[发明专利]无机材料在制备复合材料中的用途

说明书

本发明涉及无机材料在制备复合材料，尤其是制备板形式的绝缘材料或阻尼材料中的用途。

基于无机材料的复合材料是众所周知的。因而，US2009/0004459描述了基于硅酸盐和乙酸乙烯酯聚合物的建筑纸板。US2008/0115442公开了由石膏层或混凝土层、聚苯乙烯板和玻璃纤维网构成的夹层状复合材料。

在无机材料的处理过程中，每年都形成大量的细小垃圾，例如石膏、混凝土或硅酸盐的研磨粉；迄今它们主要没有任何用途并不得不以昂贵方式被处理掉。因而需要可将这些垃圾材料处理为有价值产品的方法。由于增加的原料成本以及可获得有价值产品而代替垃圾材料的昂贵处理，从经济上这是可取的。原料的更有效管理以及更低能耗，从生态上通常也是迫切需要的。

鉴于该背景，本发明的目的是研制新方法，通过所述新方法可以节省材料以及如果可能节省能源的方式获得基于无机材料的复合材料。

出人意料地，本发明的该目的通过将来自于加工无机材料的各种方法中的细小残留物例如研磨粉或如石灰石的锯屑使用基于烯键式不饱和单体的聚合物进行热塑性处理法而得到复合材料来实现。

本发明提供无机材料在制备复合材料中的用途，其特征在于，将包含一种或多种无机细小残余物和一种或多种基于烯键式不饱和单体的聚合物的混合物通过热塑成型技术来处理。

所述无机细小残余物是基于例如无机材料，如金属或半金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐或硫化物。合适的金属或半金属为例如碱金属，如锂、钠或钾；碱土金属如镁、钙、钡；或第三主族的原子，如铝或硼；以及过渡金属如钛。优选的金属或半金属为镁、钙、钡或铝。优选的无机细小残余物是基于石膏、石灰，尤其是碳酸钙或碳酸镁，滑石、二氧化硅、高岭土、硅酸盐或二氧化钛；特别优选基于石膏、石灰或白垩，最优选基于石灰石或石膏。

所述无机细小残余物可以任何形式存在，例如以削屑形式，或者尤其是以粉尘、粉状物或纤维形式存在。

无机细小残余物优选具有0.1μm～2000μm，特别优选0.2μm～1000μm，甚至更优选0.2μm～500μm，最优选0.2μm～250μm的粒径(使用仪器TGVGoulter LS13320通过随机光散射测定)。优选0.1～100体积％，更优选80～100体积％，尤其是90～100体积％的无机细小残余物具有0.5～2000μm，特别优选0.5～500μm，最优选0.5～100μm的粒径(使用仪器TGV Goulter LS13320通过随机光散射测定)。无机细小残留物粒径分布的最大值优选为0.5～200μm，特别优选为5～100μm(使用仪器TGV Goulter LS13320通过随机光散射测定)。如果无机细小残留物基本上不是圆形或球形，粒径所表示的数值优选与具有最小外延的细小残余物的尺寸有关。

纤维或削屑优选具有0.1mm～5mm，特别优选0.5mm～2mm的长度。然而，无机细小残余物通常基本上为圆形或球形。

例如在无机材料的研磨、粉碎、机器碾磨、锯切、钻孔、剥离或切割期间获得无机细小残留物。无机细小残余物还可以是由这些材料的磨损形成的颗粒。无机细小残余物例如在建筑业中、在家具制造中、在石雕、或通常在无机材料的处理中获得。在干地施工中或在楼面料生产中，尤其是在空心楼板或石膏板的生产中在特定程度上形成该无机细小残余物。在上述过程中可获得所需形式的无机细小残留物，或者通过进一步处理，例如通过粉碎、破碎、压榨或沉淀产生所需形式。

基于烯键式不饱和单体的合适的聚合物例如是基于一种或多种选自以下组的单体以及任选存在的可与其共聚合的其他单体的那些：乙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳烃、烯烃、1,3-二烯和卤乙烯。

合适的乙烯基酯例如是具有1～22个碳原子，尤其是1～12个碳原子的羧酸的那些乙烯基酯。优选乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、豆蔻酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、花生四烯酸乙烯酯(vinyl arachinate)、乙酸1-甲基乙烯酯、新戊酸乙烯酯和具有9～11个碳原子的α-支化的一元羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9^R或者VeoVa10^R(Resolution的商品名)。乙酸乙烯酯是特别优选的。