DE2235439C3

DE2235439C3 - Stabile wässrige Dispersionen, die dispergierte Partikel eines wärmehärtbaren Phenolharzes und Gummi arabicum enthalten

Info

Publication number: DE2235439C3
Application number: DE19722235439
Authority: DE
Inventors: James Green Brook N.J. Harding (V-StA.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1971-07-21
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1978-02-02

Description

Harzfeststoffe mit Wasser verdünnen, ohne daß sich die Größe und Einheitlichkeit der dispergierten Harzteilchen wesentlich ändert Im Gegensatz zu den wasserlöslichen phenolischen Harzen behalten die erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen ihre oben aufgeführten ausgezeichneten Eigenschaften sowie ihre Fließ- und Gelierungseigenschaften lange Zeit bei. Schließlich besitzen die erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen einen Verschmutzungsindex von weniger als etwa 6% und entsprechen somit auch den zur Zeit geltenden Umweltschutz-Vorschriften.

Die erfindungsgemäßen Dispersionen auf der Basis wärmehärtbarer Phenolharze und Gummi arabicum sind dadurch gekennzeichnet, daß sie außer Gummi arabicum noch mindestens eines der folgenden natürlichen Polysaccharide enthalten: ein Polysaccharid, das im wesentlichen aus Mannose- und Gahctose-Einheiten besteht, ein Polysaccharid, das im wesentlichen aus D-Mannuron- und L-Guluronsäure-Einheiten besteht und ein wasserlösliches Carrageenan, das in erster Linie aus sulfatisierter d-Galactose und 3,6-Arihydro-d-Galactose-Resten besteht, wobei das kombinierte Gewicht der genannten Polysaccharide und von Gummi arabicum etwa 0,5 bis etwa 12 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teüe des zur Herstellung des Harzes verwendeten Phenols und das Gew.-Verhältnis von Gummi arabicum zu den natürlichen Polysacchariden etwa 0,5 bis etwa 20:1 beträgt.

Als ein natürliches Polysaccharid mit Mannose- und Galactose-Einheiten sind Guargummi, Johannisbrotgummi u.dgl. besonders geeignet. Als natürliche Polysaccharide mit D-Mannuronsäure- und L-Guluronsäure-Einheiten sind Algingummi od. dgl. bevorzugt.

Die erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen enthalten ein wärmehärtbares phenolisches Harz mit einem durchschnittlichen gewichtsmäßigen Molekulargewicht von wenigstens etwa 400, im allgemeinen etwa 500 bis etwa 3000 und vorzugsweise zwischen etwa 500 und etwa 2000.

Besonders geeignet sind wäßrige Dispersionen, deren Gelierungszeit nicht mehr als etwa 180 Sekunden beträgt, also etwa 10 bis etwa 170 Sekunden, vorzugsweise etwa 20 bis etwa 150 Sekunden und insbesondere etwa 30 bis etwa 100 Sekunden, wobei das wärmehärtbare phenolische Harz das obengenannte gewichtsmäßige Durchschnittsmolekulargewicht besitzt und praktisch alle Harzteilchen einen Durchmesser von weniger als etwa 60 μ aufweisen. Besonders bevorzugt werden diese beschriebenen wäßrigen Dispersionen, wenn ihre Harzteilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 5 bis etwa 20 μ besitzen und praktisch alle Harzteilchen kleiner als etwa 40 μ sind.

Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen verwendeten wärmehärtbaren phenolischen Harze sind Resolharze, die durch Kondensation eines Phenols mit einem Aldehyd in Gegenwart eines Alkalikatalysators erhalten werden.

Geeignete Phenole, die mit einem Aldehyd zu einem Phenol-Aldehyd-»Resol«-Harz kondensiert werden können, sind die einwertigen und die mehrwertigen Phenole.

Beispiele für geeignete einwertige Phenole sind Phenol selbst und die Phenole der folgenden allgemeinen Formel I:

In Formel I steht χ für eine Zahl von 1 bis 2; die Reste R können gleiche oder unterschiedliche Bedeutung besitzen und stehen für Alkylreste mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen oder für ein Halogen, wie z. B. Chlor, Brom oder Jod, wobei jedoch wenigstens drei Positionen, die nicht in m-Stellung zur Hydroxylgruppe stehen, unsubstituiert sein müssen.

Phenole der Formel I sind alkylierte Phenole, wie

ίο m-Cresol, m-Äthylphenol, m-Propylphenol, m-Isopro pylphenol, m-selc-Butylphenol, m-Amylphenol, m-He- xylphenol, m-Nonylphenol u. dgL sowie das im Handel erhältliche m-Cresol, das kleine Mengen an p- und o-Isomeren enthält; alkoxylierte Phenole, wie m-Meth-

oxyphenol, m-Äthoxyphenol, m-Propoxyphenol, m-

Hexoxyphenol, 3,5-Dimethoxyphenol u. dgl.; und halo-

genierte Phenole, wie m-Chlorphenol, m-Bromphenol usw.

Geeignete mehrwertige Phenole sind Resorcin u. dgl. sowie die mehrwertigen, mehrkernigen Phenole der nachstehenden Formel II und ihre substituierten Derivate:

HO

OH

In Formel II steht Z für einen zweiwertigen Rest, z. B. Schwefel, Sauerstoff, einen Alkyliden- oder Alkylenrest

od dgl, auch substituierte Derivate der Phenole fallen unter diese Formel.

Beispiele für mehrwertige, mehrkernige Phenole sind Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, wie 2,2-Bis-(4-hydroxyphe-

nyl)-propan, im allgemeinen als Bisphenol A bezeichnet, 2,4'-Dihydroxydiphenylmethan, Dihydroxydiphenylsul fon u. dgl.

Zusammen mit den oben aufgeführten drei- oder

höherwertigen Phenolen können auch kleine Mengen an zwei- und/oder einwertigen Phenolen, wie p-Nonylphenol und 2,5-Di-tert.-butylphenol, verwendet werden, um erfindungsgemäß geeignete phenolische Harze herzustellen.

