen, und die Oberflächen der durch Mahlen gebildeten Teilchen sind rauh und haben zahlreiche Löcher, die durch Spaltung durch die Blasen entstehen. Aufgrund dieser Oberflächenstruktur haften die gemahlenen Teilchen gut an organischen Harzen und aneinander durch gegenseitige Verzahnung.

Die Teilchengröße des Minerals kann entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck variiert werden. Für die meisten Zwecke erwies sich eine Teilchengröße von O bis 150 um als vorteilhaft. Auch andere Teilchengrößen, beispielsweise bis zu 250 pn können verwendet werden. Bevorzugt werden Teilchen mit idealer Feinheitscharakteristik.

Es wurde ferner gefunden, daß die Synopal-Teilchen in der Matrix ganz oder teilweise durch Zementklinker, der einer weiteren Wärmebehandlung zur Verstärkung der Kristall- und Keramikstruktur und zur weitgehenden Ausschaltung des hydraulischen Effekts unterworfen worden ist, ersetzt werden können. Diese weitere Wärmebehandlung kann vorzugsweise nach dem Abkühlen des Klinkers auf Raumtemperatur durch erneutes Erhitzen auf wenigstens 1000°C insbesondere im Drehofen erfolgen. Der Zementklinker kann beispielsweise über eine Zeit von etwa 2 Stunden allmählich auf etwa 1050°C erhitzt werden, worauf die Temperatur allmählich auf etwa 50O⁰C gesenkt und das Produkt anschließend auf Raumtemperatur gekühlt wird.

Als Alternative kann die Dauer des Erhitzens bei der übliehen Herstellung des Zementklinkers beispielsweise um 30 Minuten verlängert und/oder die Heizzone in eine höhere Lage im Ofen verlegt werden.

709850/0806

Auch bei diesen Verfahren ist es möglich, ganz oder teilweise kristallisierte und/oder in Keramik überführte Zementklinker zu erhalten, obwohl diese eine etwas gröbere Kristallgröße und hierdurch eine geringere Festigkeit aufweisen, als sie durch Kühlen und Wiedererhitzen erreichbar ist.

Die Untersuchung des Zementklinkers vor und nach dem vorstehend genannten Wiedererhitzen ergab ein kristallisiertes Produkt mit verhältnismäßig kleinen Kristallen und zeigte, daß die Klinker, die nach der Behandlung aufgrund der Kristallisation keine Klinker im üblichen Sinne des Wortes sind, eine erheblich gesteigerte Druckfestigkeit erworben hatten.

Normalerweise wird die Festigkeit von Splitt oder Zuschlagstoffen nach dem folgenden genormten Test bestimmt: Eine Korngrößenfraktion von 5 bis 7 mm wird sauber 5 Minu ten auf einem 5 mm-Sieb abgetrennt, worauf 5OO g abgewogen und in einen Testzylinder gefüllt werden. Auf die Probe wird ein mit einem 4 kg-Gewicht versehener Kolben gelegt, worauf 20 Schläge mit einem 14 kg-Fallhammer aus einer Höhe von 25 cm ausgeführt werden. Die Probe wird nun auf 5-4-3-2-1 mm-Sieb 5 Minuten getrennt, und die Druckfestigkeitszahl wird berechnet, wie durch das folgende Beispiel erläutert:

+ 5	400 g	81	,6 %	18,4	(a+b+c+d+e)
+ 4	31 -	6	,2 = e	12,2	(a+b+c+d)
+ 3	17 -	3	,4 = d	8,8	(a+b+c)
+ 2	11 -	2	,2 = c	6,6	(a+b>
+ 1	11 -	2	,2 = b	4,4	(a)
_ τ	22 -	4	,4 = a

500 g 100,0 % 50,4

Druckfestigkeitszahl: 50

709850/0806

	5	von	Zementkliner	55,0	45	1°	r- r	2723108	372	1O5O°C	25,6 %
Prüfung	4		Erhitzen	12,8	32	,2			39	74,4	17_r8 -
ohne :	3			13,2	19	/0			37	7,8	10,4 -
	2		275	5,8	13	»2		nach Erhitzen von Raumtem	15		7,4 -
1	64	5,0	8	• 2		peratur auf	13	3,0	4,8 -
1	66	8,2		je	5	24	2,6
	29			-	4	4,8
25			-	3
41		-	2
	- -	1
	1

500 g

117,6

500 g

66_;0 %

Druckfestigkeitszahl: 118 Druckfestigkeitszahl: 66

Die Wärmebehandlung hatte somit zur Folge, daß die Druckfestigkeitszahl fast halbiert wurde. Es ist festzustellen, daß die Druckfestigkeit mit kleinerwerdenden Werten der Druckfestigkeitszahl zunimmt.

20

Als Harzkomponente können beliebige organische Harze verwendet werden. Als Beispiele geeigneter Harze seien genannt: Hitzehärtbare Harze oder kalthärtende Harze, z.B. Epoxyharze, Melaminharze, Harnstoff-Formaldehydharze, ungesättigte Polyester, Polyurethanharze und Phenol-Formaldehydharze, oder thermoplastische Harze, z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyacrylate, Polystyrol, Polyamide und Polycarbonate.

Das Mengenverhältnis zwischen Mineralteilchen und Harzkomponente kann in weiten Grenzen variiert werden. Der Anteil des Harzes sollte möglichst gering gehalten werden,

709850/0806

ohne die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu verschlechtern. Eine Menge von 5 bis 20 % Harz, z.B. 10 % Harz, ist für die meisten Zwecke geeignet. Das Harz kann gegebenenfalls iri größeren Mengen von beispielsweise 20 bis 30 % oder 30 bis 50 % verwendet werden. Kleinere Harzmengen, z.B. 2 bis 5 %, können ebenfalls verwendet werden. Normalerweise werden hierdurch jedoch die mechanische Festigkeit und andere Eigenschaften des Fertigprodukts verschlechtert.

Das Mischen der Mineralteilchen und der Harzkomponente wird so durchgeführt, daß das Harz, das gewöhnlich in Pulverform vorliegt, durch Mahlen in die Zwischenräume und die Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der Mineralteilchen gepreßt wird. Als Mischer eignen sich für diesen Zweck Kugelmühlen und Mischer mit ähnlicher Mahlwirkung. Der Mischprozeß kann zuweilen durch Zugabe eines Lösungsmittels erleichtert werden, oder das Harz kann als Lösung des organischen Harzes in einem geeigneten Lösungsmittel oder als Suspension oder Emulsion in Wasser eingeführt werden. Als Lösungsmittel können beliebige übliche Lösungsmittel für Harze verwendet werden. Normalerweise verdampft das Lösungsmittel während des Mischvorganges.

