DE2437042A1 - Verfahren zur erzeugung einer haertbaren kunstharz-bindemittelmischung, insbesondere fuer glasfasern - Google Patents
Verfahren zur erzeugung einer haertbaren kunstharz-bindemittelmischung, insbesondere fuer glasfasernInfo
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Description
PATENTAhrUTE IN S'UTTGART
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29. JuIi 1974
Owens-Coming Fiberglas Corporation Toledo, Ohio 43659/USA
Verfahren zur Erzeugung einer härtbaren Kunstharz-Bindemittelmischung, insbesondere
für Glasfasern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung
einer härtbaren Kunstharz-Bindemittelmischung, insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von gebundenen Glasfasererzeugnissen,
weiter auf ein Verfahren zur Beschichtung von Glasfasern mit einer solchen Bindemittelmischung sowie auf
die Bindemittelmischung selbst und auf mit einer solchen Binde-
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mittelmischung beschichtete Glasfaser.
Als Bindemittel kommen hierbei phenolische Harze in Frage, die auf die Glasfasern aufgebracht werden, um einer beliebig angeordneten
Masse oder Packung von Glasfasern, also Glasfasern in Wirrlage, strukturelle Integrität, Einheit und Stärke zu verleihen.
Diese Packungen, Filze oder Matten aus Fasern werden dadurch gebildet, dass man Ströme geschmolzenen Glases durch Öffnungen
mit geringem Durchmesser fliessen lässt und die Ströme einer Beschleunigung in der Weise unterwirft, dass Fasern mit gewünschtem
Durchmesser daraus ausgezogen oder verdünnt v/erden können. Das Ausziehen der Glasströme zu Fasern kann in verschiedener
Weise und unter Verwendung verschiedener Kräfte erfolgen, darein eingeschlossen das mechanische Ausziehen, Brenner
oder Dampfgasströme, zentrifugale oder Drehkraftbewegungen,
Blasströme anderer Medien oder Kombinationen dieser Möglichkeit. Die gewonnenen ausgezogenen Fasern werden mit einer härtbaren
Bindermischung versehen, beispielsweise einem Phenolharz und auf eine Sammeloberfläche abgeschleudert, wo sie in Form einer
verketteten, vermischten, willkürlich angeordneten Packung oder Masse gesammelt werden. Das Zusammenbringen von Bindemittel und
Fasern bzw. die Zuordnung kann dadurch geschehen, dass man das Bindemittel in das ausziehende Medium, beispielsweise in den
Weg des Dampfblasstromes injiziert oder indem man das Bindemittel
auf die mechanisch ausgezogenen Fasern aufsprüht. Sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Bindemittelbestandteile, die
nicht auf den Fasern abgelagert werden oder sich mit diesen verbinden, passieren die fibröse Packung zusammen mit dem Auszieh-
oder Bindemittelsprühmedium und werden dann allgemein
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zur Atmosphäre abgeführt, beispielsweise durch Absaugen oder v/erden zunächst zur Entfernung von umweltverschmutzenden Bestandteilen
vorbehandelt und dann abgeführt. Das tatsächlich auf die Fasern aufgebrachte Bindemittel bedeckt die Fasern
zumindest teilweise und hat auch die Tendenz, in Richtung auf
die einzelnen Kontaktpunkte der Fasern zu fliessen und sich dort zu sammeln. Auf diese Weise ergibt sich bei einer darauffolgenden
Erhitzung der fibrösen Masse und einer Umwandlung des harzartigen oder harzigen Bindemittels in einen neu ausgehärteten,
unschmelzbaren Zustand eine Bindung der Fasern miteinander mit der Folge, dass der Packung eine strukturelle
Gesamtstärke und Integrität verliehen wird.
Solche Massen gebundener oder miteinander verbundener Fasern haben eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, darein eingeschlossen
die thermische und akustische .Isolation, die Verwendung als Filter oder als Tafel, Brett, Planke oder dergleichen.