Beispiele für Aldehyde, die mit den obengenannten Phenolen zu Phenol-Aldehyd-Harzen kondensiert werden können, sind Formaldehyd in jeder verfügbaren Form, d. h. Formalin und Paraformaldehyd; Furfural u. dgl.

Die bei Herstellung der erfindungsgemäßen .wärmehärtbaren oder Resol-Harze verwendete Menge an Aldehyd beträgt wenigstens etwa 0,9 Mol pro Mol Phenol-Verbindung im allgemeinen etwa 1 bis etwa 3 Mol und vorzugsweise etwa 1,2 bis etwa 2,5 Mol pro Mol

Phenol-Verbindung.

Wie bereits ausgeführt, erfolgt die Kondensation eines Phenols mit einem Aldehyd in einem Reaktionsmedium, das einen Alkalikatalysator enthält. Geeignete Katalysatoren sind z. B. Alkali- und Erdalkalihydroxyde oder -oxyde, z. B. Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Calciumhydroxyd, Calciumoxyd, Bariumhydroxyd, Bariumoxyd u. dgl., oder ein Amin, wie Hexamethylentetramin oder Ammoniak. Erfindungsgemäß besonders geeignete Harze werden unter Verwendung von Bariumhydroxyd als Katalysator hergestellt. Eine wäßrige Dispersion dieser Harze zeigt nach dem Aufbringen auf Mineralfasern und dem Aushärten eine besonders hohe Haftfähigkeit.

Die zur Herstellung der Resol-Harze verwendete Katalysatormenge beträgt etwa 0,01 bis etwa 0,1 MoI pro Mol Phenol-Verbindung vorzugsweise etwa 0,02 bis etwa 0,05 Mol pro Mol Phenol-Verbindung. Kondensate aus einem Phenol und einem Aldehyd sowie Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen werden in »Phenolic Resins« von W. A. Keutgen, Encyclopedia of Polymer Science &. Technology, Band 10, Seiten 1 bis 73,1969 (Interscience, John Wiley), beschrieben.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen kann mittels verschiedener Verfahren erfolgen, z. B. indem man ein Phenol mit einem Aldehyd in einer Reaktionsmischung kondensiert, die einen Alkalikatalysator enthält, um ein wärmehärtbares phenolisches Harz zu erhalten, der Mischung eine weiter unten näher beschriebene Mischung von natürlichen Polysacchariden und verwandten Verbindungen (»gums«) zusetzt, den pH-Wert der so erhaltenen Mischung gegebenenfalls auf weniger als etwa 8, im allgemeinen auf etwa 3 bis etwa 7,5 und vorzugsweise auf 4,5 bis etwa 6,5 einstellt und dann, falls erforderlich, das Harz bis zu dem obengenannten gewichtsmäßigen Durchschnittsmolekulargewicht kondensiert.

Es ist auch möglich, den pH-Wert der Mischung vor Zugabe von natürlichen Polysacchariden entsprechend zu regeln, dann die natürlichen Polysaccharide zuzugeben und das Harz zu verfestigen. Bei einer weiteren Ausführungsform werden natürliche Polysaccharide mit dem Phenol, dem Aldehyd und dem Alkalikatalysator in den Reaktionskolben gegeben, worauf die Mischung in der oben beschriebenen Weise kondensiert und verfestigt wird.

Bei allen angeführten Verfahren besitzt die hergestellte wäßrige Dispersion einen pH-Wert von weniger als etwa 8, im allgemeinen etwa 3 bis etwa 7,5 und vorzugsweise etwa 4,5 bis etwa 6,5.

Das kombinierte Gewicht des in diesen wäßrigen Dispersionen verwendeten Gummi arabicums und der natürlichen Polysaccharide beträgt etwa 0,5 bis etwa 12 Gew.-Teile, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-Teile und insbesondere etwa 1,2 bis etwa 4,5 Gew.-Teile, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile der zur Herstellung des wärmehärtbaren phenolischen Harzes verwendeten Phenolverbindung. Das Gewichtsverhältnis von Gummi arabicum zu den genannten natürlichen Polysacchariden ist etwa 0,5:1 bis etwa 20:1, vorzugsweise etwa 0,5 :1 bis etwa 16:1 und insbesondere etwa 1 :1 bis etwa 5:1.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion wird in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert, in denen die natürlichen Polysaccharide in Form wäßriger Lösungen oder trocken verwendet werden.

Werden die erfindungsgemäßen Dispersionen zum Verkleben von Mineralfasern mittels eines Sprühverfahrens, bei dem der Gehalt an festen Harzteilchen in der Dispersion etwa 2 bis etwa 20 Gew.-% beträgt, ve™^ndet, so werden ihnen üblicherweise andere Zusatzstoffe beigemischt, wie flammhemmende Mittel, z. B. Harnstoff od. dgl., Silan-Kupplungsmittel oder andere bekannte Zusatzstoffe. Silan-Kupplungsmittel werden im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt der wäßrigen Dispersion, zugesetzt. Beispiele für geeignete Silane sind die Trialkoxyaminoalkylsilane, bei denen ein Stickstoffatom von einem Siliziumatom durch wenigstens drei aufeinanderfolgende Kohlenstoffatome getrennt ist. Derartige Silane sind z. B.:

H₂NCH₂CH₂CH₂Si —(OCH₃ J₃
;'-Aminopropyltrimethoxysilan
H

H₂NCH₂CH₂NCH₂CH₂CH₂Si—(OCH₃J₃
N-(/i-AminoäthylJ-;-aminopropyltrimethoxysilan

H H

H₂NCH₂CH₂NCH₂CH₂NCH₂CH₂CH₂Si-(OCH₃),

'5 N-(/i-Äthylendiaminoäthyl)--aminopropyltrimcthoxysilan

H₂NCH₂CH₂CH₂Si-(OC₂H₅J₃
7-Aminopropyltriäthoxysilan
CH₁

H₂NCH₂CHCH₂Si —(OC₂ H₅ J₃

;-Amino-2-methyIpropyltriäthoxysilan: und

H₂N(CH₂J₄Si(OCH₃J₃
'VAminobutyltrimethoxysilan

Ein besonders geeignetes Silan ist das in dem

nachfolgenden Glas-Adhäsions-Test beschriebene Silan.