Falls gewünscht, können ferner geringe Mengen verschiedener Zusatzstoffe oder Hilfsstoffe oder Füllstoffe zugesetzt werden, um gewünschte Wirkungen zu erzielen. Beispielsweise können Siliciumoxyde oder Silikate, z.B. die chemisch reine Kieselsäure "Aerosil", zugesetzt werden, die in Mengen von 0,01 bis 1 % erhöhte Fließfähigkeit, verbesserte Dichte und Gleichmäßigkeit des Fertigprodukts zur Folge haben.

Als weitere Zusatzstoffe, die in kleinen oder mäßigen Mengen geeignet sind, können kleine Glaskugeln, kurze

7 09850/0806

- sr -

Mineralfasern, z.B. Glas- oder Gesteinswolle, und Pigmente verwendet werden. Ferner können die Produkte durch Metallfaden oder -gitter, Glasfasermatten oder Gewebe, Cellulosefasern, Papier o.dgl. verstärkt werden. Durch Zugabe von Pigmenten werden die verschiedensten dekorativen Effekte erzielt. Durch Zumischen von geringen Mengen verschiedener Farben ist es ferner möglich, die verschiedensten Marmormuster zu erzielen.

Die Mineral-Harz-Matrix gemäß der Erfindung kann als solehe als Preß- und Formmasse zur Herstellung der verschiedensten Formteile beispielsweise durch Pressen verwendet werden. Die Matrix eignet sich jedoch besonders gut als Kitt, Dichtungsmittel, Spachtelmasse oder Bindemittel zum Vereinigen von groben Mineralteilchen zur Herstellung von festen und starken Agglomeraten, die sich für die verschiedensten Formteile oder Halbfabrikate eignen.

Die Menge und Korngröße der groben Mineralteilchen, die mit der Matrix gemäß der Erfindung zu Mischen sind, hängen von der Endverwendung der Produkte und der verfügbaren Technologie für den Formgebungsprozeß ab. Für die meisten Zwecke sind Korngrößen von 250 bis 1.00O pm geeignet. Noch gröbere Teilchen beispielsweise von 1 bis 5 mm können jedoch verwendet werden, besonders wenn Produkte mit großen Dimensionen hergestellt werden sollen.

Das Mengenverhältnis von groben Teilchen zur Matrix hängt von der Art der Teilchen, der Verwendung und den gewünschten Eigenschaften des Produkts ab und kann in weiten 'Grenzen variieren. Beispielsweise sind 1 bis 5 Gew.-Teile grobe Teilchen pro Gew.-Teil Matrix im allgemeinen geeignet.

Das Gemisch wird schließlich zu starken Formteilen mit äußerst geringem Harzgehalt, bezogen auf das Gesamt-

709850/0806

gemisch, gepreßt oder in beliebiger anderer gewünschter Weise geformt. Da das organische Harz bei weitem die teuerste Komponente des Gemisches ist, können sehr billige Produkte mit guten oder ausgezeichneten Eigenschaften hergestellt werden.

Die Zusammensetzung der Mineral-Harz-Matrix gemäß der Erfindung kann so gewählt werden, daß die verschiedensten Eigenschaften der Endprodukte einstellbar sind. Beispielsweise kann die Zusammensetzung so verändert werden, daß Produkte mit hoher mechanischer Festigkeit, erhöhter Wetterfestigkeit, hoher Porosität oder Porenfreiheit und verschiedenen Farbeffekten erhalten werden.

Die Abbildung zeigt einen Schnitt durch ein Agglomerat aus groben Teilchen von kristallisiertem Glas mit inneren Blasen 3 und Blasen 4, die die Oberfläche der groben Teilchen 1 durchbrechen. Die groben Teilchen 1 sind mit der Matrix 2 gemäß der Erfindung verklebt, die aus feinen kristallisierten Glasteilchen 5, die in Harz eingebettet sind, besteht. Die Matrix füllt ferner die offenen Oberflächenblasen oder Löcher 4 aus und bewirkt hierdurch die Verankerung zwischen den groben Teilchen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt eine Matrix, die sich als besonders geeignet als Wandkacheln in Küchen, Badezimmern o.dgl. erwies. Für diesen Zweck ist es von größter Wichtigkeit, daß die Oberfläche hitzebeständig und nicht porös ist. Sie ist ferner beständig gegen Wasser, Säuren, Alkalien, geschmolzene Fetten und in einem gewissen Maß gegen organische Lösungsmittel. Die Matrix selbst wird ohne Einarbeitung von groben Teilchen als Preßmasse verwendet. 709850/0806

12 -	16
80 -	85
0 -	4
15 -	20
20 -	25
	55
	5

Die folgenden Bestandteile werden gemischt:

Phenolharz Synopal 0 - 140 pm Metalloxyde

oder

Epoxyharz Sand 300 pm Synopal 0 - 140 pm Metalloxyde

Beispiel 2

Diese Matrix enthält gröbere Teilchen und wird ebenfalls für Kacheln verwendet. Es ist möglich, gewöhnliche Wandkacheln herzustellen, die nur zur Dekoration beispielsweise über einen Eßtisch, der an der Wand steht, zu verwenden sind. Sie können in der gleichen Weise wie Keramikkacheln hergestellt werden, sind jedoch viel billiger und auch leichter auf der Wand zu verlegen. Geschulte Handwerker sind nicht erforderlich. Die Anforderungen an technische Qualität sind jedoch nicht so streng wie im Falle der gemäß Beispiel 1 hergestellten Kacheln, so daß es Luxus wäre, sie aus der reinen Matrix zu formen.

Phenolharz 3 - 7 %

Synopal 0 - 140 pm 35 - 40 %

Synopal 200 - 6OO pm 50 - 58 %

Metalloxyde 0 - 4 % oder

Epoxyharz 5 - 10 %

Nylon 5 - 10 %

Synopal 0 - 140 pm 25 - 30 %

Synopal 200 - 6OO pm 45 - 50 %

Metalloxyde 0 - 5 %

709850/0806

Beispiel 3

Wände können mit anderen Elementen als Kacheln verklei det werden. Anstelle von Tapeten oder Anstrichen oder Leimfarbe-Dekoration können große Tafeln aufgebracht werden, um die Wandoberfläche dauerhaft zu machen. Die folgende Rezeptur veranschaulicht eine geeignete Zusammensetzung für dünne Platten oder Tafeln. Aufgrund der erforderlichen guten Fließeigenschaften während des Pressens oder Kalandrierens der Masse wurde die reine Matrix gewählt, jedoch ist der Mineralstoffgehalt höher als in der in Beispiel 1 genannten Rezeptur. Die Qualitätsanforderungen sind nicht so kritisch wie bei der Kachel von Beispiel 1. Demzufolge wird eine geringwertigere Mineralkomponente verwendet.

