DE3881609T2

DE3881609T2 - Mischung zum Verkleben von nichtzusammenhängenden Mineralfasern zur Herstellung von Isolationsmaterialien.

Info

Publication number: DE3881609T2
Application number: DE88401998T
Authority: DE
Inventors: Bernard Lericque; Serge Tetart
Original assignee: Saint Gobain Isover SA France
Current assignee: Saint Gobain Isover SA France
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2008-08-02
Also published as: NO302418B1; KR960014760B1; NO883422L; MX168990B; ZA885572B; BR8803828A; ATE90314T1; AR247413A1; CA1312161C; NO883422D0; PT88155B; DK428788D0; JPS6437435A; FR2619116B1; PT88155A; FR2619116A1; FI93370B; DK169665B1; JP2708432B2; DE3881609D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlichtezusammensetzung für diskontinuierliche Mineralfasern, insbesondere Glasfasern.
Sie betrifft auch mit dieser Zusammensetzung behandelte Dämmprodukte, die insbesondere eine weiße Färbung aufweisen und die insbesondere in Form von Dämmschalen für Rohrleitungen und von Matten für die Konfektion von formgepreßten Produkten verwendbar sind.
Die Dämmprodukte auf Basis von Mineralfasern können ausgehend von Fasern gebildet werden, weiche mit verschiedenen Verfahren hergestellt wurden. Als Beispiel könnte man die bekannte Technik des Schleuderausziehverfahrens nennen, bei dem die Schmelze in ein Schleuderorgan mit einer Vielzahl von kleinen Öffnungen eingeleitet wird, unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft gegen die Umfangswand des Schleuderorgans geschleudert wird und aus den Öffnungen in Form von Fäden austritt. Beim Austritt aus dem Schleuderorgan werden die Fäden von einem Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit und Temperatur ausgezogen und zu einem Ablageorgan mitgenommen. Um gegenseitige Verbindung der Fasern zu gewährleisten und so eine Dämmatte zu erhalten, werden die Fasern mit einer Zusammensetzung, einer sogenannten Schlichte besprüht, welche ein wärmeaushärtendes Harz enthält. Die Matte aus behandelten Fasern wird anschließend im Trockenofen einer Wärmebehandlung unterzogen, um das Harz zu polymerisieren und ein Produkt herzustellen, das erwünschte Eigenschaften wie Elastizität, Dimensionsbeständigkeit, Zerreißfestigkeit, Rückfederung nach Kompression und homogene Färbung aufweist Schlichtezusammensetzungen umfassen im allgemeinen ein wärmeaushärtbares Harz. Wenn Schlichtezusammensetzungen jedoch nur ein wärmeaushärtbares Harz enthielten, würden sie zu Produkten mit nicht homogener Färbung und höheren Kosten führen sowie den Herstellungsprozeß umweltbelastender machen. Auch umfassen die üblicherweise verwendeten Schlichtezusammensetzungen eine als Primärbindemittel fungierende wäßrige Harzlösung und Zusätze, die dem Endprodukt geeignete Eigenschaften verleihen und den immanenten Anforderungen des Herstellungsverfahrens für das Produkt (Auftrag, Polymerisation) genügen. Das Harz setzt sich im allgemeinen aus Phenoplastharzen (Phenol-Formol) oder Aminoplastharzen (Melamin- Formel) zusammen.
Die Behandlung der Fasern mit der Schlichtezusammensetzung kann auf verschiedene Weisen vonstatten gehen. Man kann beispielsweise die Fasern zu Beginn auf dem Ablageorgan, etwa einem Förderband, sammeln, sie zu einer Matte komprimieren und sie dann in eine wäßrige Lösung tauchen, welche Phenoplast- oder Aminoplastharze oder Mischungen der beiden enthält. Es ist aber nötig, das Wasser zu entfernen. Die darauf folgende Wärmebehandlung dient also dazu, das Wasser zu entfernen und die Harze zu polymerisieren, was zu zusätzlichen Energiekosten führt.