Obgleich die erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen hauptsächlich im Zusammenhang mit Sprühverfahren zur Herstellung von Mineralfasermatten für Schall- und Wärmeisolierungen beschrieben wurden, können sie auch als Schichtlacke, Zusatzstoffe für Papier- oder andere Cellulosepulpei-halbstoff) und, ganz allgemein, zum Verkleben von organischen und anorganischen Teilchen und Fasern, wie z. B. Kohlenstoff, Graphit, Kieselerdemehl, Zirkon, Olivin, Tonerde, Chromit usw. verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind besonders geeignet als Bindemittel für Gießereikerne oder Formwäschen, die ein wie oben beschriebenes zerteiltes Material enthalten.

Die in den nachstehenden Beispielen angeführten Eigenschaften wurden mittels der folgenden Verfahren bestimmt:

Die Gelierungszeit wurde bestimmt, indem 2 g der wäßrigen Dispersion auf eine Heizplatte gegossen wurden, die auf einer Temperatur von 150° gehalten wurde. Das Harz wurde mit einem Spachtel ausgestrichen und die Zeit als Gelierungszeit notiert, die verstrich, bis ein »fadenfreier« (»no string«) Zustand erzielt worden war. Ein »fadenfreier« Zustand ist erreicht, sobald der Spachtel keine Fäden mehr aus dem Harz zieht.

Der Verschmutzungsindex wurde bestimmt, indem 2 g der Dispersion in eine vorher gewogene Büchse gegeben wurden. Zu dieser Dispersionsprobe wurden dann 15 ecm Methanol (analytischer Reinheit) gegeben und sorgfältig untergemischt. Dann wurde die Büchse 2 Stunden bei 149° in einen Ofen gestellt. Nach diesen

f>5 zwei Stunden wurde die Büchse dem Ofen entnommen und in einen Exsiccator gestellt, wo Büchse und Inhalt auf Zimmertemperatur abkühlten. Dann wurde die den Rückstand enthaltende Büchse gewogen und das

Gewicht des Rückstandes aufgezeichnet. Büchse und Rückstand wurden erneut 20 Minuten bei 232° in einen Ofen gestellt, aus dein Ofen genommen, in einen Exsiccator gegeben, auf Zimmertemperatur abgekühlt und gewogen. Der prozentuale Gewichtsverlust durch die Wärmebehandlung in dem auf 232° gehaltenen Ofen wurde errechnet und als Verschmutzungsindex angegeben. Ein Verschmutzungsindex von weniger als etwa 6% ist nach heutigen Umweltschutz-Vorschriften annehmbar.

Das für den Glas-Adhäsions-Test untersuchte Präparat bestand aus der wäßrigen Dispersion des Beispiels 1 und hatte folgende Zusammensetzung:

Dispersion des Beispiels 1	34,38 g
Ammoniumsuifat (Beschleuniger)	0,20 g
Harnstoff	3,60 g
Silan	0,54 g
Wasser	6,82 g

Das Präparat wurde hergestellt, indem das abgewogene Wasser in ein 100-ccm-Becherglas gegeben und mit Ammoniumsulfat versetzt wurde. Die Mischung wurde bis zur Lösung gerührt, und dann wurden nacheinander die wäßrige Dispersion, Harnstoff und Silan zugegeben. Der pH-Wert der so erhaltenen Mischung wurde durch Zusatz von Ammoniumhydroxyd auf 8,2 gebracht. Das Präparat wurde in einen Hobart-Mischer gegeben, der 582 g kleine Glaskügelchen enthielt. Die Materialien wurden sorgfältig gemischt und in eine Form gegossen, die eine Anzahl »hundeknochen«-ähnlicher Vertiefungen enthielt und in einem Ofen auf 232° vorerhitzt worden war. Die gefüllte Form wurde dann 5 Minuten bei 232° in einen Ofen gestellt. Die Proben wurden der Form entnommen; eine Hälfte wurde in einen Exsiccator gelegt und die andere Hälfte in eine Feuchtigkeitskammer, die eine relative Luftfeuchtigkeit von 100° aufwies und auf 49° gehalten wurde.

Der Bindemittelgehalt jeder Probe betrug 3 Gew.-%.

Die Proben wurden gealtert und auf ihre Zugfestigkeit untersucht, die ein Maßstab für die Bindefestigkeit des Materials ist; es wurde eine Baldwin-Zugfestigkeitsvorrichtung verwendet, wobei die Krenzkopf-Geschwindigkeit auf 5 mm/min eingestellt worden war.

Das verwendete Silan besaß folgende Strukturformel:

H₂NC₂H₄NHC₂H₄NHCH₁₁Si(OCH₃)J

Molekulargewichtsverteilung = Mw/Mn

Zahlenmäßiges

Durchschnittsmolekulargewicht = (Mn)

(Number Average Molecular Weight) und

gewichtsmäßiges

Durchschnittsmolekulargewicht = (Mw)

(Weight Average Molecular Weight) wurden gemäß dem Verfahren von J. M ο ο r e in »J. Polymer Science«, A₂, Seite 835,1964, bestimmt.

Die Teilchengröße des Harzes in der wäßrigen Dispersion wurde unter Verwendung einer Coulter-Zählvorrichtung ermittelt.

