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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine wässrige Harzmischung
aus Phenol-Formaldehyd-Kondensat gemäß Patentanspruch
1, eine Zusammensetzung zum Binden von Mineralwolle gemäß Anspruch
4 sowie ein diese Zusammensetzung enthaltendes Mineralwolleprodukt
gemäß Anspruch 10.
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Bei
der Herstellung von gebundenen Mineralwolleprodukten aus einer Glas-
oder Mineralschmelze hat es sich seit langem bewährt, im
Anschluss an die Zerfaserung der Schmelze ein Bindemittel auf Phenol-Formaldehyd-Harzbasis
auf die noch heißen Fasern aufzubringen. Derartige Grundharze
sind gemäß dem Stand der Technik relativ einfach
durch alkalische Kondensation von Phenol mit Formaldehyd in Verhältnissen
von 1:2 bis 1:4 zugänglich. Als Katalysatorbase wird gewöhnlich
Natriumhydroxyd verwendet. Es sind aber auch Varianten der Herstellung
mit starken nicht nucleophilen Aminbasen, etwa Triethanolamin, und
mit Kalium- oder Erdalkalihydroxyden bekannt. Zur Verbesserung der
Haltbarkeit, vor allem aber um die Reaktion des Phenolats mit Luftsauerstoff
zu unterdrücken, werden diese Kondensate im Anschluss an
die Synthese mit einer Mineralsäure neutralisiert. Zum
Einsatz kommt hier überwiegend Schwefelsäure.
Allgemein enthalten diese Harze je nach Art des Katalysators und
der Neutralisationsmethode zwischen 1,5 und 3,5 Masse-% anorganische
Salze im Verhältnis zur Gesamtmasse der Lösung.
Zubereitungen dieser Art werden vorzugsweise im Fallschacht im Anschluss
an die Zerfaserung, beispielsweise nach dem Düsenblasverfahren
gemäß der
DE 35
09 426 A1 in den Herstellungsprozess eingebracht.
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Hierbei
wird ein Phenol-Formaldehydharz als bekanntestes Bindemittel des
Standes der Technik vorzugsweise auf die Fasern als wässrige
Lösung, bzw. Dispersion, aufgesprüht, wobei das
Phenol-Formaldehydharz dann aufgrund der noch relativ hohen Temperaturen
der Fasern auf der Faseroberfläche zu polymerisieren beginnt
und durch den Polymerisationsprozess die einzelnen Fasern, insbesondere
an Kreuzungspunkten von Fasern, miteinander verbindet, weil die
Fasern, die auf einem Kreuzungspunkt übereinander liegen,
dort durch erstarrte Harztröpfchen mehr oder weniger eingebettet
werden und somit die Verschiebbarkeit der einzelnen Fasern untereinander
zunächst behindert wird und später beim Aushärten
mittels Heißgasen, beispielsweise in einem Tunnelofen,
im wesentlichen ganz verhindert wird.
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Ein
derartiges Bindemittel wird beispielsweise in der
US 3,231,349 beschrieben.
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Außerdem
ist aus dem Stand der Technik seit langem bekannt, dass sich der
Zusatz von sauren, anorganischen Salzen in Verbindung mit einer
Aminbase vorteilhaft zum Zwecke einer Reaktionsbeschleunigung im
Herstellungsprozess ausnutzen lässt. Am gebräuchlichsten
ist das System Ammoniak/Ammoniumsulfat. Weiterhin sind Bindemittelvarianten
bekannt, bei denen der Ammoniak durch ein Alkanolamin ersetzt wurde. Die
Härtereaktion ist vom Typ einer Polykondensation, die durch
eine Säure beschleunigt wird. Im System Ammoniak/Ammoniumsulfat
erfolgt die Freisetzung der Schwefelsäure über
die Reaktion von Ammoniak bzw. Ammonium im Gleichgewicht mit Ammoniak
und Formaldehyd. Entsprechend ist dieses Härtersystem in
sehr formaldehydarmen oder -freien Bindemittelsystemen weitgehend
wirkungslos. Außerdem sind Bindemittelvarianten bekannt
bei denen der Ammoniak durch Salze von Amidosulfonsäuren
ersetzt wurde. Prinzipiell lassen sich auch Salze von Phosphorsäuren
verwenden, während Salze von Halogensäuren wegen
ihrer Korrosivität und der Emissionsgefahr von Halogen,
halogenierten Verbindungen oder Halogenwasserstoffen eher ungebräuchlich
sind. Allen Varianten dieses Härtebeschleuniger/Verzögerer
Systems ist gemein, dass sie eine sehr starke anorganische Säure
freisetzen und zusätzlich, da es sich gewöhnlich
um Ammoniumsalze handelt, über Zwischenprodukte Ammoniak
freisetzen können. Zum Nachteil gerät außerdem,
dass neben einer unkontrolliert beschleunigten Reaktion nach Abschluss
des Härtevorgangs anorganische Salze im Kunststoff vorliegen. Die
gebräuchlichen Phenolformaldehydharnstoffharze tolerieren
zwar eine gewisse Salzlast, je nach Harztyp erfolgt jedoch bei einem
Ascheanteil zwischen 1,5 Masse-%–3,5 Masse-% eine deutlich
Verschlechterung der Wasserbeständigkeit des Kunststoffes,
was den Zusatz von anorganischen Härtebeschleunigern/Verzögerern limitiert,
da bereits nach der Synthese des Phenolformaldehydharzes über
dessen Neutralisation eine gewisses Salzkonzentration vorliegt.
Zusätzlich bewirkt eine hohe Salzlast von anorganischen
Salzen noch zwei weitere Effekte. Einerseits handelt es sich bei
anorganischen Salzen allgemein um Feststoffe, andererseits liegen
diese Salzen wegen ihrer geringen Wirksamkeit noch in nennenswerten,
sehr einfach nachzuweisenden Mengen im Kunststoff vor und bewirken
wegen ihrer hohen Affinität zu Bestandteilen des Glases,
etwa des Calciums, die Bildung von inaktiven Sperrschichten zwischen
Glas und Kunststoff, die zusätzlich die Migration von Wasser
zwischen Glas und Kunststoff erleichtern. Der erstgenannte Effekt
bewirkt nach dem Aufsprühen der stark verdünnten
Bindemittellösung auf die sehr heiße Glasfaser
und weitgehenden Abdampfen des Wassers eine Vorverfestigung über
die Bildung von Kristallen der anorganischen Salze, was zu einer
deutlich verschlechterten Kriechfähigkeit des noch nicht
ausgehärteten Kunststoffes führt. Kleinere Inhomogenitäten
der verteilten Bindemittellösung bleiben – wie
bei großtechnischen Prozessen nicht ungewöhnlich – bestehen.