Als grundsätzliches Bindemittelbestandteil wird ein Phenolharz, üblicherweise vom Phenolformaldehyd- oder vom Phenol-Aminoverbindung-Formaldehydtyp
verv/endet. Andere übliche Beigaben wie Wasser, Füllmittel, Verankerungsmittel, Weichmacher und Farben
werden zur Vervollständigung der Bindemittelmischung verwendet. Insbesondere zweckvoll sind Phenol-Aminoverbindung-Formaldehydbindemittel,
die aus teilweisen Kondensationsprodukten oder aus Teilkondensationsprodukten bestehen, beispielsweise Phenol-Formaldehyd
und Harnstoff-Formaldehyd oder Phenol-Formaldehyd und Melamin-Formaldehyd. Diese Bindemittel weisen eine akzeptierbare
Wasserverdünnungsfähigkeit auf, haben gute Aufbringungseigenschaften
und kein Glühverhalten oder "non-punking".
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Dieser Begriff des "punking" wie er im folgenden und bei der
Glasfaserherstellung geläufig ist, bezieht sich auf die relativ schnelle Oxidation des Bindemittels in Verbindung mit einer
Hitzeerzeugung, jedoch ohne Flammen.
Allgemein werden unvollständige oder teilweise Kondensationsprodukte von Phenot-^minoverbindung -Formaldehyd dadurch hergestellt,
dass man anfänglich mehr als 1 M öl Formaldehyd pro Mol Phenol in einem wässrigen System in der Gegenwart eines
alkalischen Katalysators zur Reaktion bringt, um ein erstes Reaktions- oder Kondensationsprodukt, nämlich ein Formaldehyd-Phenol-Resol
zu erzeugen. Nachdem der freie Formaldehydgehalt im Reaktor auf einen vorgegebenen Prozentsatz reduziert v/orden
ist, beispielsweise 6-12 (bezogen auf das Gewicht des Formaldehyd und Phenol), wird die Aminoverbindung oder das Aminoplast
in den gleichen Reaktor eingegeben und zur Bildung eines zweiten Kondensationsproduktes,nämlich eines Aminoverbindung-Formaldehydresols,
mit dem freien Formaldehyd zur Reaktion gebracht. Diese Resol-ReaktionserZeugnisse v/erden dann abgekühlt
und zur Beendigung der Kondensationsreaktionen vor Vollendung neutralisiert. Dieser harzartigen Mischung werden dann andere
Bindemitteladditive beigegeben, um eine Bindemittelmischung zu erzeugen, die zur Anwendung auf Glasfasern geeignet ist.
Nach der Aufbringung des Harzes auf die Glasfasern werden diese durch einen Härteofen geleitet, wobei das Bindemittel in einen
gehärteten, unschmelzbaren Zustand ausgehärtet und dadurch die Fasern miteinander verbunden werden.
Die hierbei verwendeten und bekannten alkalischen Katalysatoren sind Alkalimetalle oder alkalische Erdoxide oder Hydroxide.
Häufig werden Bariumverbindungen verwendet, wie beispielsweise
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Bariumoxid, Bariummonhydrat und Bariümoctahydrat. Es können
auch Natriumhydroxid und Amoniumhydroxid sowie Natriummetasilikat verwendet werden. Der bei vorliegender Erfindung verwendete
Katalysator ist Kalziumoxid oder Kalziumhydroxid.
Zur Neutralisierung des Harzes wird normalerweise Schwefelsäure
verwendet. Die Neutralisierung ist erforderlich, damit bei Anwendung von Wärme die Phenol-Formaldehydreaktiori nicht
von neuem gestartet wird. .Andere Säuren, die verwendet worden sind umfassen SuIfanilsäure (sulfanic acid), Phosphorsäure,
Essigsäure, Maleinsäure und Karbonsäuren sowie ihre Ammonium
salze.