Beispiel 1

Ein 5-I-Rundbodenkolben, der mit Rückflußkühler, Rührvorrichtung, Thermometer und Heizmantel versehen war, wurde mit 1200 g Phenol, 1668 g wäßrigem Formaldehyd (40%ig) und 30 g Bariumhydroxydmonohydrat beschickt. Die Mischung wurde auf 75° erhitzt.

worauf der Heizmantel entfernt wurde; man ließ die Mischung durch die exotherme Reaktionswärme eine atmosphärische Rückflußtemperatur erreichen. Dieser Rückfluß wurde etwa 45 Minuten fortgesetzt. Dann wurde dem Inhalt des Kolbens eine wäßrige Lösung aus 24 g Gummi arabicum, 6 g Guargummi und 720 g Wasser zugesetzt. Nach Zugabe des Gummis wurde eine wäßrige Lösung von 10 g Schwefelsäure (96,6%ig) in 40 g Wasser in den Kolben gegeben, wodurch das Bariumhydroxyd neutralisiert wurde. Dann wurde der Kolbeninhalt auf etwa 85° erhitzt und etwa 10 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Nach diesen 10 Minuten wurde die Mischung auf eine Temperatur von etwa 50° abgekühlt und als eine Harz-in-Wasser-Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 42 Gew.-% in einen Behälter abgelassen.

Der Feststoffgehalt der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen wurde bestimmt, indem eine abgewogene Probe der jeweiligen Dispersion 2 Stunden bei 149° in einen Ofen gegeben und der Rückstand anschließend gewogen wurde. Der prozentuale Feststoffgehalt wird erhalten, indem das Gewicht des Rückstandes durch das Gewicht der Probe geteilt und mit 100 multipliziert wird.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd	1,75 : 1
zu Phenol
Zahlenmäßiges Durchschnitts-	360
vj molekulargewicht
Gewichtsmäßiges Durchschnitts	760
molekulargewicht	2,1
Molekulargewichtsverteilung	6,2Gew.-%
Freies Phenol
35 Menge an Harz	22 Gew.-%
aus Einring-Verbindungen
Gew.-%
Menge an Harz aus Einring- und	46 Gew.-%
Zweiring-Verbindungen	75 Sekunden
40. Gelierungszeit
Teilchengröße (Durchmesser)
des Harzes in der Dispersion,	10μ
durchschn.
Durchmesser praktisch aller Harz-
4S teilchen in der Dispersion,	30 μ
weniger als

Mikroskop-Untersuchungen ergaben eine ausgezeichnete Dispersion der Harzteilchen in dem wäßrigen Medium.

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 5,7

Verschmutzungsindex der wäßrigen Dispersion 2,9%

Die wäßrige Dispersion hatte ausgezeichnete Stabilitätseigenschaften — nach zweiwöchiger Lagerung bei Temperaturen von etwa 23° war noch kein Absetzen der Teilchen erkennbar.

Außerdem konnte die Dispersion praktisch unbegrenzt mit Wasser verdünnt werden, ohne daß sich die Teilchengröße wesentlich änderte.

Glas-Adhäsions-Test

Durchschnittswert von 6 Proben

(1 Std. im Exsiccator gealtert) 49 kg/cm²

Durchschnittswert von 6 Proben

(16 Std. in Feuchtigkeitskammer

gealtert) 42 kg/cm²

bezogen auf jeweils 100 Gew.-Teile der Phenolbeschickung, betrug die Menge an Gummi arabicum in der Dispersion 2 Gew.-Teile und die Menge an Guargummi 0,5 Gew.-Teile.

Beispiel 2

Ein 5-l-Rundkolben, der mit RückfluQkühler, Rührvorrichtung, Thermometer und Heizmantel versehen war, wurde mit 720 g Wasser, 24 g Gummi arabicum und 6 g Guargummi beschickt. Die Materialien wurden 15 Minuten gemischt, und dann wurden 1200 g Phenol, 1668 g wäßriges Formaldehyd (40%ig) und 48 g wäßriges Natriumhydroxyd (25%ig) in die Mischung gegeben. Die Mischung wurde auf 75° erhitzt, worauf der Heizmantel entfernt wurde, so daß die Rückflußtemperatur durch die exotherme Reaktionswärme erreicht wurde. Der Rückfluß wurde etwa 45 Minuten fortgesetzt, und dann wurde die Mischung auf eine Temperatur von 85° abgekühlt und mit einer wäßrigen Mischung aus 15,6 g wäßriger Phosphorsäure (85%ig) und 36 g Wasser versetzt. Nach 1,5 Stunden bei einer Temperatur von 85° wurde der Inhalt des Kolbens in einen Behälter abgelassen; das Produkt war eine Harz-in-Wasser-Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 42,2 Gew.-%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd
zu Phenol 1,75.1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 330
Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 1500
Molekulargewichtsverteilung 4,5
Gelierungszeit 76 Sekunden

Die Größe der Harzteilchen, die Dispergierung in dem wäßrigen Medium und die Stabilitäts- und Verdünnbarkeitseigenschaften der wäßrigen Dispersion waren ähnlich wie in Beispiel 1.

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 6,75

Verschmutzungsindex der wäßrigen Dispersion 3,3%

Bezogen auf je 100 Gew.-Teiie der Phenolbeschikkung, betrug die Menge an Gummi arabicum 2 Gew.-Teile und die Menge an Guargummi 0,5 Gew.-Teile.

Beispiel 3

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei die unten aufgeführten Materialien in den genannten Mengen verwendet wurden. Dieses Beispiel unterscheidet sich insofern von Beispiel 1, als eine kleinere Menge an Formaldehyd verwendet wurde und der Katalysator aus Natriumhydroxyd und das Neutralisierungsmittel aus Phosphorsäure bestand.

	Menge mg
Phenol	1200
Formaldehyd
(40%ige wäßrige Lösung)	1332
Natriumhydroxyd
(25%ige wäßrige Lösung)	48
Gummi arabicum	24
Guargummi	6

Wasser

Phosphorsäure (85%ig)
Wasser

720 15,6 36

> Der Feststoffgehalt der so erhaltenen Harz-in-Wasser-Dispersion betrug 45,6 Gew.-%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd

ίο zu Phenol 1,40 : 1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 380 Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 990

is Molekulargewichtsverteilung 2,6

Gelierungszeit 58 Sekunden

Die Größe der Harzteilchen, ihre Dispergierung in dem wäßrigen Medium sowie Stabilität und Verdünnbarkeit der wäßrigen Dispersion waren ähnlich wie in Beispiel 1.