Phenolharz 6 - 10 %

Zementpulver 18 - 22 %

Synopal 0 - 140 pm 68 - 72 %

organische Pigmente 0 - 2 %

Beispiel 4

Wandelemente der vorstehend beschriebenen Art können nach verschiedenen Verfahren für verschiedene Zwecke herge stellt werden. Für ein ziemlich schweres Element, das an vorhandenen Wänden zu befestigen ist, wird die folgende Mischungszusammensetzung verwendet: Die Matrix ist die gleiche wie die in Beispiel 3 verwendete Matrix, jedoch worden gröbere Teilchen in erheblicher Menge zugesetzt. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Fließeigenschaften nicht entscheidend wichtig sind und der Unterschied in der Schlagfestigkeit zwischen den beiden Produkten kaum meßbar ist. Dieser Unterschied ist jedoch sehr merklich, wenn große Teilchen der für die dünnen Tafeln von Beispiel 3 verwendeten Masse zugesetzt werden, und aus Grün den der Festigkeit besteht bei den auf Basis dieser Mi-

709850/0806

schungszusamraensetzung hergestellten dünnen Tafeln nicht die Gefahr schlechter Schlagfestigkeit, die durch große Teilchen verursacht wird. Bei dem schweren Element (Dicke 12 bis 20 mm) beeinflußt der Zusatz großer Teilchen von 2 bis 4 mm diese Eigenschaften nicht.

Phenolharz
Synopal O- 14O pm Synopal O - 5OO pm Synopal 5OO - 15OO pm 10 Synopal 1500 - 2OOO pm

Metalloxyde

oder

Polyesterpulver
Synopal 0 - 140 pn 15 Synopal O - 5OO um

Sand 500 - 15OO um

Granit mit Körnung 2OOO-40O0 pm 22 Metalloxyde

Beispiel 5

Diese Matrix kann ebenfalls auf die Oberfläche vorhandener Elemente aufgebracht werden. Als Beispiel ist die Oberfläche von Metallblechen, z.B. Stahl, Aluminium und Kupfer, zu nennen. Vorzugsweise wird die Masse mit der Rolle aufgebracht, jedoch ist auch die Laminierung möglieh. Beim Auftrag mit der Rolle wird die Matrix mit Rücksicht auf die Fließeigenschaften und die Haftung an der Metalloberfläche ohne Zusatz grober Teilchen verwendet. Diese beschichteten Bleche können für Außenwände von Gebäuden, für Dächer und verschiedene Zwecke, bei denen Brandgefahr vermieden werden muß, z.B. in Badezimmern von Schiffen, Kabinenwänden, Küchen usw., und für die Wände von Aufzügen in hohen Gebäuden usw. verwendet werden.

709850/0806

3,5 -	4,0
33 -	35
18 -	22
18 -	22
18 -	22
0 -	4
5 -	8
30 -	36
16 -	18
16 -	18
22 -	24
0 -	4

- -wr -

Epoxyharz	Beispiel 6	20 %
Kupferpulver	5 %
Synopal O - 140 pm	75 %
(mit Silan beschichtet)
Epoxyharz	18 %
Synopal 0 - 140 pm	74 %
(mit Silan beschichtet)
Metalloxyde	4 %
Melaminharz	4 %
(als Deckschicht)

Im Falle der Laminierung können die in den Beispielen und 3 genannten Zusammensetzungen verwendet werden, jedoch ist die Schlagfestigkeit nicht sehr hoch, weil die Schicht auf dem Metallblech aufliegt. Beispielsweise können dünne Platten der folgenden Zusammensetzung hergestellt und später auf die Metalloberfläche mit Hilfe eines Klebstoffs aufgebracht werden:

Phenolharz 5 - 8 %

Synopal 0 - 140 pm 88 - 92 %

Metalloxyde 2 - 4 %

Beispiel 7

Für komplizierte Anwendungen, bei denen Wasser als Regen oder Meereswasser vorhanden ist, kann eine wasserabweisende Wirkung durch die folgende Zusammensetzung erzielt werden:

Epoxyharz 18 %

Silikonharz 2 %

Kupferpulver 5 %

Synopal 0 - 140 pm 75 % (mit Silan beschichtet)

709850/0806

if

Beispiel 8

Außer Metallblechen können auch andere Bauelemente, z.B. Holzspanplatten, Isolierplatten, Asbestzementplatten usw., beschichtet werden. In gewissen Fällen werden die Bauelemente vorher hergestellt. In diesem Falle könnte die in Beispiel 6 beschriebene Rezeptur verwendet werden. Häufig ist es jedoch erwünscht, eine dicke Schicht der Matrix teilweise aus FestigkeitsgrUnden und teilweise aus Gründen der Brandsicherheit aufzubringen. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die nachstehend genannte Rezeptur zu verwenden, weil die Matrix einen höheren Harzgehalt als die anderen Massen hat und demzufolge gleichzeitig mit dem Pressen verklebt. Die Matrix, die grobe Teilchen enthält, wird auf das Bauelement aufgebracht (oder in den Formhohlraum mit dem darüber gelegten Bauelement eingebracht), worauf der obere Teil der Presse nach unten bewegt, die Matrix gepreßt und gehärtet und gleichzeitig das Harz der Matrix in die Oberfläche des Bauelementes gepreßt wird.

Für Spanholzplatten:

Phenolharz 10 - 14 %

Synopal 0 - 140 pm 30 - 40 %

Synopal 2000 - 4000 pm 50 - 60 %

organische Pigmente O- 2 %

Titandioxyd 3 %

Für Asbestzement:

Phenolharz 10 %

Silikonharz 2 %

Synopal 0 - 140 pm 84 %

Metalloxyde 4 %

709850/0806

Beispiel 9

Eine Weiterentwicklung dieses Prinzips diente dem nächsten Zweck: Herstellung von Verbund-Wand-Elementen in einem Arbeitsgang. Holzspäne oder Mineralfasern werden nach Vermischung mit der reinen Matrix im geeigneten Mengen verhältnis in die Form eingebracht. Auf diese Schicht oder unter diese Schicht von Spänen oder Fasern wird eine Masse, wie sie in Beispiel 8 beschrieben wurde, angeordnet. Diese Masse hat einen niedrigeren Harzgehalt, weil die Späne oder Fasern bereits mit der Matrix imprägniert sind. Nach dem Pressen sind die Endprodukte mit den in der oben beschriebenen Weise hergestellten Produkten fast identisch.