Die gleiche Festigkeit eines vollständig homogenen Materials
ist daher nur über einen erhöhten Kunststoffanteil möglich.
Die Kristallite stören zudem die Kunststoffstruktur und
vermindern dessen Festigkeit, so dass auch hier eine Erhöhung
des Bindemitteleinsatz notwendig ist. Der zweite Effekt, die Bildung
von Sperrschichten, führt zu einer verschlechterten Nassfestigkeit
des Fertigproduktes. Allgemein führt die Verwendung von
anorganischen Salzen als Härtebeschleuniger in Verbindung
mit Ammoniak somit zu einem Mehraufwand an Bindemittelkunststoff
und daher auch zu einer Erhöhung der Emissionen während
des Herstellungsprozesses, aber auch beim Fertigprodukt.
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Aus
Umweltschutzgründen sowie aus Gründen der Arbeitsplatzsicherheit
werden mittlerweile immer mehr Versuche unternommen, die klassischen
Phenol-Harzbindemittel aufgrund ihres Formaldehydgehaltes und ihrer
Formaldehydemission durch alternative, formaldehydfreie Bindermittel
zu ersetzen, zumindest jedoch die Konzentration an freiem Formaldehyd
zu verringern.
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So
beschreibt die
DE
10 2005 056 791 A1 eine aushärtbare, formaldehydfreie,
wässrige Bindemittelzusammensetzung für Mineralwolle
auf Basis von polymeren Polycarbonsäuren.
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Ferner
beschreibt die
DE
10 2005 056 792 A1 eine praktisch formaldehydfreie Bindemittelzusammensetzung
auf Basis von konventionellen Phenolformaldehydharzen.
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Es
hat sich aber herausgestellt, dass über die Verbesserung
der klassischen Bindemittel, wie hier beschrieben, bereits eine
spürbare Verbesserung der Emissionssituation möglich
ist. Aufgrund der verbesserten Festigkeitswerte des Kunststoffes
selbst und seiner verbesserten Anbindung an das Glas ist es möglich,
mit deutlich kleineren Einsatzmengen klassischer Phenolformaldehydharnstoffharze
auszukommen, ohne Festigkeitswerte und Alterungsbeständigkeit
zu verschlechtern. Häufig wurde sogar bei niedrigerem Einsatz
eine immer noch größere Festigkeit vorgefunden
als mit dem herkömmlichen System.
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Darüber
hinaus beschreibt beispielsweise die
DE 36 16 454 A1 wässrige Emulsionen
eines wasserunlöslichen Zusatzstoffes als Schmälzen
zum Imprägnieren von Dämmstoffen aus Mineralfasern.
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Dämmstoffe
aus Mineralfasern werden ferner zur Verbesserung ihrer Handhabungseigenschaften
mit Zusatzstoffen, wie z. B. Staubbindemitteln, Hydrophobierungsmitteln,
Glättungs- und Gleitmitteln sowie anderen Zusätzen
imprägniert. Außerdem werden Kunststoffe in Form
von wärmehärtbaren Duromeren, wie eingangs beschrieben,
zugesetzt um den Mineralfasern im Verbund eine gewisse Formstabilität
zu verleihen. Um eine gleichmäßige Verteilung
dieser Zusatzstoffe unter den Mineralfasern, die in Form einer Faserbahn
weiterverarbeitet werden, zu erzielen, ist es häufig erwünscht,
die Zusatzstoffe in einer Stufe des Herstellungsprozesses einzubringen,
wo die Fasern noch als Einzelfasern imprägniert werden
können, also vor der Bildung der verfilzten Faserbahn.
Diese Stufe des Herstellungsverfahrens liegt in unmittelbarer Nachbarschaft
der Zerfaserungsaggregate, wo wegen der Nähe zu geschmolzenem
Glas hohe Temperaturen, intensive Wärmestrahlung und latente
Brandgefahr herrschen.
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Die
Zusatzstoffe müssen daher mehrere Bedingungen erfüllen:
- – sie müssen eine geringe
eigene Flüchtigkeit besitzen;
- – sie müssen mit Wasser verdünnbar
sein;
- – sie müssen durch Sprühen verarbeitbar
sein und
- – sie dürfen bei der Verarbeitung nicht brennen.
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Im
Stand der Technik werden diese Bedingungen durch wässrige
Emulsionen oder Dispersionen der Zusatzstoffe erfüllt,
die die erforderliche Stabilität hinsichtlich Emulsions-
bzw. Dispersionszustand aufweisen und durch Zugabe von Wasser auf
die gewünschte niedrige Arbeitskonzentration verdünnt
werden können.) Das zu einem Duroplasten aushärtende
Harzbindemittel wird typischerweise im Anschluss an die Zerfaserung der
Mineralschmelze auf die Fasern aufgesprüht.
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Eine
grundsätzlich mögliche Variante ist es, das Harzbindemittel
auch durch Tauchen auf die Mineralwolle aufzubringen.
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Aus
dieser gebundenen Mineralwolle wird bekanntlich eine Reihe unterschiedlicher
Produkte zur Wärme- und Schalldämmung für
den Haus- und Fabrikbau sowohl für den Innen- als auch
für den Außenbereich hergestellt. Derartige Produkte
liegen meist in Platten-, Bahn- oder Lamellenform vor und müssen
neben ihren Dämmeigenschaften auch noch die anspruchsvollen
Normen für Alterung und Brandschutz erfüllen.
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Zur
Wärmedämmung von Rohrleitungen, die heiße
Fluide transportieren – etwa in Kraftwerken oder im Schiffsbau – hat
die Anmelderin Spezialprodukte, nämlich kaschierte und
unkaschierte, einseitig längsgeschlitzte Rohrschalen, auf
Mineralwollebasis entwickelt. Eine typische Rohrschale, beispielsweise
aus ULTIMATE-Mineralwolle, weist eine Länge von ca. 1,2
m auf, ist einseitig geschlitzt und nichtbrennbar (Brandschutzklasse
A1). Die Wärmeleitfähigkeit derartiger Rohrschalen
beträgt nach EnEV Lambda R = 0,035 W/(mK) (Z-23.14-1589).