Bei der Neutralisierung von Kalzium katalysierter Phenolharze mit Schwefelsäure, die normalerweise verwendet wird,
wird ein grober Niederschlag oder Präzipitat gebildet. Dieses Präzipitat setzt sich während der Lagerung ab und verstopft
die Ausrüstung und die Mess- und Regelanordnung, die die Bindermischung
von den Kochtanks zu den Anlagen unter Messung weiterleitet,
an denen die Glasfasern hergestellt werden. Der ledigliehe Ersatz der Schwefelsäure durch Phosphorsäure erzeugt
andererseits einen Niederschlag, der zu-fein ist. Die sich ergebende Reaktionsmischung ist dann zu viskos und verursacht
gleichfalls wieder Schwierigkeiten beim Einmessen und Zuführen der Bindemittelmischung aus den Kochtanks zu.den Herstellungsanlagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde hier Abhilfe zu
schaffen und bei dem Neutralisationsschritt in der Weise einzugreifen,
dass keine Schwierigkeiten mehr in den Anlagen und
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den Messgeräten und Instrumenten entstehen, die sich mit der
neutralisierten Mischung befassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht daher die Erfindung aus von dem eingangs genannten Verfahren und besteht erfindungsgemäss
darin, dass die Neutralisierung mit Hilfe einer Mischung aus Phosphorsäure und Schwefelsäure erfolgt.
Die Erfindung beruht daher auf der Feststellung, dass die Neutralisierung des Kalziumkatalysators mit einer Mischung aus
Schwefelsäure und Phosphorsäure zu einer Reaktionsmischung führt, die eine einwandfreie Viskosität aufweist, um diese
Bindemittelmischung durch die komplexe und vielgestaltige Ausrüstung und die Regelungen und Kontrollen zu führen und
messtechnisch zu erfassen und einzumessen, die vorgesehen sind bei der überführung dieser Mischung vom Kochtank zu den Herstellungsanlagen
für die Glasfasern.
Man gelangt auf diese Weise zu einer härtbaren harzigen Bindemittelmischung,
die hergestellt wird aus einem mittels Kalzium katalysiertem Phenolharz und die mit einer Mischung von Schwefelsäure
und Phosphorsäure neutralisiert wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung entnommen werden.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf harzartige Bindend,
ttelmischungen deren Hauptbestandteile Formaldehyd, Phenol und eine Aminoverbindung ist. Die am häufigsten und auch am
preiswertesten zu verwendende Aminoverbindung ist Harnstoff;
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es können aber auch andere Amineverbindungen, beispielsweise
primäre oder sekundäre Amine verwendet werden, die ein reaktionsfähiges Stickstoffatom aufweisen. Auch ist es möglich anstelle
des Phenols Resorcinol und 1,3,5 Trihydrobenzol zu
verwenden. Die Aminoverbindung, das Resorcinol oder das 1,3,5 Trihydroxybenzol werden bei der Herstellung als Spülmittel für das Formaldehyd verwendet. Somit reagiert das mit dem Phenol nicht reagierte überschüssige Formaldehyd mit dem Spülmittel (scavenger). Dies verhindert, dass das Formaldehyd in die
Bindemittelmischung einen abträgliehen Geruch einbringt. Das überschüssige Formaldehyd ist vorhanden aufgrund des relativ hohen Molverhältnisses von Formaldehyd zu dem verwendeten
Phenol.
verwenden. Die Aminoverbindung, das Resorcinol oder das 1,3,5 Trihydroxybenzol werden bei der Herstellung als Spülmittel für das Formaldehyd verwendet. Somit reagiert das mit dem Phenol nicht reagierte überschüssige Formaldehyd mit dem Spülmittel (scavenger). Dies verhindert, dass das Formaldehyd in die
Bindemittelmischung einen abträgliehen Geruch einbringt. Das überschüssige Formaldehyd ist vorhanden aufgrund des relativ hohen Molverhältnisses von Formaldehyd zu dem verwendeten
Phenol.