Auch behandelt man die Fasern vorzugsweise bei ihrem Austritt aus dem Ausziehorgan, indem man sie mit einer wäßrigen Schlichtezusammensetzung besprüht. Das Wasser ist dann teilweise verflüchtigt, und die darauffolgende Wärmebehandlung dient hauptsächlich zum letzten Trocknen und zum Polymerisieren der Harze und zur Formgebung der Matte aus gebundenen Fasern.
Für eine solche Behandlung durch Besprühen muß man eine Schlichtezusammensetzung verwenden, die sich leicht auf die Fasern versprühen lädt. Hierfür muß der Hauptbestandteil aber Schlichtezusammensetzung, d. h. das wärmeaushärtende Harz, außer guter Beständigkeit eine hohe Löslichkeit in Wasser aufweisen. Diese hohe Löslichkeit verleiht dem Harz auch eine angemessene Gelzeit, um eine zu rasche Polymerisation zu verhindern und eine homogenere Verteilung auf den Fasern und als Folge davon eine gleichmäßigere Bindung der Fasern zu erlauben. Die Löslichkeit in Wasser einer wäßrigen Harzlösung entspricht demjenigen Volumen von entionisiertem Wasser, das man bei einer gegebenen Temperatur der Raumeinheit dieser Lösung zugeben kann, ohne daß eine permanente Trübung hervorgerufen wird.
Um Schlichtezusammensetzungen herzustellen, die sich leicht auf die Mineralfasern versprühen lassen, hat man daran gedacht, Harze vom Typ Melamin-Harnstoff-Formaldehyd zu verwenden, die aus einer Kondensationsreaktion in basischem Milieu von Formaldehyd, Harnstoff und Melamin in Gegenwart eines Polyols mit einer Funktionalität von mindestens gleich 3 resultiert. Diese in der EP-A-0 219 427 beschriebenen Harze sind beständig und weisen eine Löslichkeit auf, die mindestens gleich 1000% ist. Schlichtezusammensetzungen, die diese Harze enthalten, lassen sich leicht auf Mineralfasern versprühen, haben eine angemessene Gelzeit und erlauben die Bildung von Dämmprodukten, die eine gute Wärmebeständigkeit und eine weihe Färbung aufweisen.
Obwohl diese Schlichtezusammensetzungen gemäß EP-A-0 219 427 die Herstellung von Dämmprodukten mit verbesserten Eigenschaften ermöglichen, weisen sie noch gewisse Nachteile auf. Zuerst einmal enthalten sie ein besonderes Harz (in Gegenwart von Polyol hergestelltes Melamin-Harnstoff-Formaldehyd), dessen Herstellung kostspieliger ist als die der anderen Harze vom gleichen Typ. Zum anderen werden die Fasern nach Ausziehen und Behandlung mit der Schlichtezusammensetzung auf einem Ablageorgan gesammelt, wo sie eine Matte bilden, die u. U. klebrig sein kann, was ein ausreichendes Aufgehen der Matte vor der Wärmebehandlung für die Polymerisation des Harzes behindert. Dieses ungenügende Aufgehen vor Polymerisation (Vorgelierung) erlaubt es nicht, ein Produkt mit guter Rückfederung nach der für ökonomische Lagerung und Transport der Produkte notwendigen Kompression zu erhalten.
Weiterhin versucht man, Produkte mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, insbesondere besserer Zerreißfestigkeit, zu erhalten.
Die US-A-4 461 804 betrifft die Bildung von Wirrlagenprodukten nach Art von Papier ausgehend von einer wäßrigen Lösung von Mineralfasern. Das Problem, das von dieser Schrift angegangen und gelöst wird, ist die Schwierigkeit, die Fasern in Wasser zu dispergieren, ohne daß sie verklumpen. Das Problem der Dispersion stellt sich bei der erfindungsgemäßen Technik von Dämmprodukten nicht.