Die Klassifizierungstemperatur liegt bei 620°C bis zu 80
mm Dämmdicke. Derartige Rohrschalendämmelemente
haben den Feuerwiderstand R30 bis R90 nach DIN 4102-11,
was bedeutetet, dass die Rohrabschottung im Brandfall maximal 90
Minuten dem Feuer standhält. Ferner sind diese Rohrschalen
für den Schiffsbau explizit zugelassen.
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Solche
Rohrschalendämmelemente sind beispielsweise aus der
DE 27 24 147 C3 der
Anmelderin bekannt.
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Obwohl
die Rohrschalen des Standes der Technik ihre Funktion als Dämm-
und Brandschutzelemente ausgezeichnet erfüllen, hat sich
in der Praxis bei Alterungstests unter Extremalbedingungen herausgestellt, dass
nach einer längeren Zeit unter diesen Testbedingungen,
Rückstellkräfte im Inneren der Mineralwolle und Zersetzung
des Bindemittel-/Härtersystems zu einer Klaffung des Montageschlitzes
und Desintegration der Rohrdämmschalen führen
können. Dies würde in der Praxis dazu führen,
dass sich ein derart geschädigtes Dämmelement
von der zu schützenden Rohrleitung lösen würde
und seine Wärmedämmeigenschaften sich verschlechtern
würden, da einerseits der innige Kontakt zwischen Rohrschale
und Rohr verloren gehen könnte und andererseits der Montageschlitz
sich trotz darüber liegender Kaschierfolie öffnen
kann und Wärme unkontrolliert verloren gehen würde
oder die Umgebung der Rohrleitung sich unkontrolliert erwärmen
würde.
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Ausgehend
vom dem oben diskutierten Stand der Technik ist es daher Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, Bindemittel für Mineralwolleprodukte,
insbesondere Rohrschalen, zur Verfügung zu stellen, die
die eingangs erwähnten Nachteile des Standes der Technik
nicht oder nur in stark vermindertem Umfange zeigen.
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Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine wässrige
Harzmischung gemäß Anspruch 1 sowie durch eine
Zusammensetzung gemäß Anspruch 4 oder Anspruch
5 sowie durch ein Mineralwolleprodukt gemäß Anspruch
11.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine wässrige Harzmischung
aus Phenol-Formaldehyd-Kondensat, wenigstens einem Alkali und/oder
Erdalkalihydroxid sowie wenigstens einer organischen Säure,
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: C2 bis C8-Hydroxycarbonsäuren,
insbesondere Glycolsäure, Citronensäure, Weinsäure;
Arylcarbonsäuren mit einem oder zwei Sechsringen; Hydroxyarylcarbonsäuren
mit einem oder zwei Sechsringen mit 1 bis 3 OH-Gruppen, insbesondere
Salicylsäure; polymere Carbonsäuren, insbesondere
Polyacrylsäuren, vorzugsweise Polyacrylsäuren
mit einer Molekularmasse von 500 bis 100.000 D; Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymere,
Aminocarbonsäuren, insbesondere Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA),
Ethylenglycol bis(2-aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure
(EGTA).
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Eine
derartige wässrige Harzmischung enthält vorzugsweise
Harnstoff. Für die Praxis der Mineral- und Glaswolleherstellung
wird die Harzmischung bevorzugt auf einen pH-Wert zwischen 7,0 und
8,5 eingestellt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Zusammensetzung, enthaltend
die obige Harzmischung; wenigstens eine reaktionsverzögernde
organische Aminbase; und wenigstens eine reaktionsbeschleunigende
organische Säure, welche ausgewählt ist aus der
Gruppe bestehend aus: C2 bis C8-Hydroxycarbonsäuren, insbesondere
Glycolsäure, Citronensäure, Weinsäure;
Arylcarbonsäuren mit einem oder zwei Sechsringen; Hydroxyarylcarbonsäuren
mit einem oder zwei Sechsringen mit 1 bis 3 OH-Gruppen, insbesondere
Salicylsäure; polymere Carbonsäuren, insbesondere
Polyacrylsäuren, vorzugsweise Polyacrylsäuren
mit einer Molekularmasse von 500 bis 100.000 D; Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymere,
Aminocarbonsäuren, insbesondere Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), Ethylenglycol bis(2-aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure
(EGTA).
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Eine
weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält
wenigstens eine konventionelle wässrige Harzmischung aus
Phenol-Formaldehyd-Kondensat mit wenigstens einem Alkali und/oder
Erdalkalihydroxid; wenigstens eine reaktionsverzögernde
organische Aminbase; und wenigstens eine reaktionsbeschleunigende organische
Säure, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus: C2 bis C8-Hydroxycarbonsäuren, insbesondere Glycolsäure,
Citronensäure, Weinsäure; Arylcarbonsäuren
mit einem oder zwei Sechsringen; Hydroxyarylcarbonsäuren
mit einem oder zwei Sechsringen mit 1 bis 3 OH-Gruppen, insbesondere
Salicylsäure; polymere Carbonsäuren, insbesondere
Polyacrylsäuren, vorzugsweise Polyacrylsäuren
mit einer Molekularmasse von 500 bis 100.000 D; Maleinsäure-Acrylsäure-Copolymere,
Aminocarbonsäuren, insbesondere Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), Ethylenglycol bis(2-aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure
(EGTA).
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Mineralwolleprodukt, welches es mit
einem Bindemittel, das die erfindungsgemäße Zusammensetzung
enthält, gebunden ist.