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 6,5

Verschmutzungsindex der wäßrigen Dispersion 2,8%

Bezogen auf je 100 Gew.-Teile der Phenolbeschikkung, betrug die verwendete Menge an Gummi arabicum 2 Gew.-Teile und die Menge an Guargummi 0,5 Gew.-Teile.

Beispiel 4

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit den untenstehenden Materialien in den angegebenen Men-.15 gen wiederholt. In diesem Beispiel wurde eine größere Menge Formaldehyd verwendet; als Katalysator diente Natriumhydroxyd und als Neutralisierungsmittel Phosphorsäure.

Phenol

Formaldehyd

(40%ige wäßrige Lösung)

Natriumhydroxyd
(25%ige wäßrige Lösung)

Gummi arabicum

Guargummi

Wasser

Phosphorsäure (85%ig)
Wasser

Menge ing 1100

1760 -

44 22

5,5 600 14,3 33

Der Feststoffgehalt der Harz-in-Wasser-Dispersion betrug 42,3 Gew.-%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd
zu Phenol 2,01 :1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 340

Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 850 Molekulargewichtsverteilung 2,5 Gelierungszeit 59 Sekunden

Die Größe der Harzteilchen, ihre Dispergierung in dem wäßrigen Medium sowie die Stabilität und Verdünnbarkeit der wäßrigen Dispersion waren mit den Ergebnissen des Beispiels 1 vergleichbar.

pH-Wert der wäßrigen Dispersion Verschmutzungsindex

der wäßrigen Dispersion

b,6

3,7% Beispiel 8:

Gummi arabicum - 0,5 Guargummi — 0,5

Bezogen auf je 100 Gew.-Teile der Phenolbeschikkung, betrug die Menge an Gummi arabicum 2 Gew.-Teile und die Menge an Guargummi 0,5 Gew.-Teile.

Beispiel 5

Das Verfahren des Beispiels I wurde wiederholt, wobei die untenstehenden Materialien in den angegebenen Mengen verwendet wurden. Als Katalysator diente Natriumhydroxyd und als Neutralisierungsmittel Salzsäure.

Die so erhaltenen Dispersionen besaßen ähnliche Eigenschaften wie die Produkte des Beispiels 1.

Beispiel 9

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit den untenstehenden Materialien in den angegebenen Mengen wiederholt. Dieses Beispiel unterscheidet sich insofern von Beispiel 1, als eine Mischung von Phenol und p-Nonylphenol verwendet wurde.

	Menge ing	Phenol	Menge mg	10
	1200	p-Nonylphenol	360	2
Phenol		Formaldehyd	40	3
Formaldehyd	1668	²⁰ (4O°/oige wäßrige Lösung)		270
(40°/oige wäßrige Lösung)		Bariumhydroxydmonohydrat	520	3,33
Natriumhydroxyd	48	Gummi arabicum	13
(25%ige wäßrige Lösung)	24	Guargummi
Gummi arabicum	6	Wasser
Guargummi	720	²5 Schwefelsäure (96,6%ig)
Wasser	19	Wasser
Salzsäure (37%ig)	58
Wasser

Feststoffgehalt der Harz-in-Wasser-Dispersion = 41 Gew.-%

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd
zu Phenol 1,75:1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 370 Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 1190 Molekulargewichtsverteilung 3,2 Gelierungszeit 62 Sekunden

35

40 Der Feststoffgehalt der Harz-in-Wasser-Dispersion betrug 42,1 Gew.-%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd
zu Phenol 1,75:1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 410 Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 1440 Molekulargewichtsverteilung 3,5 Gelierungszeit 60 Sekunden

Größe und Einheitlichkeit der Harzteilchen, ihre Dispergierung in dem wäßrigen Medium sowie Stabilität der wäßrigen Dispersion waren ähnlich wie in Beispiel 1.

Die Größe der Harzteilchen, ihre Dispergierung in dem wäßrigen Medium sowie die Stabilität und Verdünnbarkeit der wäßrigen Dispersion waren ähnlich wie in Beispiel 1.

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 6,7

Verschmutzungsindex der wäßrigen Dispersion 3,5%

Bezogen auf je 100 Gew.-Teile der Phenolbeschikkung, betrug die Menge an Gummi arabicum 2 Gew.-Teile
Gew.-Teile.

und die Menge an Guargummi 0,5

Beispiele 6bis8 pH-Wert der wäßrigen Dispersion 6,4 Verschmutzungsindex

der wäßrigen Dispersion 3,2%

Glas-Adhäsions-Test

Durchschnittswert von 6 Proben
(1 Std. gealtert in Exsiccator) 42 kg/cm²

Durchschnittswert von 6 Proben
(16 Std. gealtert in Feuchtigkeitskammer) 43,75 kg/cm²

5°

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch unterschiedliche Mengen an Gummi arabicum und Guargummi verwendet wurden. Die einzelnen Mengen in Gew.-Teilen, bezogen auf je 100 Gew.-Teile der Phenolbeschickung, sind nachstehend zusammengefaßt:

Beispiel 6: Gummi arabicum — 10 Guargummi — 0,5

Beispiel 7: Gummi arabicum — 1 Guargummi — 0,5

Das mit dieser wäßrigen Dispersion hergestellte Testpräparat besaß folgende Zusammensetzung:

6o	Wäßrige Dispersion	Menge in g
Ammoniumsulfat	33,73
Harnstoff	0,2
Silan	3,6
⁶5 Wasser	0,54
7,4

Es wurden 582 g Glaskügelchen verwendet, und die hergestellten Strukturen enthielten 3 Gew.-% Harz.

Bezogen auf je 100 Gew.-Teile der Phenolbeschik· kung, betrug die Menge an verwendetem Gummi arabicum 0,5 Gew.-% und die Menge an Guargummi 0,75 Gew.-Teile.