Matrix für Späne:

Molaminharz 6 %

Epoxyharz 15 %

Synopal 0-140 um 79 %

Obere Schicht:	Beispiel 1O	1	8
Epoxyharz			,5
Si Ii konharz		4	86
Synopal 0 - 140 }im		,5
Metalloxyde

Eine außergewöhnlich hohe mechanische Festigkeit kann durch Zusatz von kurzen Glasfasern, die mit der Masse während der letzten Periode des Mahlens in der Kugelmühle gemischt werden, erzielt werden. Diese Glasfasern müssen sehr dünn sein, um sicherzustellen, daß der Verstärkungseffekt, erzielt wird. Diese hohe mechanische Festigkeit ist im Falle von Dachziegeln oder äußeren Wandelementen, die durch vorhandene Elemente nicht weiter getragen werden, erwünscht. Durch Zusatz eines Silikonharzes wird der Ziegel wasserabweisend und seine Schlagfestigkeit verbes sert. Durch Zusatz eines UV-Stabilisators wird die Wetter-

709850/0806

beständigkeit verbessert.

Phenolharz 4 % Silikonharz 1 % UV-Stabilisator 0,2 % Synopal O - 14Ο pm 3Ο % Synopal 6OO - 84Ο pn 3O % Sand 8OO - 12O0 pm 3O % Glasfasern 2 % Metalloxyde 2,8 % Beispiel 11

Für dekorative Zwecke wird ein bedrucktes Blatt von dünnem Papier, das mit einem Melaminharz imprägniert ist, vor dem Pressen auf die Matrix gelegt. Die beiden Harzbestandteile härten gleichzeitig, und die obere dekorative Schicht ist dann ein integraler Teil des gepreßten Gegenstandes. Eine geeignete Matrix für den Schutz und die Dekoration von Tischplatten hat die folgende Zusammensetzung, wobei besondere Aufmerksamkeit der Schlagfestigkeit, Oberflächenhärte und dem Glanz gewidmet wurde:

Auf trockenem Wege hergestelltes, dekoratives Papier:

CeIluiosefasern, 25 % Sy nopal O - 14O um,2 5 %

Melaminharz, 50 % K) h

Phenolharz K) k

Synopal O - 14O pm 78 *

Metalloxyde 2 I

Beispiel \2

Für größere Dicken, z.B. im Falle von Serviertab Letts für Speisen und Getränke und Wärmeschutzplatten für den Hausgebrauch, wird die folgende Masse mit dem imprägnierten Dekorationspapier verwendet. Die Matrix ist die gleiche, wie vorstehend beschrieben, jedoch werden große Teil-

709850/0806

chen zugesetzt.

Auf trockenem Wege gebildetes

Dekorationspapier (wie oben) 5 %

Phenolharz 5 %

Synopa1 O - 140 pm 40 %

Synopa1 2OO - 6OO pm 48 %

organische Pigmente 2 %

Beispiel 13

Für kompliziertere Gegenstände, z.B. Vasen, Aschenbecher, Schalen und Schüsseln, müssen die Fließeigenschaften auf die Preßbedingungen abgestimmt werden. Eine Erhöhung des Harzgehaltes, die Wahl der regulären Mineralteilchen in der Matrix, die Zugabe von Kieselsäure (Aerosil) und ein niedriger Gehalt (falls überhaupt) an großen Teilchen sind natürliche Vorsichtsmaßnahmen in solchen Fällen:

Polyesterharz 25 %

Kieselsäure "Aerosil" 0,5 %

Synopa I O - 14O pm 30 %

Kaolin 20 %

Sand JOO - 6OO pm 20 %

Metall >xyde 4,5 %

Heispiel 14

UfMHi die Artikel für technische Zwecke verwendet werden sollen, /.Ii. für Teile von elektrischen Sicherungen, muß das Hai/. hue nachteilige Veränderung hohen Arbeitstempera-Luren wid tstehen. Das Mineral darf nicht leitend sein und ist it/uqswfise bei hohen Temperaturen gesintert. Ferner im ,( die Schlagfestigkeit, hoch sein. Massen der folgenden Zu ;ammenset./ung erwiesen sich als erfolgreich:

709850/0806 _{BAD 0}R.G,NAL

Phenolharz	"Aerosil"	"Aerosil"	Beispiel 15	0	30
Kieselsäure	140 pn	140 um			,5
Synopal O -	niedrigmolekulares Polyäthylen			65
	Metalloxyde		2	2
Epoxyharz		,5
Kieselsäure	0	20
Synopal O -		,5
Wachs		75
Metalloxyde	3	1
		,5

Für besondere Zwecke ist es zweckmäßig, das Endprodukt in situ zu formen. Eine Platte für Außenwände kann um eine Ecke gebogen werden. Dachziegel können um den First oder nach oben zu einer Wand usw. gebogen werden. In solchen Fällen ist ein halbhärtbares oder sogar ein vollständig thermoplastisches Harz zu verwenden. Die Formgebung an Ort und Stelle erfolgt mit Hilfe eines elektiinchen Heizelements oder eines vorsichtig angewendeten Hrenners.

Acrylharz 25 %

Silikonharz 2 %

Synopal O - 140 um 70 %

Metalloxyde 3 %

Beispiel 16

Im allgemeinen muß die Matrix chemisch gehärtet werden, um gleichbleibende mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen sicherzustellen. In gewissen Fällen, wo dieses Merkmal unwichtig ist, kann jedoch die Pioduktionsleistung mit Hilfe eines thermoplastischen H.irzes in der Matrix gesteigert werden. Die Masse ist zu eihitzen und das Preßwerkzeug zu kühlen. Die gesamte Preß;.eit beträgt 10 oder 20 Sekunden je nach Dicke im Vergleich zu 1 oder

709850/0806

2 Minuten bei Verwendung eines hitzehärtbaren Harzes. Die folgende Rezeptur ist typisch:

Polystyrolpulver	Beispiel 17	25 %
Talkum	20 %
Synopal O- 140 pm	50 %
Titandioxyd	3 %
organische Pigmente	2 %

Feuerfestigkeit wurde bereits erwähnt. Ein poröser Mineralbestandteil kann in der Kugelmühle mit einem Gemisch von chloriertem Paraffin und Antimontrioxyd gemahlen werden, bevor das Harz und die anderen Bestandteile der Matrix zugesetzt werden. Die erhaltene Matrix ist unbrennbar und macht das Endprodukt, z.B. Spanholzplatten, nicht entflammbar.