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Mit
den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung kann ein Bindemittelsystem
für Mineralwolle zur Verfügung gestellt werden,
welches man als Dreikomponentensystem auffassen kann:
- 1. Harzsystem
- 2. Aminbase
- 3. organische Säure
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Während
im Stand der Technik zur Neutralisation des alkali- und oder erdalkalihaltigen
Phenol-Formaldehydharzes Schwefelsäure oder andere Mineralsäuren
sowie Sulfaminsäure verwendet werden, wird erfindungsgemäß wenigstens
eine organische Säure verwendet. Hierdurch kann der Gesamtsalzgehalt
des Bindemittels und damit des hergestellten Mineralwolleproduktes
signifikant gesenkt werden, so dass sich keine schädlichen
Auswirkungen vor allem der Ammoniumsalze auf das ausgehärtete
Bindemittel ergeben. Hierzu ist dem Fachmann bekannt, dass in konventionell
neutralisierten Bindemittelharzen nach dem Aushärten eine Ammoniumsalzkonzentration
von ca. 2 Masse-%, bezogen auf Feststoffmenge im Harz, enthalten
sein können.
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Bei
Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung,
also einer mit einer Aminbase neutralisierten organischen Säure,
enthält das hiermit gebundene Mineralwolleprodukt lediglich
ca. 0,5 Gew.-%, bezogen auf Feststoffmenge im Harz, so dass weder
die Brandlast signifikant erhöht ist, noch der Salzgehalt
die Werte des Standes der Technik auch nur annähernd erreicht.
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Beispielsweise
kann ein teilneutralisiertes Bindemittelkonzentrat ein Verhältnis
von 2:1 funktionelle Gruppen zu Aminbasen aufweisen.
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Als
besonders geeignet hat sich in der Versuchspraxis ein Härtersystem
für ein Phenolformaldehydharz aus Ethanolamin als Aminbase
und Glycolsäure als organischer Säure herausgestellt.
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Anhand
der extrem verminderten Sulfationenkonzentration kann die Verwendung
einer organischen Säure als Neutralisator im Bindemittelsystem
leicht nachgewiesen werden.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung liegt darin, dass die Aminbase ausgewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus: Alkanolaminen, insbesondere Ethanolamin;
sowie einer Aminverbindung mit der allgemeinen Formel (1):
worin R1, R2 und R3 unabhängig
voneinander gleich oder ungleich H und R1 der allgemeinen Formel
(2) entspricht:
mit einem Wert für
n von 2–10 und R2 und R3 unabhängig voneinander
gleich oder ungleich H sind oder der allgemeinen Formel (3) entsprechen:
wobei m einen Wert von 1–50
annehmen kann und die Molekularmasse der Amin-Verbindung ungefähr
20 000 g/mol nicht übersteigt.
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(Es
ist ferner bevorzugt, dass die Zusammensetzung zusätzlich
wenigstens einen UV-Stabilisator enthält, welcher ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus:
Carbonsäureamiden
aus Carbonsäuren mit C2 bis C16 Alkylen oder C5 bis C16
Cyclo- oder Heterocycloalkylen, N-arylsubstituierten Carbonsäureamiden
mit C5 bis C6-Ring, C1 bis C16 N-alkylsubstituierten Carbonsäureamiden,
N-cycloalkylsubstituierten Carbonsäureamide mit einem C5
bis C16-gliedrigen Ring; Radikalen vom HALS- oder NOR-HALS-Typ,
insbesondere Radikale des Triacetonamins, Triazinen mit sterisch
raumfordernden Substituenten, insbesondere C5 bis C6 Aryl oder C5
bis C16 Cycloalkyl, t-Butyl; C5 bis C6 Diarylketone; Diarylketone
von kondensierten Arylverbindungen mit 2 bis 3 Ringen; sowie deren
Mischungen;
oder
der UV-Stabilisator ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus: 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-(n)-dodecylphenol,
Isomere von 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-(n)-tetracosylphenol,
Isomere von 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-methyl-(n)-didodecylphenol
(n = 5 oder 6); 2,2,4,4-Tetramethyl-2-oxa-3,20-diazadispiro(5.1.11.2)-heneicosan-21-on;
und 2-Hydroxy-4-n-octoxy-benzophenon; sowie deren Mischungen.)
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Der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung kommt besondere
Bedeutung zu, wenn sie als Bindemittel für Mineralwolle
oder Glasfasern, insbesondere Glasvliese, eingesetzt wird. Sie kann
jedoch ferner auch als Bindemittel für keramische Pulver,
faserverstärkte Produkte, insbesondere Bremsbeläge
oder Schleifmittel, eingesetzt werden.
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Eine
bevorzugte Zusammensetzung enthält ein Phenolformaldehydharz,
welches mehr als 0,2 Masse-% an freiem Formaldehyd enthält.
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Ein
bevorzugter Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
ist als Bindemittel für die Herstellung von geformten und/oder
dorngewickelten Rohrdämmschalen, insbesondere solche mit
einem Längsschlitz. Bei diesem Mineralwolleprodukt kommen
die ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit und die mechanischen
Eigenschaften der Bindemittel-Zusammensetzung voll zum Tragen, da
beispielsweise die Rückstellkräfte der Rohrschalen
nach massiver Alterung noch so beherrscht werden, dass der Längsschlitz
nicht oder kaum merklich klafft.
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Als
reaktionsverzögernde Aminverbindung, d. h. eine solche,
die die Aushärtung/Auspolymerisation des Phenolformaldehydharzes
verzögert, ist eine solche mit der allgemeinen Formel (1)
für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung besonders geeignet:
worin R1, R2 und R3 unabhängig
voneinander gleich oder ungleich H und R1 der allgemeinen Formel
(2) entspricht:
mit einem Wert für
n von 2–10 und R2 und R3 unabhängig voneinander
gleich oder ungleich H sind oder der allgemeinen Formel (3) entsprechen:
, wobei m einen Wert von
1–50 annehmen kann und die Molekularmasse der Amin-Verbindung
ungefähr 20 000 g/mol nicht übersteigt.
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Die
Verzögerung der Polymerisationsreaktion ist deshalb von
Vorteil, weil somit nicht gleich sämtliches Bindemittel
schon nach dem Aufbringen im Fallschacht im Anschluss an die Schmelzezerfaserung
polymerisiert und aushärtet, sondern dies erst später,
z. B. nach Formgebung der Mineralwolleprodukte und/oder im Härteofen
unter kontrollierten Bedingungen geschieht.
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Zusammenfassend
kann festgehalten werden, dass sich mit der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung und insbesondere dem hierin eingesetzten Härtersystem
Aminbase/organische Säure, insbesondere bei kaschierten
und unkaschierten Rohrdämmschalen aus Mineralwolle die
Produktqualität, insbesondere hinsichtlich einer verbesserten
Alterungsbeständigkeit, signifikant verbessert hat. Wichtige
Produkteigenschaften wie Wasseraufnahme, Chloridgehalt oder Brandklasse
werden durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
nicht beeinflusst.