Beispiel 10

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch das Molverhältnis von Formaldehyd zu Phenol 1,89: 1 betrug und anstelle der natürlichen Polysaccharide des Beispiels 1 die folgenden natürlichen Polysaccharide in den angegebenen, auf je 100 Gew.-Teile der Phenolbeschickung bezogenen Mengen verwendet wurden:

2 Gew.-Teile Gummi arabicum 1 Gew.-Teil wasserlösliches Carrageenan, bestehend in erster Linie aus sulfatisierter d-Galactose- und 3,6-Anhydro-d-Galactose-Resten.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd
zu Phenol 1,89:1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 310 Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 870 Molekulargewichtsverteilung 2,8 Gelierungszeit 145 Sekunden Feststoffgehalt
der Harz-in-Wasser-Dispersion 45Gew.-%

Molverhältnis von Formaldehyd	1,75 : 1
zu Phenol
Zahlenmäßiges Durchschnitts	420
molekulargewicht
Gewichtsmäßiges Durchschnitts	1930
molekulargewicht	4,6
Molekulargewichtsverteilung	75 Sekunden
Gelierungszeit
Feststoffgehalt	41 Gew.-%
der Harz-in-Wasser-Dispersion

einen anderen Guargummi ersetzt wurde; das Gewichtsverhältnis wurde beibehalten.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd zu Phenol 1,75:1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 410 Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 1760 Molekulargewichtsverteilung 4,3 Gelierungszeit 80 Sekunden Teilchengröße (Durchmesser) des Harzes in der Dispersion, durchschnittl. 15 μ Durchmesser von praktisch allen Harzteilchen in der Dispersion <30μ Feststoffgehalt
der Harz-in-Wasser-Dispersion 41 Gew.-%

Die Größe der Harzteilchen, ihre Dispergierung in dem wäßrigen Medium und die Stabilität und Verdünnbarkeit der wäßrigen Dispersion waren ähnlich wie in Beispiel 1.

pH-We. i der wäßrigen Dispersion 5,75

Verschmutzungsindex

der wäßrigen Dispersion 3,4%

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 5,4

Verschmutzungsindex der wäßrigen Dispersion 3,4%

Beispiel 11

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle von Guargummi Johannisbrotgummi im gleichen Gewichtsverhältnis verwendet wurde.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 5,5

Verschmutzungsindex der wäßrigen Dispersion 3,5%

Beispiel 12

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der Guargummi des Beispiels 1 durch Beispiel 13

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit den untenstehenden Materialien in den angegebenen Mengen wiederholt:

Menge in g

Phenol 1200 Formaldehyd

(40% ige wäßrige Lösu ng) 1332

Bariumhydroxydmonohydrat 30

Gummi arabicum 24

Guargummi 6

Schwefelsäure (20%ig) 63

Wasser 792

Der Feststoffgehalt der Harz-in-Wasser-Dispersion betrug 41 Gew.-%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

Molverhältnis von Formaldehyd zu Phenol 1,4:1

Zahlenmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 330

Gewichtsmäßiges Durchschnittsmolekulargewicht 857 Molekulargewichtsverteilung 2,6 Freies Phenol 11,9% Menge des Harzes aus Einring-

Verbindungen 31 Gew.-%

Menge des Harzes aus Einring- und Zweiring-Verbindungen 56 Gew.-%

Gelierungszeit 132 Sekunden

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 5,0

Verschmutzungsindex

der wäßrigen Dispersion 3,2%

Beispiel 14

Ein 5-1-Rundbodenkolben, der mit Rückflußkühler, Rührvorrichtung, Thermometer und Heizmantel versehen war, wurde mit 1200 g Phenol, 1332 g wäßrigem Formaldehyd (40%ig), 30 g Bariumhydroxymonohydrat, 24 g Gummi arabicum und 6 g Guargummi beschickt. Die Mischung wurde dann auf etwa 75° erhitzt, worauf der Heizmantel entfernt wurde, so daß die Rückflußbedingungen durch die exotherme Reaktionswärme erzielt wurden. Der Rückfluß wurde etwa 35 Minuten fortgesetzt. Danach wurden 792 g Wasser in den Kolben gegeben und schließlich 61 g wäßrige Schwefelsäure (20%ig), worauf der Kolben auf eine Temperatur von 85° erhitzt und etwa 95 Minuten auf dieser Temperatur gehalten wurde. Dann wurde der Kolbeninhalt auf weniger als etwa 50° abgekühlt und in einen Behälter abgelassen; die so erhaltene Harz-in-Wasser-Dispersion besaß einen Feststoffgehalt von 42 Gew.-%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes

■

Molverhältnis von Formaldehyd	1,40:1
zu Phenol
Zahlenmäßiges Durchschnitts	350
molekulargewicht
Gewichtsmäßiges Durchschnitts	1390
molekulargewicht	3,96
Molekulargewichtsverteilung
Menge des Harzes aus Einring	29%
verbindungen
Menge des Harzes aus Einring-	52%
und Zweiring-Verbindungen	125 Sekunden
Gelierungszeit

45

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 5.3

Verschmutzungsindex

der wäßrigein Dispersion 3,4%

Beispiel 15

Ein 12-1-Reaktionskolben, der mit Rückflußkühler, j₀ Thermometer und Rührvorrichtung versehen war, wurde mit 300 g Phenol, 300 g wäßrigem Formaldehyd (40%ig) und 180 g Hexamethylentetramin beschickt. Die so erhaltene Mischung wurde unter einem Druck von 16 bis 17 mm Hg auf 80^c erhitzt und etwa 25 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Dann wurden 60 g Gummi arabicum, 15 g Guargummi und 180 g Wasser in der genannten Reihenfolge in den Kolben gegeben. Die Reaktionsmischung wurde so lange auf einer Temperatur von 85° gehalten, bis die Gelierungs- r,₀ zeit des Produktes 60 Sekunden betrug. Dann wurden 120 g Hexamethylentetramin in den Kolben gegeben und die Reaktion bei 85° bis zu einer Gelierungszeit von 25 Sekunden fortgesetzt. Der Kolbeninhalt wurde rasch auf eine Temperatur von weniger als 50° abgekühlt und in einen Behälter abgelassen; die so erhaltene Harz-in-Waüser-Dispersion hatte einen Feststoffgehalt von 42 Gew. ■%.

