[发明专利]制备隔热混合物的方法

说明书

本发明涉及一种制备隔热混合物的连续方法，还涉及所述混合物本身和由其制造的模制品。

含有二氧化硅、遮光剂和纤维的隔热混合物是已知的。例如在EP A1988228中公开了使用行星式混合器或在DE A 102010029513中公开了使用溶解器、行星式溶解器、旋风式混合机、流体混合机和分级研磨机制备所述隔热混合物。所述方法优选以下述方式进行：最初使二氧化硅预分散、然后将全部数量的纤维首先与部分二氧化硅预混合作为一种母料。或者，所述母料还可含有全部数量的IR遮光剂和纤维。经彻底分散后，加入经预分散的二氧化硅并彻底混合。

现有文献记载了当生产隔热混合物时，为了更好的可操作性，通常使用不同装置分别进行各成分的研磨和混合。这通常不仅导致更低的通过量，以及较高的处理复杂性和较高的设备利用率。这反过来导致高的单位装置制造成本、低生产率和高资本要求。

因此本发明的技术问题是提供一种制备隔热混合物的方法，在该方法中连续地进行各成分的研磨和混合并获得高通过量。

另一技术问题是提供一种用于隔热的经改善的粉末状混合物。

本发明提供一种包含二氧化硅颗粒、遮光剂颗粒或由二氧化硅颗粒、遮光剂颗粒组成的粉末状隔热混合物的连续生产方法，在该方法中，将包含载气、二氧化硅颗粒和遮光剂颗粒的预混合流引入细冲击研磨机中，在该细冲击研磨机中研磨和混合，然后从所述气流中分离出固体，其中所述细冲击研磨机为空气流研磨机，其包含在可旋转轴上彼此上下设置的的研磨轨道。

所述空气流研磨机的运行模式是已知的，其中通过载气流接载颗粒，颗粒设置为紊流运动并通过颗粒间的彼此碰撞和颗粒与研磨机各组件的碰撞来研磨。所述空气流研磨机包含多个研磨阶段，使用共用定子并使用彼此上下设置的研磨轨道作为转子。

空气流研磨机包含固定安装在轴上以高速旋转的转子。所述旋转产生使待研磨的颗粒上升并混合的旋涡。随后的分级区从粗产物中分离出细产物，并将粗产物不断返回至更低的研磨区。所述空气流研磨机可具有下游旋风过滤器，其中可任选结合分级机系统，所述分级机系统从所生产的产物中分离出空气并从过滤器例如通过星轮阀(star wheel valve)排出所得产物。

词语“预混合流”意思是流的颗粒组分尽可能均匀地仅混合，而并不研磨或仅轻微程度研磨。所得的混合物没有根据本发明制备的材料的良好的隔热性。

优选的载气为空气。可将所述载气预加热，优选预加热至100℃-450℃的温度，特别优选至150℃-300℃的温度。当粉末状混合物的生产包含其它步骤，例如疏水化和/或压机模制生产模制品时，这样的实施方案是特别有利的。当粉末状混合物仅具有较低残留水分含量，通常不超过0.3-0.5质量％，并且温度为100℃或更高，通常为120-150℃时，可能最好进行这些后续步骤。该实施方案的技术优势在于使待混合的各组分以最大的分散状态存在，由此可以在非常短的时期内干燥。

在本发明的一个优选实施方案中，在每种情况下通过载气物流，在每种情况下通过计量单元(例如包括计量螺杆和旋转式气塞)，连续制造含有二氧化硅颗粒的质量流和含有遮光剂颗粒的质量流，并使它们在一起来获得预混合流。

在根据本发明的方法中，所述空气流研磨机的圆周速度可最高至200m/s。合适的圆周速度取决于预期通过量和混合物组分二氧化硅颗粒和遮光剂颗粒的比例。通常，高圆周速度导致研磨机的更高材料磨损，而过低的圆周速度削弱混合质量。圆周速度为30-100m/s是优选的，并且50-80m/s是特别优选的。

在空气流研磨机中混合物组分二氧化硅颗粒和遮光剂颗粒的平均停留时间优选小于10s。通常，可使用低的气体通过量，因为大量气体需要更大的技术复杂性。过低的气体通过量可导致固体沉降在空气流研磨机中并因此导致不稳定的运行。当在圆周速度的情况下，所述平均停留时间还取决于预期通过量和混合物组分二氧化硅颗粒和遮光剂颗粒的比例。平均停留时间为0.05-5s是特别优选的，0.1-1s是特别优选的。

传输至细冲击磨的二氧化硅颗粒部分和遮光剂颗粒部分可以在宽范围内变化。二氧化硅颗粒部分为30-95重量％和遮光剂颗粒部分为5-70重量％是优选的，在每种情况下均相对于颗粒部分之和。二氧化硅颗粒部分为70-90重量％和遮光剂部分为10-30重量％是特别优选的。

载气的加载可同样在大范围内变化。优选为0.2-2kg固体/Nm³载气并且特别优选为0.5-1.2kg固体/Nm³载气。所述固体包含氧化硅颗粒和遮光剂颗粒或由二氧化硅颗粒和遮光剂颗粒组成。