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Außerdem
bieten die erfindungsgemäßen Bindemittelzusammensetzungen
die Möglichkeit die gleiche Festigkeit nach dem Stand der
Technik mit weniger Bindemittelkunststoff zu erreichen und somit
die Emissionssituation während der Herstellung, aber auch
der Fertigprodukte vorteilhaft zu beeinflussen.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand
der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
Vorrichtung zur Messung der Gelzeit sowie die Spatelgeometrie eines
Spatels hierfür;
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2 ein
Diagramm Drehmoment in Abhängigkeit von der Zeit zur Bestimmung
der Gelzeit über die Änderung der Viskosität
sowie eine Darstellung der A- und B-Zeit; und
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3 einen
Vergleich von mit herkömmlichem und erfindungsgemäßem
Bindemittel hergestellten Rohrdämmschalen aus Mineralwolle
nach Alterungstest im Autoklaven
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Ausführungsbeispiele
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Zum
Einsatz kamen handelsübliche Natrium katalysierte, neutralisierte
und nicht neutralisierte Phenolformaldehydharze mit einem in Tabelle
1 genannten Feststoff bzw. Aschegehalt. Die Harze 2 und 4 stellen
die nicht neutralisierte Form der Harze 1 und 3 dar. Der Feststoffanteil
wurde durch 2 h Härten/Trocknen bei 150°C einer
definierten Menge des jeweiligen Analyten bestimmt. Der Ascheanteile
wurde durch Erhitzen einer definierten Menge des jeweiligen gehärteten
Harzes bzw. Bindemittels bei 550°C bis zur Gewichtskonstanz
ermittelt. Die in Tabelle 1 angegebenen Ascheanteile wurden auf
die Lösungen umgerechnet. Tabelle 1 eingesetzte Grundharze
| Harz
Nr. | Feststoff
in % | Ascheanteil
% |
| 1 | 44 | 1,5 |
| 2 | 44 | 1,1 |
| 3 | 44 | 3,0 |
| 4 | 44 | 1,3 |
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Zur
Neutralisation der Harze 2 und 4 wurden die in Tabelle 2 genannten
Carbonsäuren verwendet. Tabelle 2 zur Neutralisation verwendete
Carbonsäuren
| Säure
Nr. | Name | Feststoffanteil
in % |
| 1 | Hydroxyessigsäure | 70 |
| 2 | Zitronensäure | ~99* |
| 3 | Polyacrylsäure
(~10000 g/mol) | 50 |
| 4 | Polyacrylsäure
(~80000 g/mol) | 50 |
- * In den Rezepturen wurde zur Vereinfachung
mit 100% Anteil gearbeitet
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Zur
Neutralisation der Grundharze 2 und 4 wurden für je 100
kg die folgenden Mengen einfacher Carbonsäuren eingesetzt
(Tabelle 3). Als Ziel für den pH-Wert galt 7,6. Tabelle 3 Neutralisation der Harze 2 und
4 mit einfachen Carbonsäuren
| Grundharz | Bezeichnung | Säure | Menge
in kg | Feststoffanteil
% nach Neutralisation |
| 2 | 2.1 | 1 | 3,8 | 46,2 |
| 2 | 2.2 | 2 | 1,9 | 45,2 |
| 4 | 4.1 | 1 | 4,5 | 48,1 |
| 4 | 4.2 | 2 | 2,4 | 47,2 |
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Die
Verwendung polymerer Carbonsäuren führte bei konzentrierten
Lösungen zu zweiphasigen Gemischen, die beim Verdünnen
sehr schnell einphasig werden. Da die Phase höhere Dichte
zu großen Teilen aus der polymeren Carbonsäure
bzw. deren Salzen besteht, wurde in diesen Fällen die Phase
abgetrennt und so ein Tauscheffekt erzielt. Prinzipiell lassen sich
auch feste polymere Carbonsäuren oder Tauschharze zu Entsalzung
und Neutralisation einsetzen, wegen der kinetischen Hemmung kann
allerdings der pH-Wert nur relativ ungenau eingestellt werden. Aus
Gründen der Übersichtlichkeit sind hier nur die
Ergebnisse mit den Lösungen der polymeren Carbonsäuren
gezeigt (Tabelle 4). Die Angaben beziehen sich wieder auf je 100
kg des Harzes und einen Zielwert von pH 7,6. Tabelle 4 Neutralisation der Harze 2 und
4 mit polymeren Carbonsäuren
| Grundharz | Bezeichnung | Säure | Menge
in kg | Feststoffanteil
% nach Neutralisation |
| 2 | 2.3 | 3 | 4,4 | 44,2 |
| 2 | 2.4 | 4 | 6,4 | 44,6 |
| 4 | 4.3 | 3 | 5,8 | 46,3 |
| 4 | 4.4 | 4 | 8,1 | 45,0 |
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Die
so bereiteten Grundharze wurden durch Zugabe von festem Harnstoff
in die jeweiligen Harz-Harnstoffmischungen überführt
(Tabelle 5). Die Angaben beziehen sich auf jeweils 100 kg des Harzes.
Da es bei technischen Zubereitungen um einen kostengünstigen
Transport und um niedrigste Lagerkosten geht, wurde diesen Zubereitungen
kein Wasser beigemischt. Dieser Schritt erfolgte erst bei der endgültigen
Zubereitung des Bindemittels. Tabelle 5 Harz-Harnstoffgemische mit den
jeweiligen Grundharzen
| Harz | Prämix | Menge
Harnstoff in kg | Feststoffgehalt
in % |
| 1 | P1 | 18,9 | 52,9 |
| 2.1 | P2.1 | 19,8 | 55,1 |
| 2.2 | P2.2 | 19,4 | 54,1 |
| 2.3 | P2.3 | 18,9 | 53,1 |
| 2.4 | P2.4 | 19,1 | 53,5 |
| 3 | P3 | 18,9 | 52,9 |
| 4.1 | P4.1 | 20,6 | 57,0 |
| 4.2 | P4.2 | 20,2 | 56,1 |
| 4.3 | P4.3 | 19,8 | 55,2 |
| 4.4 | P4.4 | 19,3 | 53,9 |
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Aus
den jeweiligen Harz-Harnstoffgemischen wurden abschließend
die Bindemittel für die entsprechenden Versuche hergestellt.