Die vorliegende Erfindung hat als Aufgabe eine Schlichtezusammensetzung, welche die im vorangegangenen beschriebenen Unannehmlichkeiten nicht aufweist und es erlaubt, ein Dämmprodukt mit verbesserten Eigenschaften zu erhalten.
Die basische wäßrige Lösung für die Bindung von diskontinuierlichen Mineralfasern, insbesondere von Glasfasern, umfaßt erfindungsgemäß ein wärmeaushärtbares Harz, Harnstoff, gegebenenfalls einen oder mehrere Schlichtezusätze, und als zusätzliche Schlichteverbindung eine polymethylolierte Verbindung mit einer Funktionalität von mindestens gleich 3.
Das in der Erfindung verwendete Polyol ist vom Typ R-C (CH&sub2;OH)&sub3; oder R-C (CH&sub2;OH)&sub2; - CH&sub2;-O-CH&sub2;-(CH&sub2;OH)&sub2;-C-R',
wobei R und R' entweder identisch oder verschieden sein können und jeweils ein aliphatisches Kohlewasserstoffradikal darstellen, das eine Hydroxylgruppe umfassen kann.
Das Polyol ist vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, die Penta-Erythritol, Trimethylolpropan und Ditrimethylolpropan umfaßt.
Die in den erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzungen verwendbaren Harze können alle geeigneten wärmeaushärtbaren Harze sein, insbesondere Phenolharze, die mit Harnstoff modifiziert sein können, und Aminoplastharze, die mit Harnstoff oder Mischungen aus diesen Harzen modifiziert sein können.
Die im Rahmen der Erfindung bevorzugt verwendeten Harze sind Harze vom Typ Melamin-Harnstoff-Formaldehyd, welche eine hohe Löslichkeit in Wasser aufweisen.
Harze mit dieser Eigenschaft sind beispielsweise die im vorangegangenen erwähnten, die aus einer Kondensationsreaktion in basischem Milieu von Formaldehyd, Harnstoff und Melamin in Gegenwart eines Polyols mit einer Funktionalität von mindestens gleich 3 resultieren, wie auch das im vorhergehenden beschriebene Harz (welches in der vorliegenden Beschreibung als "Harz A" bezeichnet ist). Geeignete Harze sind solche, bei denen die Molverhältnisse F/M und U/M der Molzahl von Formaldehyd (F) und von Harnstoff (U), bezogen auf die Molzahl von Melamin (M), für F/M von (0,5 U/M + 1,5) bis 3 U/M + 3) und für U/M von 0,5 bis 5 sind.
Bei diesen Harzen ist das Polyol in einem Verhältnis von 0,2 bis 2 Mol und vorzugsweise von 0,25 bis 0,5 Mol je Melaminmol vorhanden. Um die Harze herzustellen, kann man beispielsweise in einer ersten Phase bei ca. 40ºC eine wäßrige Lösung von Formaldehyd und das Polyol bereitstellen und einen basischen Katalysator wie etwa Soda hinzufügen. Man gibt sodann den Harnstoff zu, um ein Zwischenharz zu bilden, bringt das Reaktionsgemisch auf ca. 80ºC, gibt erneut basischen Katalysator und dann das Melamin zu. Man hält die Temperatur auf ca. 80ºC, um die Kondensationsreaktion mit dem Melamin aufrechtzuerhalten, während die ganze Zeit über eine praktisch unendliche Löslichkeit in Wasser bewahrt wird. Dann kühlt man ab auf ca. 30ºC und stellt in einem gegebenen Falle den pH-Wert der Mischung auf ca. 9 ein. Die erzeugten Harze sind stabil bei Lagerung und weisen eine Löslichkeit in Wasser von mindestens 1000% auf.