Die Erfindung wird in der folgenden Weise durchgeführt. Ein
Reaktor oder ein Reaktionsgefäss wird mit einer Mischung von Formaldehyd und Phenol in einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Phenol von 2,7 bis 4,4 : 1 beschickt. Diese Mischung wird auf über 37,8°C erhitzt. Dann wird das Kalziumoxid oder Kalziumhydroxid als Katalysator beigefügt..Während der Reaktion des Phenol und Formaldehyd ist es angebracht das Reaktionsgefäss zu kühlen, wegen der exothermen Natur der Reaktion. Diese
Reaktion von Formaldehyd und Phenol setzt sich fort, bis die exotherme Reaktion von Formaldehyd und Phenol zusammenbricht oder nachlässt und,bis der freie Formaldehydgehalt der Mischung auf 6 bis 12 Gewichtsprozent der ursprünglichen Formaldehyd- und Phenolbeschickung reduziert ist. Dann wird die Aminoverbindung, beispielsweise Harnstoff in das Reaktionsgefäss eingegeben. Der Anteil des zugegebenen Harnstoffs wird bestimmt durch das folgende Formaldehyd zu Phenol zu Harnstoff-Mo lverhältnis, beispielsweise 2,7 bis 4,4 : 1 : 0,60 bis 2,7. Der
Reaktor oder ein Reaktionsgefäss wird mit einer Mischung von Formaldehyd und Phenol in einem Molverhältnis von Formaldehyd zu Phenol von 2,7 bis 4,4 : 1 beschickt. Diese Mischung wird auf über 37,8°C erhitzt. Dann wird das Kalziumoxid oder Kalziumhydroxid als Katalysator beigefügt..Während der Reaktion des Phenol und Formaldehyd ist es angebracht das Reaktionsgefäss zu kühlen, wegen der exothermen Natur der Reaktion. Diese
Reaktion von Formaldehyd und Phenol setzt sich fort, bis die exotherme Reaktion von Formaldehyd und Phenol zusammenbricht oder nachlässt und,bis der freie Formaldehydgehalt der Mischung auf 6 bis 12 Gewichtsprozent der ursprünglichen Formaldehyd- und Phenolbeschickung reduziert ist. Dann wird die Aminoverbindung, beispielsweise Harnstoff in das Reaktionsgefäss eingegeben. Der Anteil des zugegebenen Harnstoffs wird bestimmt durch das folgende Formaldehyd zu Phenol zu Harnstoff-Mo lverhältnis, beispielsweise 2,7 bis 4,4 : 1 : 0,60 bis 2,7. Der
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Harnstoff wird dem Reaktionsgefäss normalerweise über einen
Zeitraum von 30 bis 60 Minuten beigegeben und reagiert für 5 bis 20 Minuten. Die gewonnenen Phenol-Formaldehyd- und Harnstoff-Formaldehyd-Resole
werden dann auf etwa 4O,6°C oder weniger abgekühlt und dadurch auf einen pH-Wert von 7,0 bis
.8,0, bevorzugt 7,0 bis 7,3, neutralisiert, das der Mischung erfindungsgemäss Schwefe!säure und Phosphorsäure beigegeben
wird. Dann v/erden der Bindemittelmischung die erwünschten Additive zugegeben, diese umfassen üblicherweise: ein Silan
(0,1 bis 1 % des Kunstharzfeststoffgehalts), Gleitmittel oder Schmiermittel (0,5 bis 8% der Kunstharzfeststoffe) und Wasser
(ausreichend um den gewünschten Bindemittelfeststoffprozentsatz, üblicherweise 5 bis 30%) zu erreichen.