Eigenschaften des Phenol-Formaldehyd-Harzes	1,26:1
Molverhältnis von Formaldehyd
zu Phenol	340
Zahlenmäßiges Durchschnitts
molekulargewicht	723
Gewichtsmäßiges Durchschnitts	2,13
molekulargewicht
Molekulargewichtsverteilung	29,5 Gew.-%
Menge des Harzes aus Einring
verbindungen	53,0 Gew.-%
Menge des Harzes aus Einring-	25 Sekunden
und Zweiring-Verbindungen
Gelierungszeit

Die Größe der Harzteilchen, ihre Dispergierung ir dem wäßrigen Medium und die Stabilität und Verdünn barkeit der wäßrigen Dispersion waren ähnlich wie ir Beispiel 1.

pH-Wert der wäßrigen Dispersion 7,6

Verschmutzungsindex

der wäßrigen Dispersion 2,0%

Beispiel 16

Dieses Beisp el erläutert die Verwendung der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersion zur Herstellung von Celluloseprodukten.

Zu einer Mischung aus 65 g Kraftpapierhalbstoff, 85 g der wäßrigen Dispersion des Beispiels 1 und 10 000 g Wasser wurde soviel Alaun gegeben, daß ein pH-Wert von 4,5 erhalten wurde. Die Harz-Halbstoff-Mischung wurde dann auf einem 100-mesh-Sieb in Form einer Matte gesammelt und bei Zimmertemperatur bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 8% getrocknet. Die getrocknete Matte wurde dann 5 Minuten mit einem Druck von 35 atü gepreßt; die Platten der Presse waren auf 216° vorerhitzt worden.

Es wurde eine harte, steile Flatte erhalten, was die gute Bindung der Papierhalbstoff-Fasern durch das phenolische Harz erkennen ließ.

Kontrolle 1

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit Gummi arabicum als einzigem Polysaccharid wiederholt. Die verwendeten Materialien und Mengen sind unten zusammengefaßt.

	Menge ing
Phenol	noo
Formaldehyd
(40%ige wäßrige Lösung)	1668
Natriumhydroxyd
(25%ige wäßrige Lösung)	48
Gummi arabicum	36
Wasser	480
Phosphorsäure (85%ig)	15,6
Wasser	36
Feststoffgehalt
der Harz-in-Wasser-Dispersion	44 Gew.-%
Gelierungszeit	42 Sekunden

Die Harzteilchen waren unerwünscht groß und ungleichmäßig, die Stabilität war schlecht, und die Teilchen setzten sich rasch ab.

Bezogen auf je lOOGew.-Teile der Phenolbeschikkung betrug die Menge an Gummi arabicum 3Gew.-Teile.

709 685/240

Kontrolle 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch nur Guargummi verwendet wurde. Die verwendeten Materialien und Mengen sind unten zusammengefaßt:

Menge in g

Phenol 1200 Formaldehyd

(40%ige wäßrige Lösung) 1668

Bariumhydroxydmonohydrat 30

Guargummi 12

Wasser 920

Schwefelsäure (96,6%ig) 10

Wasser 40

Dieser Ansatz liefert eine Wasser-in-Harz-Dispersion statt einer Harz-in-Wasser-Dispersion und ließ sich daher nicht mit Wasser verdünnen und für Sprühüberzugsverfahren verwenden.

Bezogen auf je lOOGew.-Teile der Phenolbeschikkung betrug die Menge an Guargummi 1 Gew.-%.

Kontrolle 3

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei jedoch auf je 100 Teile Phenolbeschickung 20

Gew.-Teile Gummi arabicum verwendet wurden.

Wurde dieses Produkt bis zu einem Feststoffgehalt von 10 Gew.-% mit Wasser verdünnt, so setzten sich die Harzteilchen rasch ab.

Kontrolle 4

Das Verfahren des Beispiels 4 wurde wiederholt,

ι ο wobei jedoch keine natürlichen Polysaccharide verwendet wurden. Es bildete sich keine Dispersion.

Unter der Bezeichnung »unbegrenzt verdünnbar« ist zu verstehen, daß die wäßrigen Dispersionen bis zu einem Feststoffgehalt von 1 Gew.-% verdünnt werden können, ohne daß eine wesentliche Änderung der Teilchengröße und -einheitlichkeit zu beobachten ist.

Die Gewinnung der natürlichen Polysaccharide aus den wäßrigen Dispersionen kann erfolgen, indem man genügend Methylisobutylketon zu den Dispersionen gibt, um das phenolische Harz zu extrahieren, die organische Phase, die aus dem Harz und Methylisobutylketon besteht, von der wäßrigen Phase, die aus Polysacchariden und Wasser besteht, trennt und die natürlichen Polysaccharide durch Abdampfen des

Wassers gewinnt.

Claims

1 2 [ Minerajfasermatten und ähnlichen Strukturen, die I Patentansprüche: häufig zur Wärme- oder Schallisolierung verwendet f werden, werden hergestellt, indem man zuerst einen |

1. Stabile, wäßrige Dispersion, enthaltend disper- Strom von geschmolzenem Glas oder Schlacke so mit g gierte Partikeln eines wärmehärtbaren Phenolhar- 5 Hochdruck-Wasserdampf bläst, daß der Glas- oder | zes und Gummi arabicum, dadurch gekenn- Schlackenstrom zu Fasern willkürlicher Länge gezogen v. zeichnet, daß es außer Gummi arabicum noch wird. Die noch immer heißen Fasern werden darauf _f mindestens eines der Folgenden natürlichen Polysac- beim Durchlaufen einer Form- oder Gebläsekammer J charide enthält: mit der wäßrigen Lösung eines wärmehärtbaren |

ein Polysaccharid, bestehend im wesentlichen io phenolischen Harzes besprüht und dann auf einem |

aus Mannose- und Galactose-Einheiten, endlosen, mit Löchern versehenen Förderband zu einer {

ein Polysaccharid, bestehend im wesentlichen kontinuierlichen Matte abgesetzt Im allgemeinen bleibt jj

aus D-Mannuron- und L-Guluronsäureeinhei- noch genug Hitze in den Mineralfasern zurück, um f

ten oder praktisch das gesamte Wasser aus dem »phenolischen« '

ein wasserlösliches Carrageenan, bestehend in 15 Bindemittel abzudampfen, so daß das Bindemittel in jj

erster Linie aus sulfatisierter d-Galactose- und viskoser oder halbviskoser Form auf den Fasern s