Der Zielfeststoffgehalt betrug in allen Fällen 40%. Um
die Messergebnisse nicht zu verfälschen wurde entsalztes
Wasser eingesetzt. Zur Veranschaulichung sind nur die Ergebnisse
mit teilneutralisierter Hydroxyessigsäure im molaren Verhältnis
zu Ethanolamin 2:1 als einmolare Lösung bezüglich der
Säure gezeigt. Der Feststoffgehalt dieser Carbonsäurelösung
lag bei 10,6 Masse-%, der pH-Wert bei 3,4. Es ist aber problemlos
möglich teilweise neutralisierte Zitronensäure
oder teilweise neutralisiertes Polyacrylsäuren als Härtekatalysatoren
einzusetzen. Durch Abänderung des molaren Verhältnisses
organische Säure zu organischer Base, im Beispielsfall
Ethanolamin, ist es möglich nahezu beliebige pH-Werte im
Bindemittel einzustellen und so die Reaktivität der Zubereitung
bequem zu kontrollieren.
- Bindemittel B1 (Referenz): 100
kg P1; 1,6 kg Ammoniumsulfat; 5,1 kg Ammoniaklösung (25
Masse-%); 0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 33,0 kg Wasser
- Bindemittel B1.1: 100 kg P1; 1,4 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 21,4 kg Wasser
- Bindemittel B2.1: 100 kg P2.1; 2,6 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 36,1 kg Wasser
- Bindemittel B2.2.: 100 kg P2.2; 2,6 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 33,7 kg Wasser
- Bindemittel B2.3: 100 kg P2.3; 2,5 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 28,4 kg Wasser
- Bindemittel B2.4: 100 kg P2.4; 2,5 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 32,2 kg Wasser
- Bindemittel B3 (Referenz): 100 kg P3; 0,4 kg Ammoniumsulfat;
0,9 kg Ammoniaklösung (25 Masse-%); 0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan,
10,6 kg Wasser
- Bindemittel B3.1: 100 kg P3; 2,5 kg Glycolatlösung;
0,21 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 30,7 kg Wasser
- Bindemittel B4.1: 100 kg P4.1; 2,7 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 40,8 kg Wasser
- Bindemittel B4.2: 100 kg P4.2; 2,6 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 26,3 kg Wasser
- Bindemittel B4.3: 100 kg P4.3; 1,6 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 26,3 kg Wasser
- Bindemittel B4.4: 100 kg P4.4; 1,6 kg Glycolatlösung;
0,2 kg 3-Aminopropyltriethoxysilan, 23,4 kg Wasser
-
Bestimmung der Reaktivität
-
Die
Geschwindigkeit mit der ein Phenolformaldehydharnstoffharz vom flüssigen
in den festen Zustand übergeht ist eine essentielle Größe
derartiger Zubereitungen, da sie über die Verarbeitbarkeit
entscheidet. Im Gegensatz zu normalen Kunststoffen erfolgte hier
die Messung in Anlehnung an DIN 16916, da der durch
Reaktion gebildete Kunststoff nur unter Zerstörung des
Messgefäßes aus der Apparatur entfernt werden
kann. Zu diesem Zweck werden 25g des 40% Bindemittels in ein 30 × 200
mm Reagenzglas gegeben und bei 130°C mit einem Spatel der
in 1 gezeigten Geometrie bewegt. Der Spatel ist mit
einem Messkopf verbunden, welcher die zur Bewegung notwendige Kraft
misst. Als Maß für den Reaktionsfortschritt dient
das Drehmoment, wobei der Zeitpunkt bei dem es ein Wert von 1 mNm
annimmt als B-Zeit und ein Wert von 75 mNm als A-Zeit angesehen
wird. Eine Vorrichtung zur Messung der Gelzeit sowie die Geometrie
eines Spatels, der in der Gelzeitmessvorrichtung eingesetzt wird,
sind in 1 gezeigt. Ein Diagramm zur
Bestimmung der Gelzeiten über die Änderung der
Viskosität ist in 2 dargestellt.
-
Grundsätzlich
ist zu beachten, dass besonders der Wert für den Beginn
der Reaktion von großer Bedeutung ist, da er über
die Verarbeitbarkeit des Systems bei der Herstellung von Mineralwolleprodukten
entscheidet. Ist der als B-Zeit (vgl.
2) bezeichnete
Wert sehr kurz, so ist sehr wahrscheinlich eine Aushärtung vor
der Formgebung zu erwarten. Der Wert bei dem die Messung abgebrochen
wird ist weniger entscheidend für die Verarbeitbarkeit.
Allerdings hat eine verkürzte A-Zeit (vgl.
2)
den Vorteil, dass mit ein und demselben System plötzlich
höhere Härtekapazitäten gefahren werden
können oder bei gleicher Tonnage eine Absenkung der Härtetemperatur
möglich ist. Letztere Möglichkeit hat den Vorteil,
dass der Kunststoff weitaus weniger geschädigt wird und
zusätzlich weniger Zersetzungsprodukte ausgetrieben werden.
Allgemein hat sich gezeigt, dass ein Wert < 20 min für die B-Zeit den
Verarbeitungseigenschaften sehr abträglich ist. In Tabelle
6 sind die Werte für die einzelnen Bindemittel angegeben. Tabelle 6 Reaktionszeiten für
die einzelnen Bindemittelsysteme
| Bindemittel | B-Zeit
in min | A-Zeit
in min |
| B1
(Standard) | 21,3 | 31,0 |
| B1.1 | 23,5 | 28,8 |
| B2.1 | 24,3 | 29,3 |
| B2.2 | 24,6 | 30,5 |
| B2.3 | 20,5 | 25,2 |
| B2.4 | 20,2 | 25,2 |
| B3
(Standard) | 24,3 | 31,8 |
| B3.1 | 23,0 | 28,5 |
| B4.1 | 19,8 | 25,2 |
| B4.2 | 22,2 | 27,6 |
| B4.3 | 23,0 | 28,5 |
| B4.4 | 21,8 | 27,2 |
-
Wie
in Tabelle 6 sehr gut zu erkennen ist, scheint besonders die weitgehende
Entsalzung einen positiven Einfluss auf die Reaktivität
des Phenolformaldehydharzes zu haben. Allgemein werden nahezu unveränderte
oder sogar verlängerte B-Zeiten bei überwiegend
verkürzten A-Zeiten beobachtet. Die Verminderung der anorganischen
Salzlast hat allerdings nicht nur positive Auswirkungen auf die Reaktivität
bzw. deren Steuerbarkeit, sie verbessert auch die Wasserbeständigkeit
des Kunststoffes in drastischer Weise. Zu diesem Zweck werden etwa
10 g des jeweiligen Bindemittels bei 130°C ausgehärtet.