Die Zugfestigkeit des sich ergebenden Kunstharzes bei Kombination mit Glasfasern wird vergrössert durch die Beigabe eines
Silans j(0,1 bis 1,0% der Kunstharzfeststoffe). Das bevorzugte
Silan ist ein Aminosilan mit einer Molekularstruktur, die
durch die folgende Formel angegeben ist: H2N-CH2-NH-CH2CH2Si
(OC2H5)_. Es wird angenommen, dass dieses besondere Silan mit
zwei Aminobrücken dazu beiträgt, dem Kunstharz zusätzliche Eigenschaften zu verleihen, nicht nur weil so eine Kompatibilität
zwischen den Glasfasern und dem Kunstharz erreicht v/ird, sondern auch v/eil man eine Koordination zwischen dem Silan und
dem Kunstharz erlangt. Silanbeigaben von O,1 bis 0,25% Kunstharzfeststoffen
führen zu ausgezeichneten Ergebnissen. Obwohl dieses Silan bevorzugt ist, haben sich auch andere Silane als
zufriedenstellend herausgestellt, beispielsweise gamma-Amino-Propyltriäthoxysilan,
gamma-Methacyloxypropyltrimethoxysilan,
gamma-Glycidoxypropyltrimäthoxysilan, N-bis (beta-Hydroxyäthyl),
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gamma-Aminopropyltriäthoxysilan, N-beta-(Amlnoäthyl)-gamma-Aminopropyltrimethoxysilan.,
beta- (3, 4-Epoxyzyklohexyl) -Äthyltrimethoxysilan,
V£nyl-tris (beta-Metho-xyethoxy) -Silan,
Vinyltrichlorosilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltriacetoxysilan,
N-(Dimethoxy Methyl-Silylisobutyl)fithvlenediamin, Methyltrimethoxysilan,
Phenoltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Methylphenoldimethoxysilan, Diphenoldimethoxysilan, gamma-Chloropropyltrimethoxysilan,
Trimethylmercaptotrimetho.xysilan, und Methyl-3:3 (Trimethoxysilylpropyl) 2-Aminoäthylaminol—
Proprionat .
Bei den in der vorliegenden Erfindung verwendeten Gleit- oder Schmiermitteln in der Bindemittelmischung handelt es sich um
ein in Wasser emulgiertes Kohlenwasserstofföl. Bei den bevorzugten
Schmier- oder Gleitmitteln handelt es sich um ein 100%-iges, nichtionisches Octylphenoxypolyäthoxyäthanol und um ein
60%iges konzentriertes anionisches synthetisches Petroleumsulfana t mit dem Molekulargewicht von 45.0, in Öl geschnitten.
Die bei der Mischung gemäss vorliegender Erfindung zu verwendenden
Anteile von Schwefelsäure und Phosphorsäure können weitestgehend variiert v/erden? allgemein enthält die Mischung
5 bis 30 Gewichtsprozente Phosphorsäure und 7o bis 75 Gewichtsprozent
Schwefelsäure, bevorzugt 10 bis 25 Gewichtsprozente
Phosphorsäure und 75 bis 90 Gewichtsprozente Schwefelsäure. Die aus den Säuren bestehende Mischung wird allgemein vor der
Beigabe der Säure zu der Reaktionsmischung aus Phenol, Formaldehyd und Amineverbindung mit Wasser verdünnt. Der Endpunkt
der Säurebeigabe ist vom endgültigen pH-Wert gebildet, d.h. einem pH-Wert im Bereich zwischen 7,0 bis 8,0 und bezieht sich
daher nicht auf das zugefügte Säurevolumen. Die zahlenmässigen
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Angaben der verwendeten Säuremengen dienen daher im folgenden lediglich als Anhaltspunkt. Im Falle einer Überneutralisierung
kann der pH-Wert mit Morpholin eingestellt werden.
Die Vorteile vorliegender Erfindung werden durch die folgenden Beispiele noch erläutert. Dabei sind die Reaktionsbestandteile,
Anteile und andere spezielle Bedingungen als typisch angegeben und schränken die Erfindung nicht ein:
Bestandteile | Gewichtst |
Formaldehyd | 127,90 |
Phenol | 67,10 |
Kalziumoxid | 3,78 |
Dizyandiamid - | 3,35 |
Harnstoff (flüssig) | 20,06 |
Mol-Verhältnis
3,1 1
Das Phenol und das Formaldehyd wurden in das Reaktionsgefäss eingegeben, vermischt und auf eine Temperatur von 43,3 C erhitzt.