S.ö-Anhydro-d-Galactose-Resten, zurückbleibt Die besprühten, zu einer Matte verbünde- I

wobei das kombinierte Gewicht der genannten nen Fasern werden dann in einen Härtungsofen geleitet, *

natürlichen Polysaccharide und von Gummi arabi- der durch Heißluft beheizt wird, die mit verhältnismäßig .'

cum 0,5 bis 12Gew.-Teile pro lOOGew.-Teile des zur 20 hoher Temperatur, z. B. etwa 205° C, durch die Fasern

Herstellung des Harzes verwendeten Phenols und strömt. Diese hohen Temperaturen bewirken ein

das Gew.-Verhältnis von Gummi arabicum zu den Aushärten des Bindemittels und machen es unschmelz-

natürlichen Polysacchariden 0,5 bis 20 zu 1 beträgt. bar.

2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bei solchen verhältnismäßig hohen Temperaturen zeichnet, daß das kombinierte Gewicht der genann- 25 neigen jedoch die Bestandteile des wasserlöslichen ten Polysacchariden und von Gummi arabicum 0,5 phenolischen Harzes, die ein niedriges Molekulargebis 10 Gew.-Teile, und das Gew.-Verhältnis von wicht aufweisen, zur Verflüchtigung, entweichen in die Gummi arabicum zu den Polysacchariden 0,5 :1 bis Atmosphäre und führen zu einer Luftverschmutzung. 16 :1, beträgt. Angesichts der in vielen Landesteilen bereits geltenden

3. Dispersion nach Anspruch 1 und 2, dadurch 30 Umweltschutz-Vorschriften ist also die Verwendung gekennzeichnet, daß sie außer Gummi arabicum von wasserlöslichen, wärmehärtbaren phenolischen mindestens eines der folgenden natürlichen Polysac- Harzen als Bindemittel für Fasermatten ernsthaft in charide enthält: einen Guargummi, einen Algingum- Frage gestellt bzw. beschränkt.

mi und einen Johannisbrotgummi. Versuche, phenolische Harze aus Molekülen mit

4. Dispersion nach Anspruch 1 bis 3, dadurch 35 höherem Molekulargewicht in Form wäßriger Dispergekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Phenolharz sionen zu verwenden und auf diese Weise die eine Gelierungszeit von 20 bis 150 Sekunden, Verflüchtigung herabzusetzen, haben sich als nicht aufweist. besonders erfolgreich erwiesen. Solche Dispersionen

5. Dispersion nach Anspruch 1 bis 4, dadurch besitzen nur eine geringe Stabilität, da sich das gekennzeichnet, daß das wärmehärtbare Phenolharz 40 phenolische Harz innerhalb weniger Minuten nach

ein mit Bariumhydroxid katalysiertes Phenol-Form- Herstellung der Dispersion absetzt und eine kontinuier-

aldehyd-Harzi.U: liehe Harzphase bildet. Außerdem können solche

6. Dispersion nach Anspruch 1 bis 5, dadurch Dispersionen nicht mit Wasser bis zu einer Konsistenz gekennzeichnet, daß sie ein Silan-Kupplungsmittel verdünnt werden, die ein Versprühen gestattet.

der folgenden Formel 45 In der DT-OS 15 69 332 werden Bindemittel für

H Mr π MHr η MHr η «πγη ^ Spanplatten beschrieben, die aus einer wäßrigen

H₂NC₂H₄NHC₂H₄NHC₃H₆S₁(OCh₃)J Harzemulsion bestehen, welche durch Kondensation

enthält. eines Phenols mit Formaldehyd in Gegenwart von

7. Verwendung von Dispersionen gemäß An- Bariumhydroxid und Gummi arabicum und anschließenspruch 1 bis 6 zum Verbinden von Fasern, 50 de Neutralisation erhalten wird. Diese Phenolharz-Disinsbesondere Mineralfasern oderCellulosefasern. persionen, die nur Gummi arabicum enthalten, besitzen

jedoch keine zufriedenstellende Stabilität. Die vorliegende Erfindung liefert nun wäßrige

Dispersionen, die sich zur Herstellung von Mineral-Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf stabile 55 fasermatten durch Sprühverfahren eignen und durch wäßrige Dispersionen auf der Basis wärmehärtbarer ausgezeichnete Bindeeigenschaften und einfache Handphenolischer Harze. Sie betrifft insbesondere wäßrige habung gekennzeichnet sind. Die erfindungsgemäßen Dispersionen von wärmehärtbaren phenolischen Har- wäßrigen Dispersionen besitzen eine Zugfestigkeit von zen, die durch ausgezeichnete Stabilität und niedrigen wenigstens etwa 21 kg/cm², die bestimmt wird durch Verschmutzungsindex gekennzeichnet sind und unbe- 60 den weiter unten beschriebenen Glasadhäsions-Test. grenzt mit Wasser verdünnt werden können. Aufgrund Außerdem bleiben die wäßrigen Dispersionen länger als dieser Eigenschaften und wegen ihrer, nach dem Härten etwa 2 Wochen stabil, d. h., die phenolischen Harzteilausgezeichneten Adhäsion an Glas, eignen sich die chen setzen sich nicht zu einer kontinuierlichen erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen besonders Harzphase ab. Die Dispersionen können also hergefür solche Zwecke, bei denen insbesondere Mineralfa- 65 stellt, zum Verbraucher versandt und längere Zeit sern oder Cellulosefasern mit wäßrigen Dispersionen gelagert werden. Weiterhin lassen sich die erfindungsbesprüht und dann zu Mineralfasern oder ähnlichen gemäßen wäßrigen Dispersionen unbegrenzt bis zu kompakten Strukturen verarbeitet werden. jeder beliebigen Konzentration der phenolischen