Andere für die Durchführung der Erfindung verwendbare Harze sind Formaldehyd-Melamin-Harnstoff-Harze (in der vorliegenden Beschreibung als Harz B bezeichnet), welche ohne Polyol hergestellt werden. Diese Harze können die gleichen Molverhältnisse F/M und U/M vorstehend aufweisen, aber mit einem anderen Verfahren hergestellt werden. Eines der Verfahren besteht darin, eine wäßrige Lösung von Formaldehyd bei ca. 40ºC in ein Reaktionsgefäß einzuleiten, den basischen Katalysator, wie etwa Soda, zuzugeben, und dann das Melamin einzuleiten: das anfängliche Molverhältnis Formaldehyd/Melamin (F/M) ist vorzugsweise von 2,5 bis 3,5. Sodann erhöht man die Temperatur auf ca. 70ºC und kann erneut Soda und dann den Harnstoff einleiten. Man erhöht die Temperatur, bis sie ca. 80ºC erreicht, hält sie auf dieser Temperatur, um die Reaktion aufrechtzuerhalten, kühlt dann ab und stellt den pH-Wert auf ca. 9 ein. Dieses Harz bietet eine Löslichkeit in Wasser von mindestens 1000%.
Die erfindungsgemäße Schlichtezusammensetzung kann andere übliche Bestandteile enthalten.
So kann sie wärmeaushärtbare Phenolharze vom Typ Resol enthalten, welche dafür bekannt sind, daß sie bei hoher Temperatur schnell polymerisieren, ohne daß unerwünschte Phänomene der Vorgelierung auftreten.
Die Schlichtezusammensetzungen enthalten im allgemeinen Harnstoff, der insbesondere dazu dient, die Menge des freien Formaldehyds zu vermindern, und der auch als Bindemittel fungiert.
Die Schlichtezusammensetzungen können auch einen oder eine Mehrzahl von üblichen Schlichtehilfsmittel enthalten. Diese Hilfsmittel sind z. B. Öl, das als Enthärter und Staubbindemittel dient, indem es verhindert, daß die Mineralfasern als Staub davonfliegen; Ammoniak, um die Vorgelierung des Harzes in der Faserherstellungszone zu verhindern; einen Katalysator für die Polymerisation des Harzes im Ofen, im allgemeinen Ammoniumsulfat; Silan, das als Haftvermittler zwischen dem Harz und den Fasern dient und bessere Haltbarkeit nach Alterung der Produkte, die es enthalten, gewährleistet. Die Schlichtezusammensetzungen können, falls nötig, auch Färbungsmittel, Streckmittel und andere chemische Wirkmittel enthalten, wie etwa Silikon, um die Produkte wasserabweisend zu machen.
Auf gewisse der Bestandteile außer dem Harz kann verzichtet werden, wenn die Schlichte für eine bestimmte Produktion eingestellt werden soll, oder wenn bestimmte Eigenschaften hergestellt werden sollen. So wird, wenn die Schlichtezusammensetzung Produkten aufgetragen werden soll, welche gutes Brandverhalten zeigen müssen, wenig oder überhaupt kein Öl verwendet.
Die Schlichtezusammensetzungen sind wäßrige Zusammensetzungen, die 1 bis 25%, vorzugsweise aber mindestens 10% Trockensubstanz enthalten.
Die erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzungen umfassen vorzugsweise einen Gewichtsanteil der Trockenmaterie von 70 bis 90% Harz, 10 bis 30% Harnstoff und 3 bis 15% Polyol.
Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können verschiedene Schlichtenzusätze beigemengt werden. Die Mengen von Harz, Harnstoff und Polyol, bezogen auf das Gewicht der Trockenmaterie, sind: - 0 bis 20% Öl, im allgemeinen 6 bis 15%, - 0 bis 20% 20%-iger Ammoniak, vorzugsweise 3 bis 12%, - 0 bis 5% Ammoniumsulfat, vorzugsweise 1 bis 3%, und - 0 bis 2% Silan, vorzugsweise 0,1 bis 0,8%.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Herstellungsverfahren für ein Dämmprodukt auf Basis von diskontinuierlichen Mineralfasern, insbesondere Glasfasern, wonach man Fäden ausbildet, sie mit einer erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung behandelt, welche ein wärmeaushärtbares Harz enthält, bevor sie ein Ablageorgan erreichen, wo sie eine Matte bilden, und die Fasermatten dann einer Wärmebehandlung unterzieht, um das Harz zu polymerisieren.