Dann wurde über einen Zeitraum von 2 Stunden der Kalziumoxid-Katalysator zugegeben, während die Temperatur auf
43,3° C aufrechterhalten wurde. Die Temperatur der Reaktionsbestandteile wurde für einen Zeitraum von 30 Minuten auf 51,7 C
erhöht und dann für weitere 90 Minuten auf dieser Temperatur aufrechterhalten. Die Temperatur wurde dann während eines Zeit-
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raumes von 30 Minuten auf 60 C erhöht und auf dieser Temperatur aufrechterhalten, bis der freie Formaldehydgehalt im
Bereich zwischen 7,0 bis 7,2 Gewichtsprozenten lag. Dann wurde über einen Zeitraum von 30 Minuten bei 60 C das Dicyandiamid
beigefügt und die Reaktion wurde während der nächsten halbstündigen Periode auf 40,6 C abgekühlt. Der Harnstoff wurde
bei 40,6 C beigegeben und die Neutralisation folgte, als die Temperatur unter 37,8°C fiel aufgrund der Beigabe einer Mischung
von 20 Gewichtsprozenten Phosphorsäure und 80 Gewichtsprozenten Schwefelsäure bis zu einem pH-Wert, der im Bereich zwischen
7,2 bis 7,3 lag.
Die physikalischen Eigenschaften des Harzes nach Beispiel 1 waren folgende:
Hubhärtung (stroke cure) 77 Sekunden
freies Phenol 1,2 % .
BEISPIEL II
Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt in Übereinstimmung mit den Angaben des Beispiels I mit der Ausnahme, dass eine
Mischung aus 10 Gewichtsprozent Phosphorsäure und 90 Gewichtsprozent Schwefelsäure verwendet wurde. Die physikalischen
Eigenschaften dieses Versuchs nach Beispiel II waren wie folgt;
Hubhärtung 77 Sekunden
freies Phenol 1,2 %
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BEISPIEL III
Zwei zusätzliche Versuche wurden durchgeführt in Übereinstimmung
mit den Massnahmen nach Beispiel I mit der Ausnahme,
dass folgende Mol-Verhältnisse verwendet wurden:
Bestandteile | Mol-Verhältnis | A | B |
3,3 | 3,7 | ||
Formaldehyd | 1 | 1 | |
Phenol | 30 Gewichts prozente auf der Basis von Phenol |
50 Gewichts prozente auf der Basis von Phenol |
|
Harnstoff (flüssig) |
Die sich ergebenden Harze hatten die folgenden physikalischen Eigenschaften: , B
Hubhärtung in Sekunden 76 69
freies Phenol in % 0,75 0,14
BEISPIEL IV
Ein zusätzlicher Versuch wurde durchgeführt gemäss den Merkmalen
des Beispiels I mit der Ausnahme, dass zur Neutralisation im Gegensatz zu der Mischung des Beispiels I lediglich
Schwefelsäure verwendet wurde.
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BEISPIEL -V
Ein v/eiterer Versuch wurde durchgeführt entsprechend den Merkmalen des Beispiels I mit der Ausnahme, dass die Neutralisation
ausgeführt wurde mit Phosphorsäure im Gegensatz zu der beim Beispiel I verwendeten Mischung.
Sämtliche fünf der oben erwähnten hergestellten Kunstharze wurden in Verbindung mit den handelsüblichen Ausrüstungsanlagen
und Systemen bei der Herstellung von siliziumhaltiger Fasermatten und Packungen verv/endet. Das Harz nach Beispiel IV verstopfte
und verklumpte die Ausrüstungen und die Kontrollsysteme, die das Harz von den Kochtahks zu den Anlagen für die Glasfaserherstellung
weiterleiteten und zumassen..Das Harz des
Beispiels V war zu viskos und führte zu Schwierigkeiten bei der Zumessung des Harzes aus den Kochtanks zu den Anlagen für
die Glasherstellung. Die Harze der Beispiele I, II und III
liefen weich und geschmeidig bei den industriellen Herstellungsverfahren
ab, ohne dass es zu groben Niederschlägen kam oder
dass sich Viskositätsprobleme ergeben hätten.
