DD271927A1

DD271927A1 - METHOD FOR PRODUCING IMPREGNATED CELLULOSE MATERIAL

Info

Publication number: DD271927A1
Application number: DD31551288A
Authority: DD
Inventors: Peter Dio; Werner Schubert; Wolfgang Teige; Karl-Heinz Melzer; Klaus Dietrich
Original assignee: Piesteritz Agrochemie
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1989-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von impraegniertem Zellulosematerial mit einem definierten Kondensationszustand von 2 bis 10% Gesamtfluechtigem, das als reaktiver Ausgangsstoff fuer asbestfreie Brems- und Kupplungsbelaege dient. Erfindungsgemaess wird mit modifiziertem oder reinem Harnstoff- oder Melamin-Formaldehydharz hergestellte impraegnierte Zellulose mit einem eingestellten Kondensationszustand von 12 bis 20% Gesamtfluechtigem in einem Schnellmischer durch die entstehende Friktionswaerme auf 100 bis 150C aufgeheizt.The invention relates to a process for the production of impregnated cellulose material having a defined condensation state of from 2 to 10% of the total volatile, which serves as a reactive starting material for asbestos-free brake and clutch linings. According to the invention, impregnated cellulose produced with modified or pure urea or melamine-formaldehyde resin having a set condensation state of 12 to 20% of total volatile is heated to 100 to 150 ° C. by the resulting heat of friction in a high-speed mixer.

Description

Characteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, zerfaserte Zellulose mit Melamin- und/oder Harnstoff-Formaldehydharzen zu imprägnieren und mit Hilfe von Trommeltrocknern, Bandtrocknern oder Hordentrocknern zu trocknen. Die Einstellung eines definierten und reproduzierbaren KondenSationszustandes ist mit Hilfe dieser Prozesse schwer realisierbar. Während dieser Prozesse eintretende Granuliervorgänge und Nichtreproduzierbarkeit von definierten Schichthöhen bewirken eine ungleichmäßige thermische Belastung des Materials, so daß schwankende Kondensationszustände, charakterisiert durch das Gesamtflüchtige, entstehen. Dies wirkt sich nachteilig auf die Qualität der unter Einsatz von imprägniertem Zellulosematerial hergestellten Brems- und Kupplurigsbeläge aus. Die schwankenden Kondensationszustände des Harzes haben z. B. Rißbildung bei thermischer Belastung während des Bremsvorganges sowie eine Verringerung der Festigkeit und des Reibwiderstandes zur Folge.It is known to impregnate defibrated cellulose with melamine and / or urea-formaldehyde resins and to dry them with the aid of drum dryers, belt dryers or tray dryers. The setting of a defined and reproducible state of condensation is difficult to achieve with the aid of these processes. Granulation processes occurring during these processes and non-reproducibility of defined layer heights cause an uneven thermal loading of the material, so that fluctuating condensation states, characterized by the total volatiles, arise. This adversely affects the quality of the brake and Kupplurigsbeläge produced using impregnated cellulose material. The fluctuating condensation states of the resin have z. As cracking under thermal stress during the braking process and a reduction in the strength and the frictional resistance result.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein mit Harnstoff- oder Melamin-Formaldehydharz imprägniertes Zellulosematerial hoher thermischer Stabilität mit einem definierten Kondensationszustnnd von 2 bis 10% Gesamtflüchtigem herzustellen.The aim of the invention is to produce a cellulose material impregnated with urea or melamine-formaldehyde resin of high thermal stability with a defined condensation state of 2 to 10% total volatiles.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Kondensation notwendige Wärme so zuzuführen, daß eine gleichmäßige thermische Belastung des imprägnierten Zellulosematerials erreicht wird.The invention has for its object to supply the necessary heat for condensation so that a uniform thermal load of the impregnated cellulosic material is achieved.

Eriindungsgemäß wird mit modifizierten oder reinem Harnstoff- oder Melamin-Formaldehydharz hergestellte imprägnierte Zellulose mit einem eingestellten Kondensationszustand von 12 bis 20% Gesamtflüchtigem (charakterisiert durch den Gewichtsverlust nach 1 Stunde bei 180°C) in einem Schnellmischer mit einer Umlaufgeschwindigkeit des Mischwerkzeuges von 600 bis 4000m · min"' durch die entstehende Friktionswärme auf 100 bis 15O⁰C aufgeheizt. Durch die gleichmäßige thermische Belastung des imprägnierten ,'lellulosematerials verläuft die Kondensation bis zu einem definierten Kondensationszustand von 2 bis 10% Gesamtflüchtigem.Eriindungsgemäß prepared with modified or pure urea or melamine-formaldehyde resin impregnated cellulose with a set condensation state of 12 to 20% Gesamtflüchtigem (characterized by the weight loss after 1 hour at 180 ° C) in a high-speed mixer with a rotational speed of the mixing tool from 600 to 4000m · min "'heated by the generated frictional heat to 100 to 15O ⁰ C. Due to the uniform thermal loading of the impregnated,' lellulosematerials the condensation proceeds until a defined state of the condensation 2 to 10% total volatiles.