Mineralbestandteil:	Beispiel 18	10
chloriertes Paraffin		4
Antimontrioxyd	86
Synopal 0 - 140 um	88
	10
Polyesterharz	2
Metalloxyde

Ein sehr interessantes Produkt kann unter Verwendung von pulverförmigem Nitrilkautschuk als Harz in der Matrix und von silanbehandeltem Mineral zur Steigerung der Haftfestigkeit an der Grenzfläche hergestellt werden. Dünne und lange haltbare Schuhsohlen können in dieser Wei se hergestellt werden:

pulverisierter Nitrilkautschuk 30 % Synopal 0 - 140 pm 50 %

Talkum 20 %

709850/0806

Beispiel

Eine Matrix, die sich zum Decken von Dächern oder als Dachpappe eignet, wird durch Mischen der folgenden Bestandteile hergestellt:

10 % Phenolharz

5 - 10 % Bitumen 85 - 80 % Synopal O- 140 um

Beispiel

Die folgenden Proben, die einen niedrigen Gehalt an Harzbinder hatten und verschiedene Mengen grober Mineralteilchen enthielten, wurden hergestellt:

Probe Nr. 1

Synopal 0 -	140	um	34,2 %	94	,2
0 -	500	um	20,0 %	3	,8
500 -	1500	pm	20,0 %	2	,0
1500 -	2000	pm	20,0 %

Phenolharz
Metalloxyde

Diese Rezeptur eignet sich nur für schwere Produkte. Probe Nr. 2

Synopal 0 - 140 um 36 %

0 - 5OO pn 16 %

500 - 15OO pm 20 %

1500 - 2000 pm 22 %

94 %

Phenolharz 4 %

Metalloxyde 2 %

Diese Rezeptur eignet sich nur für schwere Produkte.

709850/0806

Probe Nr. 3

Synopal O - 140 pm 36 % 6OO - 840 pm 60 %

96 % Phenolharz 4 %

Eine aus diesem Material gegossene Probe hatte gute Festigkeit.

Probe Nr. 4

Synopal	0 -	140	pm	36 %	96
	200 -	600	pm	60 %	4

Phenolharz

Die Probe hatte hohe Festigkeit, und eine Masse dieser Zusammensetzung eignet sich sowohl für dünne als auch für schwere Produkte.

Probe Nr. 5

Synopal 0 - 140 pm 96 %

Phenolharz 4 %

Diese Probe hatte schlechte Festigkeit, bedingt durch Weglassen der großen Teilchen und einen niedrigen Bindergehalt.

Beispiel

Eine Anzahl von Proben der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt:

Probe Nr. 1 25

Synopal 0	Phenolharz	-	140	pm	74 %	94
500		-	1500	pm	20 %	6

7	098	50/	806



Ό

Probe Nr. 2	85	%
Synopal O- 140 pm	14	%
Epoxyharz	1	%
Metalloxyde
Probe Nr. 3	87	%
Synopal 0 - 140 pm	10	%
Phenolharz	1	%
Metalloxyde	2	%
Cellulosefasern

Diese Probe hat aufgrund des Fasergehaltes verbesserte Schlagfestigkeit und ist flexibler. Sie eignet sich zur Herstellung· von prägbaren Deckschichten.

Probe Nr. 4

Synopal 0 - 140 pm 35 % 2OO - 600 pm 59 %

94 %

Phenolharz 4 %

Metalloxyde 2 %

Probe Nr. 5

Synopal 0 - 140 pm 85 % Phenolharz 10 %

Metalloxyde 5 %

Probe Nr. 6

Synopal 0 - 140 pm 86 %

Phenolharz 10 %

Metalloxyde 4 %

Heiß gepreßt zu Platten, die mit Metallstäben in einer Richtung verstärkt waren.

709850/0806

Probe Nr. 7

Synopal O - 140 pm 86 %

Phenolharz 10 %

Metalloxyde 4 %

Heiß gepreßt zu Platten, die mit einem Metallnetz verstärkt waren.

Die Proben Nr. 6 und Nr. 7 eignen sich als Dachdeckplat ten, die aufgrund der eingebetteten Bewehrung dünner und leichter als übliche Dachplatten hergestellt werden können. Die Platten saugen auch weniger Wasser auf als übliche Platten.

Probe Nr. 8

Synopal 0 - 140 um 90 % Phenolharz 10 %

Heiß gepreßt zu Platten, die mit einem 0,5 mm-Alumlniuinblech auf einer Seite des Produkts verstärkt waren.

Probe Nr. 9

Synopal 0 - 140 um 90 % Phenolharz 10 %

Heiß gepreßt zu Platten, die mit einem 2 mm-Aluminiumblech auf einer Seite des Produkts verstärkt waren.

Probe Nr. 10

Synopal 0 - 140 um 90 % Phenolharz 10 %

Heiß gepreßt.zu Platten, die mit einer 0,05 mm-dicken

Kupferfolie auf einer Seite des Produkts dekoriert waren.

Die Proben Nr. 8, 9 und 10 eignen sich als Dachplattendeckung und Fliesen, Platten und Tafeln für Außenwände,

709850/0806

da sie ein metallisches Aussehen haben und ausgezeichneten Schutz gegen UV-Strahlung gewähren.

Probe Nr. 11

Synopal O - 140 um 94 %

Phenolharz über (4:1) 6 %

Harnstoff-Formaldehydharz 20 %

Zeitungspapier 80 %

Wenn diese Probe zu einem verhältnismäßig dünnen flexiblen Material heiß gepreßt wird, eignet es sich als dekorative Wandbekleidung, die aufgrund der Papierrückschicht wie Tapeten aufgeklebt werden kann.

Die folgenden Proben Nr. 12 bis 18 wurden als dekorative Kacheln zur Wandbekleidung hergestellt. Papier oder Textilien der beschriebenen Art, die beispielsweise durch Färben oder Bedrucken dekoriert worden sind, werden auf die Matrix gelegt, worauf das Material zu Kacheln der gewünschten Größe und Dicke heiß gepreßt wird. Während des Pressens kann ein gewünschtes Muster in die Oberfläche der Kacheln geprägt werden.

Probe Nr. 12

2 Dekoriertes, auf nassem Wege hergestelltes, mit 10 g/m

2 Melaminharz gepudertes Flächengebilde von 17 g/m auf der Oberseite von

Synopal 0 - 140 um 90 %
Phenolharz 10 %

Probe Nr. 13

Dekoriertes, auf nassem Wege hergestelltes Flächengebilde

2
von 30 g/m auf der Oberseite von

Synopal 0 - 140 um 90 %
Phenolharz ₇ Q 9 ₈ 5 Q , _{0 8 0}

Probe Nr. 14

Dekoriertes, auf nassem Wege hergestelltes, mit einer Lösung von Melaminharz in Wasser getränktes, getrocknetes Papier auf der Oberseite von Synopal O - 140 pm 85 % Epoxyharz 15 %

Probe Nr. 15

Dekoriertes, mit 5 g/m Melaminharz bestreutes dekoratives Baumwollgewebe auf der Oberseite von Synopal 0 - 140 pm 89 % Phenolharz 10 %

Metalloxyde 1 %

Probe Nr. 16

Dekoriertes, auf	trockenem	We
100 g/m aus
Cellulosefasern		20
Synopal 0 - 140	pn	20
Melaminharz		60
auf der Oberseite	von
Synopal 0-140	um	90
Phenolharz		10

Durch Verwendung des speziellen, auf trockenem Wege hergestellten Papiers mit hohem Melaminharzgehalt und hohem Synopalgehalt werden die besonderen Vorteile einer glän-5 zenden und verschleißfesten Oberfläche erzielt.