Um diese Fäden auszubilden, kann man beispielsweise das im vorangehenden beschriebene Verfahren anwenden, wobei die Schmelze in ein Schleuderorgan eingeleitet und bei ihrem Austritt aus dem Schleuderorgan von einem Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit und Temperatur ausgezogen wird.
Die Erfindung hat ebenso Dämmprodukte zur Aufgabe. Diese Produkte können je nach der beabsichtigten nachfolgenden Verwendung jede Farbe haben; in diesem Fall enthält die Schlichtezusammensetzung ein oder mehrere geeignete Färbungsmittel. Dämmprodukte, die mit einer erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung behandelt sind, welche kein Phenolharz und kein Färbungsmittel enthält, sind weil und besonders gesucht, weil sie vielfältige Anwendung finden können; als Beispiele kann man Dämmplatten für Geschoßdecken nennen: diese Produkte bestehen aus der Übereinanderschichtung einer Platte aus gebundenen Mineralfasern, einem Glasfaservlies und einer einfachen Schicht weiser Farbe, die dem Produkt seinen endgültigen ästhetischen Anblick verleiht.
Die mit der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung behandelten Produkte bieten ebenso gute Wärmebeständigkeit, was sie für die Wärmedämmung von Röhren verwendbar macht, in welchen Flüssigkeiten mit hohen Temperaturen in der Größenordnung von 400ºC geleitet werden.
Um die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzung die hergestellten Endprodukte besser einschätzen zu können, wurden gewisse Merkmale der Fasermatten mit oder auch ohne ein im vorangehenden definiertes Polyol studiert.
Zahlreiche Parameter spielen bei den Eigenschaften der Fasermatten für Dämmzwecke eine Rolle.
Zu beachten sind insbesondere die Faserfeinheit, der in Anteilen v.H. des Gesamtgewichts der gebundenen Fasern ausgedrückte Bindemittelgehalt, die Farbe, Zerreißfestigkeit, Rückfederung nach einer vorgegebenen Kompression, und die Dichte.
Die Faserfeinheit wird als ein Micronaire genanntes Maß angegeben, definiert durch die Norm ASTMD 1448-78. Der Micronaire wird auf folgende Weise bestimmt: eine Probe des Produkts, gewöhnlich 5g, wird in einer Kammer plaziert, die ein unter vorgegebenen Bedingungen, insbesondere des Drucks, emittierter Gasstrom durchläuft. Die diesem Strom ausgesetzten Fasern bilden ein Hindernis, das die Tendenz hat, den Durchgang dieses Gases zu verlangsamen. Der Gasdurchflußwert wird auf der Skala eines Durchflußmessers abgelesen. Diese definierten Werte werden unter normalisierten Bedingungen abgelesen. Je feiner die Fasern bei Proben mit gleichem Gewicht sind, desto geringer ist die Durchflußmenge. Der Micronaire wird in F/5g angegeben.
Die Zerreißfestigkeit wird nach der Norm ASTM-C-681-76 gemessen. Nach dieser Norm schneidet man Ringe von genau definierten Abmessungen aus der Fasermatte. Diese Ringe werden auf zwei zylindrische Zugstäbe aufgesetzt. Sie werden sich vergrößernden Kräften ausgesetzt. Man mit die beim Zerreißen ausgeübte Kraft. Um vergleichbare Resultate zu erhalten, wird die ausgeübte Kraft auf das Gewicht der Probe bezogen. Die Ergebnisse werden in gf/g angegeben. Man mit im allgemeinen die Zerreißfestigkeit nach Herstellung der Fasermatte und nach Alterung. Diese letztere wird simuliert, indem man die Probe 30 Minuten lang in einem Autoklaven bei 107ºC dem Einfluß von unter Druck stehendem Wasserdampf unterwirft.