Der Zeitpunkt des Erreichens des definierten Kondensationszustandes ist abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit des Rührwerkzeuges und der eingesetzten Menge.The time of reaching the defined condensation state is dependent on the rotational speed of the stirring tool and the amount used.

Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte imprägnierte Zellulosematerial wird in einem gesonderten Prozeß ajs einem modifizierten oder reinon Harns'.off- oder Mölamin-Formaldehydharz im Masseverhältnis Harz:Zel!ulcse von 4:1 bis 1,5:3,5, vorzugsweise 3,5:1,5 bis 3:2, hergestellt.The impregnated cellulosic material used in the process according to the invention is prepared in a separate process from a modified or pure urea.off or mölamine formaldehyde resin in a mass ratio of resin: cellulose of 4: 1 to 1.5: 3.5, preferably 3, 5: 1.5 to 3: 2, prepared.

Das nach dem Abkühlen erhaltene imprägnierte Zellulosematerial weist eine feinteilige Struktur auf und kann in gemahlener Form als reaktiver Ausgangsstoff für die Herstellung von asLestfreinn Brems- und Kupplungsbelägen eingesetzt werden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch die Konstanthaltung der Umlaufgeschwindigkeit des Mischwerkzeuges und der eingesetzten Menge ein reproduzierbarer definierter Kondensationszustand des imprägnierten Zellulosematerials erhalten wird.The impregnated cellulosic material obtained after cooling has a finely divided structure and can be used in ground form as a reactive starting material for the production of asLestfreinn brake and clutch linings. The advantage of the method according to the invention is that a reproducible defined condensation state of the impregnated cellulosic material is obtained by keeping constant the rotational speed of the mixing tool and the amount used.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

embodiment

In einem 4001 fassenden Schnellmischer, der mit zwei um 90° versetzten Mischwerkzeugen und einem Abstreifer ausgerüstet ist, werden 80 kg mit einem harnstoffmodifizierten Melamin-Formaldehydharz imprägnierte Zellulose (Masseverhältnis Harz:Zellulose von 63:37), wobei das harnstoffmodifizierte Melamin-Formaldehydharz einen eingestellten Kondensationszustand von 14,3% Gesamtflüchtigem aufweist, durch die bei einer Umlaufgeschwindigkeit der MischwerkzeugeIn a 4001 high-speed mixer equipped with two 90 ° offset mixing tools and a scraper, 80 kg of a urea-modified melamine-formaldehyde resin impregnated cellulose (resin to cellulose mass ratio of 63:37), wherein the urea-modified melamine-formaldehyde resin set a Condensation state of 14.3% Gesamtvolüchtigem, by the at a rotational speed of the mixing tools

von 1838m · min"¹ entstehende Friktionswärme innerhalb von 45 Minuten auf 14O⁰C aufgeheizt. Die anfallenden Reaktionsprodukte Formaldehyd und Wasser werden abgesaugt. Das nach Abkühlung auf 30°C erhaltene imprägniorte Zellulosematerial weist einen definierter. Kondensationszustand von 5,5% üesamtflüchtigem auf und wird nach erfolgter Feinmahlung mittels Schlagkreuzmühle als Ausgangsstoff für die Herstellung von asbbstfreien Brems- und Kupplungsbelägen eingesetzt.heated from 1838m · min ^"1 resulting frictional heat within 45 minutes at 14O ⁰ C. The resulting reaction products of formaldehyde and water are removed by suction. The imprägniorte cellulose material obtained after cooling to 30 ° C has a defined. Condensation state of 5.5% üesamtflüchtigem and is used after fine grinding by beater mill as starting material for the production of asbbstfreien brake and clutch linings.

Claims

A process for the preparation of impregnated cellulosic material of high thermal stability with a defined condensation state of 2 to 10% total volatile, which comprises reacting with modified or pure urea or melamine-formaldehyde resin in the mass ratio resin: cellulose from 4: 1 to 1.5: 3 , 5 prepared impregnated cellulose with a set Kondensatioriszustand of 12 to 20% Gesamtvolüchtigem in a high-speed mixer with a peripheral speed of the mixing tool of 600 to 4000m · min " ¹ by the resulting heat of friction at 100 to 150 ⁰ C heated.

Field of application of the invention

The invention relates to the production of impregnated cellulosic material which serves as a reactive starting material for asbestos-free brake and clutch linings.