Probe Nr. 17

Dekoriertes, auf nassem Wege hergestelltes Vlies von

2
17 g/m auf der Oberseite von Synopal 0 - 140 um 85 % Polyesterharz 15 %

709850/0806

Probe Nr. 18

Dekoriertes, auf trockenem Wege hergestelltes Papier auf der Oberseite von
Synopal O - 140 pm 85 % Epoxyharz 15 %

Probe Nr. 19

Synopal O - 140 pm 88 % Phenolharz 10 %

Metalloxyde 2 %

Diese Probe eignet sich als nicht-dekorierte, jedoch geprägte Kacheln oder als obere Schicht auf einer Matrix, die grobe Mineralteilchen enthält.

Probe Nr. 20

Synopal 0 - 140 pm 90 %

Phenolharz 7 %

Metalloxyde 2 %

Silikonharz 1 %

Probe Nr. 21

Synopal 0 - 140 pm 89 %

Phenolharz 9 %

organische Pigmente 2 %

Probe Nr. 22

Synopal 0 - 140 pm 93 %

Phenolharz 5 %

Metalloxyde 2 % auf der Oberfläche geölt.

Diese Probe eignet sich zur Herstellung von Fußboden-

709850/0806

kacheln, die mit öl vorbehandelt werden und hierdurch leicht zu pflegen sind.

Probe Nr. 23

Synopal. O - 140 pm 87 % Phenolharz 10 %

Metalloxyde 3 %

Melaminharz-Cu-Teilchen auf der Oberfläche.

Die folgenden Proben Nr. 24 bis 28 eignen sich als gepreßte Elektroisolierteile, z.B. elektrische Schalter und Sicherungskörper.

Probe Nr. 24

Synopal 0 - 140 um 80 % Epoxyharz 20 %

Probe Nr. 25

Synopal 0 - 140 pn 70 % Epoxyharz 30 %

Probe Nr. 26

Synopal 0 - 140 pm 80 % Phenolharz 20 %

Probe Nr. 27

Synopal 0 - 140 pm 85 % Phenolharz 15 1

Probe Nr. 28

Synopal 0 - 140 pm 90 % Acrylharz 10 %

709850/0806

Probe Nr. 29

Synopal O - 140 pm 90 %

Phenolharz 9 % Metalloxyde, zur Erzielung eines speziellen

Effekts ungleichmäßig verteilt 1 %

Probe Nr. 30

Beschichtung von Stahl
Synopal 0 - 140 pm 89 % Epoxyharz 10 %

Acrylharz + Farbe 1 % Ein besonderer Effekt wird erzielt, weil das Gemisch sowohl hitzehärtbar als auch thermoplastisch ist.

Probe Nr. 31

Beschichtung von Stahl

Synopal 0 - 140 pm 73 %

Epoxyharz 20 %

Kupferpulver 5 %

Silikonharz 2 %

Diese Probe eignet sich zum Beschichten von Schiffsplanken, weil der hohe Gehalt an Epoxyharz die Schicht schlagfest und zäh macht, das Kupferpulver als Antifoulingmittel wirksam ist und das Silikon die Oberfläche wasserabstoßend macht.

Probe Nr. 32

Beschichtung von Stahl

Synopal 0 - 140 pm 76 %

Epoxyharz 20 %

Kupferpulver 2 %

Silikonharz 2 %

709850/0806

10

Probe Nr. 33
Beschichtung von Stahl

Synopal O - 140 pm 78 %

Epoxyharz 20 %

Silikonharz 2 %

Probe Nr. 34

Synopal 0 - 140 pm	63 %
Holzspäne	20 %
Melaminharz	5 %
Epoxyharz	12 %
Heiß gepreßt zu Platten mit
einem Flächengewicht von	17 g/m²
und einem spezifischen
Gewicht von	1,42 g/cm³

Diese Probe ist eine feuerfeste Spanplatte, die sich für Außenanwendungen eignet.

Probe Nr. 35

Synopal 0 - 140 pm 80 %

Holzspäne 15 %

Phenolharz 5 %

Probe Nr. 36

Synopal 0 - 140 pm 43 %

Holzspäne 46 %

Harnstoff-Formaldehydharz 11 %

Probe Nr. 37

Spanholzplatte, beschichtet mit einer dünnen Lage von

Synopal 0 - 140 pm 85 %

Acrylharz 15 %

709850/0806

Die Platte ist feuerbeständiger als eine Spanplatte ohne Beschichtung, und aufgrund der Dekoration oder Prägung der oberen Schicht kann die Platte als fertigbearbeitetes sichtbares Bauelement verwendet werden.

Probe Nr. 38; Beschichtete Spanholzplatte

Synopal O - 140 um 70 %

Epoxyharz 20 %

Nylonharz 10 %

Die Platte hat eine flexiblere Oberfläche, und das Nylonharz ist billiger als das Epoxyharz.

Probe Nr. 39: Beschichtete Spanholzplatte

Synopal 0 - 140 um 50 %

Melaminharz 30 %

Dekoratives Reyon-Vlies 20 %

Die Platte hatte eine glänzende dekorative Oberfläche.

Probe Nr. 40: Beschichtete Spanholzplatte

Synopal 0 - 140 um 83 %

Acrylharz 12 %

Dekoratives Reyon-Vlies 5 %

Probe Nr. 41: Beschichtete Spanholzplatte

Synopal 0 - 140 pm 85 %

Polyesterharz 15 %

mit einem Messinggewebe verstärkt.

Probe Nr. 42: Beschichteter Asbestzement (Eternit)

Synopal O - 140 pm 87 %

Phenolharz 9 %

Metalloxyde 3 %

Silikonharz 709850/0806 ¹ * Beispiel 22

Ein Gemisch von 90 Gew.-Teilen Synopal und 10 Gew.-Teilen Phenolharz wird in einer Kugelmühle auf eine Teilchengröße von 0 bis 150 um gemahlen. Diese Matrix wird mit gleichen Gewichtsteilen Synopal mit einer Korngröße von 2 50 bis 1500 pm gemischt. Das Gemisch dient als Preßmasse für die Herstellung von Dachplatten. Die Platten werden in einer Form gepreßt und hierbei 20 Sekunden auf 21O⁰C erhitzt. Zur endgültigen Aushärtung werden die Platten in einem Ofen 2 Minuten mit direkten Flammen erhitzt.