Der Kunststoffkörper wird grob zerkleinert und bei 105°C
bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Das so bereitete Material wird
gepulvert und je ein Gramm dieses Pulvers in Wasser gekocht. Die
abgekühlte Dispersion wird abfiltriert und der erhaltene
Feststoff nach Trocknung bei 105°C gewogen. Das Filtrat
kann zur einfachen Bestimmung von Ionen herangezogen werden, wie
es in diesem Fall geschah. Tabelle 7 zeigt den Masseverlust der
einzelnen Bindemittelsysteme und die mittels Ionenchromatographie
gemessenen Sulfatkonzentrationen. In analoger Weise können
auch die extrahierbaren Salze bei Fertigprodukten bestimmt werden.
Es muss allerdings aus größeren Volumina angereichert
werden. Zweckmäßig ist es dazu den Dämmstoff
lose in eine Soxhlet-Apparatur zu bringen und den Auslauf mit etwas
Filterpapier abzudecken. Der Extrakt wird eingeengt und direkt gemessen.
Im Fall von organischen Säuren wird die Extraktionsvorlage
schwach alkalisiert und nach Beendigung des zunächst mit
Cyclohexan ausgeschüttelt, um Reste an Öl und
höhermolekulare Fettsäuren zu entfernen. Anschließend
wird im Vakuum zur Trockne eingeengt und der Rückstand
getrocknet. Der Nachweis kann allgemein mit IR-Spektroskopie über
die sehr intensiven Carbonylbanden geführt werden. Im Fall
von niedermolekularen Säuren kann der Rückstand
auch in Dioxan aufgenommen und nach alkalisieren benzyliert werden.
Der Nachweis der entsprechenden Benzylester/Benzylether kann direkt
mittels GC-MS geführt werden. Tabelle 7 Masseverlust durch Auflösung
in Wasser und Anteile Sulfat in den BM
| Bindemittel
[BM] | Masseverlust
in % | Sulfat
in % |
| B1
(Standard) | 12 | 1,5 |
| B1.1 | 5 | 0,9 |
| B2.1 | < 1 | n. |
| B2.2 | < 1 | n.
n. |
| B2.3 | < 1 | n.
n. |
| B2.4 | < 1 | n.
n. |
| B3
(Standard)* | 16 | 3,9 |
| B3.1 | 4 | 3,4 |
| B4.1 | < 1 | n.
n. |
| B4.2 | < 1 | n.
n. |
| B4.3 | < 1 | n.
n. |
| B4.4 | < 1 | n.
n. |
- 1) n. n.: nicht
nachweisbar
- * Ersetzt man in den Standardbindemitteln Ammoniak durch ein
anorganisches Salz, so kann der Verlust bis zu 40% betragen.
-
Neben
einer besseren Reaktivität und einer höheren Beständigkeit
des Kunststoffes gegen Wasser, ergibt sich auch eine deutlich verbesserte
Glas-Kunststoffhaftung durch Verminderung der Konzentration an anorganischen
Salzen in den Bindemitteln. Dazu werden auf einem kreisrunden Scherben
aus feuerpolierten Glas einer Zusammensetzung gemäß
EP 1522532A1 5
Tropfen einer 20%-igen Bindemittellösung gleichmäßig
verteilt. Der Film wird zur Vermeidung von Inhomogenitäten
zunächst bei 50°C getrocknet und anschließend
2 h bei 150°C gehärtet. Die beschichteten Scherben
werden 24 h in Wasser bei 70°C gelagert. Anschließend
wird der Flächenanteil des abgelösten Kunststoffes
bestimmt. Ein technisch sinnvoll einzusetzendes Bindemittel sollte
zu wenigstens 75% der Fläche nach dem Test noch am Glas
haften. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammengefasst. Tabelle 8 Glas-Kunststoffhaftung der einzelnen
Bindemittelvarianten
| Bindemittel | Abgelöste
Fläche cm2 | Anteil
abgelöst % | Bemerkung |
| B1
(Standard) | ~4 | 10 | Film
angequollen |
| B1.1 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B2.1 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B2.2 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B2.3 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B2.4 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B3
(Standard) | ~8 | 20 | Film
blasig und stark angequollen |
| B3.1 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B4.1 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B4.2 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B4.3 | < 1 | < 1 | Film
klar |
| B4.4 | < 1 | < 1 | Film
klar |
-
Auch
die Betrachtung der Glas-Kunststoffhaftung führt zu dem
Ergebnis, dass eine Verminderung der Salzlast einen positiven Effekt
für das Verbundsystem birgt. Besonders drastisch wird das
am Standardbindemittel drei sichtbar.
-
Tests mit Fertigprodukten
-
Gefertigt
wurde ein plattenförmiger Fassadendämmstoff mit
einem nach dem Schleuderblasverfahren hergestellten Glas mit einer
Sollrohdichte von 20 kg/m
3, einem Sollglühverlust
von 6% und einer Solldicke von 60 mm. Zum Einsatz kamen Bindemittel
3 als Referenz und Bindemittel 3.1 zur Demonstration, dass bereits eine
geringfügige Verminderung der Salzlast im Kunststoff zu
drastischen Verbesserungen der Festigkeit vor und nach künstlicher
Alterung führt. Gemessen wurde die Reißkraft nach
Herstellung und nach Klimabehandlung für 15 min bei 105°C
in mit Wasserdampf gesättigter Atmosphäre. Diese
Testmethode wird auch als Autoklaventest bezeichnet. Dazu wurden
die Platten in Probekörper mit rechteckiger Grundfläche
der Abmessung 100 × 200 mm zerschnitten und in eine zur
Messung der Reißkraft geeigneten Vorrichtung mit der schmalen
Seite in Zugrichtung eingespannt. Gemessen wurde jeweils in Produktionsrichtung.