Im vorausgehenden ist die Erfindung mit beträchtlicher Detailgenauigkeit
geschildert worden, es versteht sich jedoch, dass dadurch vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt ist sondern auch die üblichen Gleichwerte und allgemeinen Begriffe umfasst.
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Claims (20)
1) Verfahren zur Erzeugung einer härtbaren Kunstharz-Bindemittelmischung,
insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von gebundenen Glasfasererzeugnissen,
wobei ein Reaktionsgefäss mit einer Mischung von Formaldehyd und Phenol beschickt und dem Reaktionsgefäss
Kalziumoxid oder Kalziumhydroxid als Katalysator beigegeben wird und die Mischung in Gegenwart
des Katalysators bis zur Bildung eines Reaktionsproduktes zur Reaktion gebracht wird, wobei schliesslich
der Inhalt des Reaktionsgefässes abgekühlt.und zum Beendigen der Reaktion kurz vor der Vollendung neutralisiert
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralisierung mit Hilfe einer Mischung.aus Phosphorsäure
und Schwefelsäure erfolgt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischung aus Phosphorsäure und Schv/efelsäure 5 bis 30 Gewichtsprozent Phosphorsäure und 70 bis 95 Gewichtsprozent
Schwefelsäure enthält.
3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Phosphorsäure im Bereich von 10 bis 25
und der Anteil der Schwefelsäure im Bereich zwischen 75 bis 90 Gewichtsprozent liegt.
4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 20 Gewichtsprozent Phosphorsäure und 80 Gewichtsprozent
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Schwefelsäure verwendet werden.
5)· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
10 Gewichtsprozent Phosphorsäure und 90 Gewichtsprozent
Schwefelsäure verwendet werden.
6) Verfahren zur Herstellung gebundener Glasfasererzeugnisse unter Vervrendung des nach dem Verfahren gemäss
Anspruch 1 bis 5 hergestellten Bindemittels,dadurch gekennzeichnet, dass aus geschmolzenen Glasströmen
Glasfasern hergestellt und die Glasfasern mit einer härtbaren harzigen Bindemittelmischung kombiniert werden,
die mittels folgender Massnahmen hergestellt ist, dass ein Reaktor mit einer Mischung von Formaldehyd und
Phenol beschickt und ein 'Kalziumoxid- oder Kalziumhydroxidkatalysator
beigegeben wird, dass die Mischung in der Gegenwart des Katalysators bis zur Bildung eines
Reaktionsproduktes zur Reaktion gebracht wird und der Inhalt des Reaktionsgefässes abgekühlt und zur Beendigung
der .Reaktion kurz vor ihrer Vollendung dadurch neutralisiert wird, dass eine Mischung aus Phosphorsäure
und Schwefelsäure beigegeben wird, dass die Glasfasern
zusammen mit der Bindemittelmischung in Form einer willkürlichen Masse auf einer Sammeloberfläche
abgelegt werden und die nicht auf den Fasern verbleibende Bindemittelmischung durch die Fäsermasse geleitet
und abgesaugt wird und dass die Masse aus Glasfasern und Bindemittelmischung zur Umwandlung derselben
in ihren ausgehärteten Zustand erhitzt wird.
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7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Phosphorsäure und Schwefelsäure 5 bis
30 Gewichtsprozent Phosphorsäure und 70 bis 95 Gewichtsprozent Schwefelsäure enthält.
8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Phosphorsäure im Bereich zwischen 10 bis
25 und der Anteil der Schwefelsäure im Bereich zwischen 75 bis 90 Gewichtsprozenten liegt.
9) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Phosphorsäure 20% und der Anteil der
Schwefelsäure 80 Gewichtsprozent beträgt.
10) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Phosphorsäure 10 und der Anteil der
Schwefelsäure 90 Gewichtsprozent beträgt.