Durch diese Behandlung wird das Harz ausgehärtet, während die entwickelten flüchtigen Gase, insbesondere Formaldehyd, verbrannt werden.

Beispiel 23

In üblicher Weise durch Erhitzen in einem Klinkerbrennofen und Kühlen im Wasserbad hergestellte Zementklinker werden im Drehofen erneut auf 1200°C erhitzt und dann langsam auf Raumtemperatur gekühlt. Diese Klinker zeigen einen höheren Kristallisationsgrad als normal. Die KlInker werden in einer Kugelmühle mit Stahlkugeln tO Minuten gemahlen, worauf 6 Gew.-% Phenolharz zugesetzt werden und weitere 5 Minuten gemahlen wird. Das gemahlene Produkt hat eine Korngröße von 0 bis 300 um. Das Produkt wird zu 6 mm dicken Platten gepreßt und hierbei 30 Sekunden auf 170°C erhitzt.

Beispiel 24

Ein Gemisch aus 50 % Synopal und 50 % Portlandzement wurde hergestellt. Das Synopal hatte eine Korngröße von

0 bis 600 um und der Zement eine Korngröße von 0 bis 50 pm. Das Mischen erfolgte in einer Kugelmühle mit Keramikkugeln für eine Stunde. Nach der halben Mischdauer wurde

1 % Phenolharz zugesetzt. Das Produkt wurde dann im Drehofen bei etwa 1400°C granuliert und gesintert, dann auf

709850/0806

Raumtemperatur gekühlt und erneut 2 Stunden auf 110O⁰C erhitzt. Hierbei wurde ein kugelförmiges Material mit einer Größe von etwa 2 bis 3 mm bis 1 cm erhalten. Das Produkt wurde zu einer Korngröße von 0 bis 2 mm zerkleinert und 2 Stunden in der Kugelmühle gemahlen, worauf 6 % Phenolharz zugesetzt wurden. Das Material wurde in der Presse zu 6 mm dicken Platten gepreßt, die gute Festigkeit und eine Dichte von etwa 2 hatten. Diese Platten eignen sich als Dachdeckung.

Beispiel 25

Der in Beispiel 23 beschriebene Versuch wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß außer 1 % Phenol während der ersten Phase 1 % Bitumen zugesetzt wurde. Dieses Produkt war blasiger und hatte eine geringere Dichte als das erste Produkt. Die fertige Platte hatte aufgrund der größeren Zahl von Blasen eine Dichte von 1,85.

Beispiel 26

Der in Beispiel 23 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von 50 % Synopal 75 % Synopal und 25 % Zement verwendet wurden. Außerdem wurden die gleichen Versuche mit Zusatz von 1 % Phenol und 1 % Bitumen durchgeführt. Dieses Produkt wurde zu Platten gepreßt, die stärker waren als die gemäß Beispiel 2 und 3 hergestellten Platten und sich als Dachplatten und Wandbekleidung eigneten.

Beispiel 27

25 % Synopal und 75 % Zement wurden verwendet. Bei diesem Versuch wurde ein Material mit sehr dunklem Aussehen erhalten, das zum Färben mit anderen Farben ungeeignet war. Wenn jedoch das Produkt in Wasser getaucht wurde, zeigte es eine weiße Ausscheidung mit verfärbter Oberfläche, die vermutlich von Alkalisalzen stammte. Im übrigen hatte das

709850/0806

Produkt ausgezeichnete Qualität und ließ sich mit Werkzeugen gut verarbeiten.

Beispiel 28

Die in den Beispielen 24 bis 27 beschriebenen Versuche wurden wiederholt, jedoch ohne Zusatz von Phenolharz und Bitumen zur Kugelmühle vor dem Sintern. Bei diesen Ver suchen wurde ein sehr schweres Material mit einer Dichte von mehr als 2 erhalten. Dieses Produkt erwies sich als ausgezeichnet für Deckschichten von Laminaten. Bei einem dieser Versuche wurden 70 % dieser Pulver, die auf eine Korngröße von 0 bis 100 um gemahlen waren, verwendet und 30 % Phenolharz zugesetzt.

Beispiel 29

Bei einem weiteren Versuch wurde das Phenolharz durch 30 % Melaminharz ersetzt. Die Oberfläche dieses Produkts war sehr stark und wetterfest. Das Produkt eignete sich als Bekleidung von Außenwänden, die hohen mechanischen und klimatischen Beanspruchungen unterworfen sind.

Beispiel 30

Der in Beispiel 24 beschriebene Versuch wird wiederholt, jedoch werden anstelle des Mischens von fertigem Synopal mit fertigem Zement Klinker der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

SiO₂ 45

^A12°3 ⁴

Fe₃O₃ 2

CaO 45

MgO 2

Gips 1

Na„0+K_0 1

709850/0806

-Sf-

Das erhaltene Produkt erwies sich als praktisch frei von Cristobalit und ungebundenem Quarz. Das Produkt wurde auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise zu Platten mit guten Festigkeitseigenschaften verarbeitet.

Beispiel 31

In einer Kugelmühle wurde ein Produkt aus Hochofen-Aggregat (TARMAC) hergestellt. Das Hochofen-Aggregat wurde in der Kugelmühle mit Keramikkugeln eine Stunde von einer Korngröße von O bis 2 mm auf eine Korngröße von O bis 600 um gemahlen, worauf 8 % Phenolharz zugesetzt wurden und eine weitere Stunde gemahlen wurde, wodurch die Korngröße des Hochofen-Aggregats auf 0 bis 400 um verkleinert wurde. Dieses Produkt wurde zu Platten gepreßt, die sich als Dachdeckung und Wandverkleidung eigneten.

Beispiel 32

Der in Beispiel 31 beschriebene Versuch wurde wiederholt, jedoch mit Zusatz von nur 2,5 % Phenolharz zum Produkt, das zur Herstellung einer Platte verwendet wurde, auf die eine aus 30 % Phenolharz und 70 % Synopal einer Korngröße von 0 bis 100 um bestehende Schicht mit einem Flächen-

2
gewicht von etwa 400 g/m laminiert wurde. Hierbei wurde ein Material erhalten, das in den verschiedensten Farben gefärbt werden konnte, hohe Festigkeit hatte und hinsichtlich der Zusammensetzung der Rohstoffe billiger war als der Asbestzement "Eternit".

Beispiel 33

50 % Synopal mit einer Korngröße von 0 bis 2 mm wurde in der Kugelmühle mit Keramikkugeln auf eine Korngröße von 0 bis 1 mm gemahlen, worauf Hochofen-Aggregat der Körnung 0 bis 2 mm zugesetzt und das Mineralgemisch auf eine Korngröße von 0 bis 300 um gemahlen wurde. Dann wurden 6 % Phenolharz zugesetzt. Aus diesem Produkt wurden

709850/0806

einige ausgezeichnete Platten hergestellt.