Tabelle 9 zeigt die Ergebnisse mit Standard- und Versuchsprodukt
vor und nach Autoklavieren. Tabelle 9 Reißkraft für
plattenförmiges Glaswolleprodukt vor und nach Klimabehandlung
| Bindemittel | Reißkraft
in N vor Autoklav | Reißkraft
in N nach Autoklav | Änderung
in % |
| 3
(Referenz) | 146,6 | 117,3 | 20,0 |
| 3.1 | 159,4 | 151,4 | 5,0 |
-
Gefertigt
wurde eine Mineralwolleplatte aus einem Glas gemäß
EP 1522532A1 mit
einer Sollrohdichte von 90 kg/m
3 und einem
Sollglühverlust von 8%. Zum Einsatz kamen die Bindemittel
B1 und B1.1. Die laminaren Platten wurden in Prüfköper
von 200 × 200 mm zerschnitten und 7 d bei 70°C
und 95% relativer Luftfeuchte gealtert. Bestimmt wurde die Dickenänderung
bei 0,25 kPa Belastung, die Druckspannung bei 10% Belastung und
die Abreißfestigkeit. Für letztere wurden die
Prüfköper zwischen zwei mit Ösen versehenen
Stahlplatten gleicher Fläche geklebt und die so fixierten
Prüfkörper in einer dafür geeigneten
Vorrichtung zerrissen. Die sehr drastisch ausfallenden Unterschiede
sind in Tabelle 10 gezeigt. Tabelle 10 Mechanische Eigenschaften vor
und nach Nord-Test
| Bindemitteltyp | B1 (Referenz) | B1.1 |
| | vor
Nord | nach
Nord | vor
Nord | nach
Nord |
| Dicke
bei 0,25 kPa mm | 41,7 | 51,7 | 42,1 | 43,3 |
| Druckspannung
kPa 10% | 12,0 | 1,0 | 14,1 | 9,6 |
| Abreißfestigkeit
kPa | 3,0 | 0,2 | 2,2 | 1,5 |
-
Gefertigt
wurde eine geschlitzte Rohrschale aus einem Glas gemäß
EP 1522532A1 mit
einer Sollrohdichte von 75 kg/m
3 und einem
Sollglühverlust von 5%. Zum Einsatz kamen die Bindemittel
B3 und B3.1. Da beim Versuchsprodukt mit Normglühverlust
die Rohrschale an der Schlitzung nicht mehr zu öffnen war,
musste der Bindemittelanteil von 5 auf 3 Masse-% abgesenkt werden.
Das Produkt wurde in Prüfkörper zerschnitten und
die Druckspannung bei 10% Belastung vor und nach Alterung für
15 min bei 105°C in Wasserdampf gesättigter Atmosphäre,
sowie die Dicke vor und nach Klimabehandlung ermittelt. Die Resultate
sind in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 11 Mechanische Eigenschaften vor
und nach Autoklavieren
| Bindemitteltyp | B3 (Referenz) | B3.1 |
| | vor
Autoklav | nach
Autoklav | vor
Autoklav | nach
Autoklav |
| Dicke
bei 0,25 kPa mm | 28,6 | 30,0 | 32,5 | 32,8 |
| Druckspannung
kPa 10% | 10,2 | 8,0 | 16,4 | 12,4 |
-
Ferner
sind in 3 Rohrschalen vor und nach dem
Autoklaventest gezeigt. In 3 ist die
rechte äußere kurze Rohrschale eine vor dem Autoklaventest
vorliegende Rohrschale, die mit einem Standard-Phenolformaldehydharnstoff-Bindemittel
gebunden ist. Die in 3 äußerst
linke kurze Rohrschale ist eine ebenfalls mit dem Standard-Phenolformaldehydharnstoff-Bindemittel
gebundene nach dem Autoklaventest. Durch die künstliche
Alterung im Autoklaven klafft der Längsschlitz drastisch
auf, so dass eine bestimmungsgemäß zu Wärmedämmzwecken
eingesetzte Rohrschale – auch bei einer zusätzlichen
Kaschierung – nach natürlicher Alterung eine erhebliche
Senkung ihrer Dämmwirkung erführe.
-
Im
Gegensatz hierzu ist dieser Effekt der Längsschlitzklaffung
bei mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel gebundenen
Rohrschalen praktisch nicht vorhanden. 3 zeigt
die im Autoklaven künstlich gealterte als (längere)
zweite Rohrschale von links. Der Längsschlitz ist nur unerheblich
breiter als bei einer Rohrschale vor künstlicher Alterung
(in 3 zweite Rohrschale von rechts).
-
Somit
behalten die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
gebundenen Mineralwolleprodukte, insbesondere Rohrdämmschalen,
auch nach Alterung noch ihre vollständigen Wärmedämmeigenschaften.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3509426
A1 [0002]
- - US 3231349 [0004]
- - DE 102005056791 A1 [0007]
- - DE 102005056792 A1 [0008]
- - DE 3616454 A1 [0010]
- - DE 2724147 C3 [0017]
- - EP 1522532 A1 [0055, 0058, 0059]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN 4102-11 [0016]
- - DIN 16916 [0052]
mit einem Wert für n von 2–10 und R2 und R3 unabhängig voneinander gleich oder ungleich H sind oder der allgemeinen Formel (3) entsprechen:
wobei m einen Wert von 1–50 annehmen kann und die Molekularmasse der Amin-Verbindung ungefähr 20 000 g/mol nicht übersteigt.
mit einem Wert für n von 2–10 und R2 und R3 unabhängig voneinander gleich oder ungleich H sind oder der allgemeinen Formel (3) entsprechen:
, wobei m einen Wert von 1–50 annehmen kann und die Molekularmasse der Amin-Verbindung ungefähr 20 000 g/mol nicht übersteigt.
mit einem Wert für n von 2–10 und R2 und R3 unabhängig voneinander gleich oder ungleich H sind oder der allgemeinen Formel (3) entsprechen:
, wobei m einen Wert von 1–50 annehmen kann und die Molekularmasse der Amin-Verbindung ungefähr 20 000 g/mol nicht übersteigt.