11) Härtbare, harzige Bindemittelmischung, insbesondere für Glasfasern, mit einer Phenol-Formaldehydkondensationskomponente,
weniger als 0,5 Gex-zlchtsprozent freien
Phenols, bezogen auf das Gesamtgewicht der Phenol-Formaldehydkomponente, 0,5 bis 8 Gewichtsprozent eines
Schmiermittels auf der Basis der Phenol-Formaldehydkomponente und mit 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent eines
Silans bezogen auf das Gesamtgewicht der Phenol-Formaldehydkomponente
sowie mit Wasser zur Erzielung eines gewünschten Feststoffgehaltes von 5 bis 30 Gewichtsprozent,
wobei die Phenol-Formaldehydkomponente durch folgende Massnahmen gebildet ist, Beschicken eines
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Reaktionsgefasses rait einer Mischung aus Formaldehyd
und Phenol, Beigabe eines Kalziumoxid- oder Kalziumhydroxidkatalysators zum Reaktionsgefässf Durchführen
der Reaktion der Mischung in Gegenwart des Katalysators bis ein Reaktionsprodukt gewonnen ist und Abkühlen
des Inhaltes des Reaktionsgefässes und Neutralisieren
derselben zur' Beendigung der Reaktion kürz vor Vollendung, dadurch gekennzeichnet, dass zur Neutralisierung
eine Mischung von Phosphorsäure und Schwefelsäure verwendet
ist.
12) Bindemittelmischung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Phosphorsäure und
Schwefelsäure 5 bis 30 Gewichtsprozent:Phosphorsäure
und 70 bis 95 Gewichtsprozent Schwefelsäure, enthält.
13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Phosphorsäure im Bereich zwischen 10 bis 25
und die Schwefelsäure im Bereich zwischen 75 bis 90 Gewichtsprozent liegt.
14) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil der Phosphorsäure 20 Gewichtsprozent und der Anteil der Schwefelsäure 80 Gewichtsprozent
beträgt.
15) Verfahren nach Anspruch 12/ dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil der Phosphorsäure 10 Gewichtsprozent und der Anteil der Schwefelsäure 90 Gewichtsprozent
beträgt.
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16) Aus Glasfasern und einer härtbaren Bindemittelmischung
auf der Faseroberfläche gebildetes Erzeugnis, wobei die Fasern willkürlich in einer porösen Struktur angeordnet
sind und die Bindemittelmischung eine Phenol-Formaldehydkondensationsmischung umfasst mit weniger
als 0,5 Gewichtsprozent freies Phenol, 0,5 bis 8 Gewichtsprozent eines Schmiermittels, 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent
eines Silans, sämtlich bezogen auf das Gesamtgewicht der Phenol-Formaldehydkomponente sowie
Wasser zur Erzielung eines gewünschten Feststoffgehaltes von 5 bis 30 Gewichtsprozent, wobei die Phenol-Formaldehydkondensationsmischung
hergestellt ist durch Beschicken eines Reaktors mit einer Mischung aus Formaldehyd
und Phenol sowie Hinzufügen eines Kalziumoxidoder Kalziumhydroxidkatalysators, Durchführen der Reaktion
der Mischung in Gegenwart des Katalysators bis zur Bildung eines Reaktionsproduktes und Abkühlen des
Inhalts des Reaktionsproduktes und Neutralisieren desselben zur Beendigung der Reaktion kurz vor Vollendung,
dadurch gekennzeichnet, dass die Neutralisation durchgeführt wird mittels einer Mischung aus Phosphorsäure
und Schwefelsäure.
17) Erzeugnis nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
die Mischung aus Phosphorsäure und Schwefelsäure 5 bis 30 Gewichtsprozent Phosphorsäure und 70 bis 9 5 Gewichtsprozent
Schwefelsäure enthält.
18) Erzeugnis nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Phosphorsäure im Bereich zwischen 10
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bis 25 und der Anteil der Schwefelsäure im Bereich zwischen 75 bis 90 Gewichtsprozent liegt.
19) Erzeugnis nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil der Schwefelsäure 80 und der Anteil der Phosphorsäure 20 Gewichtsprozent beträgt.
20) . Erzeugnis nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil der Phosphorsäure 10 Gewichtsprozent und der Anteil der Schwefelsäure 90 Gewichtsprozent
beträgt.
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