Beispiel 34

Der in Beispiel 33 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch nur 3 % Phenolharz dem Produkt zugesetzt wurden. Dieses Produkt wurde auf beiden Seiten mit einer Masse aus 20 % Phenolharz und 80 % eines Gemisches von 50 % Synopal und 50 % Hochofen-Aggregat beschichtet. Phenolharzgehalt insgesamt 4,5 %.

Beispiel 35

Bei einem anschließenden Versuch wurden ausschließlich Synopal und Melaminharz, nämlich ein Gemisch von 20 % Melaminharz und 80 % Synopal für die Beschichtung der Oberflächen verwendet. Hierbei wurde ein zur Dekoration und zum Färben geeignetes Produkt erhalten.

Beispiel 36

Bei einem Versuch wurden 2/3 Hochofen-Aggregat verwendet, das in der Kugelmühle von 0,2 mm auf 0 bis 800 pm gemahlen wurde. Erneut erhitzter Zementklinker plus 2 % Gips wurden dann zugesetzt. Der Zementklinker war vorher auf eine Körnung von 0 bis 2 mm zerkleinert worden. Das Aggregatprodukt wurde in der Kugelmühle mit Keramikkugeln auf eine Korngröße von 0 bis 200 pm gemahlen. Nach Zusatz von 8 % Phenolharz während des letzten Teils des Mahlprozesses wurde ein ausgezeichnetes Produkt erhalten, das sich als Dachplatten und Verkleidungen von Außenwänden und Innenwänden eignete.

Beispiel 37

Der in Beispiel 36 beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch nur 2 % Phenolharz, das vor Beendigung des Mahlens in der Kugelmühle zugesetzt wurde, im Produkt verwendet wurden. Eine Seite des Produkts wurde mit dem

709850/0806

gleichen Produkt beschichtet, wobei die Deckschicht jedoch 20 % Phenolharz enthielt. Das Gesamtprodukt hatte einen Phenolharzgehalt von etwa 4 %. Das Produkt ist billiger als der Asbestzement "Eternit" und ließ sich zu nicht-entflammbaren, leicht verarbeitbaren Produkten pressen.

Beispiel 38

Ein Klinker wurde auf die in Beispiel 30 beschriebene Weise hergestellt mit dem Unterschied, daß auch Dolomit in einer solchen Menge zugesetzt wurde, daß der fertige Klinker die folgende Zusammensetzung hatte:

SiO₂	45
Al₂O₃	4
Fe₂O₃	2
CaO	40
MgO	7
Gips	1
Na 0+K 0	1

Das Produkt wurde auf die in Beispiel 24 beschriebene Weise gemahlen und zu Platten gepreßt.

Beispiel 39

Zementklinker und 10 % Wasser, bezogen auf das Gewicht des Klinkers, werden in der Kugelmühle auf eine Korngröße von 0 bis 400 um gemahlen. Während der letzten Phase des Mahlens wird trockene Luft durch die Kugelmühle geleitet, wobei ein trockenes Pulver erhalten wird. Nach Zusatz von 6 % Phenolharz wird weitere 5 Minuten gemahlen. Das Produkt wird zu 6 mm dicken Platten gepreßt, indem 30 Sekunden auf 170°C erhitzt wird.

709850/0806

Beispiel 40

Zementpulver wird mit Wasser im Gewichtsverhältnis von 1:2 gemischt und der Erstarrung überlassen. Das Produkt wird in der Kugelmühle mit 6 % Phenolharz gemischt und auf die in Beispiel 39 beschriebene Weise zu Platten gepreßt, die ausgezeichnete Feuerwiderstandsfestigkeit haben.

Beispiel 41

Der in Beispiel 23 beschriebene Versuch wird wiederholt, wobei jedoch ein Gemisch von 50 % Zementklinker und 50 % Synopal anstelle des Zementklinkers verwendet wird. Die hergestellten Platten weisen ausgezeichnete Feuerwiderstandsfestigkeit auf.

709850/0806

Claims

Patentansprüche

1. Mineral-Harz-Matrix, enthaltend Mineralteilchen, die mit einer geringeren Menge eines Harzes umhüllt sind und eine Teilchengröße von O bis 250 um haben.

2. Matrix nach Anspruch 1, enthaltend Mineralteilchen mit einer idealen Feinheitscharakteristik und einer Teilchengröße zwischen 0 und 150 pm.

3. Matrix nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineral aus gemahlenen Teilchen von im Drehofen hergestelltem kristallisiertem Glas, das eine Vielzahl von Blasen enthält, besteht und die Teilchen eine Größe von weniger als 250 um haben.

4. Matrix nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineral aus gemahlenen Teilchen von Zementklinkern besteht, die einer weiteren Wärmebehandlung zur Verstärkung der Kristallstruktur und Keramikstruktur und zur weitgehenden Ausschaltung des hydraulischen Effekts unterworfen worden sind.

5. Matrix nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Harzgehalt 5 bis 10 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Matrix, besteht.

6. Matrix nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in ihr enthaltene Harz ein hitzehärtbares Harz ist.

7. Matrix nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Harz ein Phenol-Formaldehydharz enthält.

7098 50/0806

ORJQiNAL INSPECTED

8. Matrix nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß sie außerdem geringe Mengen Mineralfasern enthält. '

9. Matrix nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem geringe Mengen pflanzlicher oder synthetischer Fasern enthält. ',

10. Preß- und Formmassen, enthaltend die Mineral-Harz- ι

Matrix nach Anspruch 1 bis 9 in inniger Mischung mit gröberen Mineralteilchen.

11. Preß- und Formmassen nach Anspruch 10, dadurch gekenn- j zeichnet, daß die gröberen Mineralteilchen aus ge- j mahlenen Zementklinkern besteht, aus denen Teilchen j einer Korngröße von weniger als 50 pm entfernt worden sind.

12. Preß- und Formmassen nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die gröberen Mineralteilchen eine Korn- ' größe von 250 bis 5.000 pm, vorzugsweise von 250 bis I 1.000 pm haben.

13. Preß- und Formmassen nach Anspruch 10 bis 12, dadurch : gekennzeichnet, daß der Gehalt an gröberen Teilchen 30 bis 300 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Matrix, beträgt.

14. Preß- und Formmassen nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die gröberen Mineralteilchen aus kristallisiertem Glas bestehen, die zahlreiche innere Blasen und zahlreiche Blasen, die die Oberfläche der groben Teilchen durchbrechen, enthalten.

15. Verwendung der Preß- und Formmassen nach Anspruch 10 bis 14 für die Herstellung von Preß- und Formteilen durch Pressen.

709850/0806