Die Messungen der Rückfederung (RE) erfolgen nach der DIN 18165. Im Ofen, wo die Polymerisation des Harzes stattfindet, wird die Mineralfasermatte zwischen zwei Formgebern plaziert, welche ihr eine vorgegebene Dicke geben, die höher ist als die Nenndicke oder dem Benutzer garantierte Minimaldicke. Beim Verlassen des Ofens wird die Matte eine vorgegebene Zeit lang komprimiert, zum Beispiel bis zu einem Siebtel ihrer Nenndicke. Man mit die wiedererlangte Dicke nach Dekompression. Die Messung wird ohne Trocknung der Fasermatte vorgenommen. Diese Messungen werden in Prozent der Nenndicke ausgedrückt.
Die folgenden Beispiele sind exemplarisch angegeben, um die Erfindung zu illustrieren.

Beispiel 1

Eine wäßrige Schlichtezusammensetzung mit 2% Trockenmaterie wird bereitet, indem man eine wäßrige Zusammensetzung von Formaldehyd-Melamin-Harnstoff-Harz (Harz B), Harnstoff, und Penta-Erythritol als Polyol mischt. Das Harz ist ein Harz B, das wie oben angegeben hergestellt wurde, mit den Molverhältnissen F/M und U/M von jeweils 2,9 und 2,1, und wobei die Gesamtmenge des basischen Katalysators, Soda, welche auf mehrere Male eingeführt wird, 1% der Masse des Melamins darstellt.
Diese Bestandteile werden in Proportionen verwendet, welche, als Gewichtsanteile der Trockenmaterie ausgedrückt, 74% Harz, 13% Harnstoff und 13% Penta-Erythritol betragen.
Diese wäßrige Zusammensetzung wird auf Glasfasern versprüht, welche in dem bekannten Schleuderausziehverfahren hergestellt wurden, bevor sie das Ablageorgan erreichen. Das in dieser Zusammensetzung enthaltene Wasser wird aufgrund der hohen Temperatur zum Großteil verdampft. Die behandelten Fasern bilden auf dem Ablageorgan eine Matte. Diese Matte wird in quadratische Platten mit 550 mm Seitenlänge zerschnitten. Man unterzieht sie 4 Minuten lang einer Wärmebehandlung im Ofen bei 200ºC, um das Harz zu polymerisieren. Das erhaltene Produkt zeigt eine weihe Färbung.
Man unterwirf t es nach der Herstellung sowie nach Alterung im Autoklaven wie oben beschrieben einer Zerreißfestigkeitsprüfung.
Die Zerreißfestigkeitsmessungen, ebenso wie die Dichte, der Bindemittelgehalt und die Faserfeinheit, sind in Tabelle l angegeben.
Der große Unterschied zwischen den Zerreißfestigkeitswerten nach der Herstellung und nach Alterung beruht auf der Tatsache, daß die Schlichtezusammensetzung kein Silan enthält.
Es wurde absichtlich eine Schlichtezusammensetzung ohne Silan bereitet, da diese Verbindung dafür bekannt ist, nach Alterung in feuchter Umgebung gute Eigenschaften zu bewahren, um den Effekt der Alterung im Autoklaven zu verstärken.

Beispiel 2

Man geht vor wie im Beispiel 1, allerdings enthält die Schlichtezusammensetzung kein Polyol.
Die Meßergebnisse für die Zerreißfestigkeit sind in Tabelle 1 angegeben.
Wenn man die in diesen beiden Beispielen erhaltenen Ergebnisse betrachtet, stellt man fest, daß das mit einer erfindungsgemäßen, d. h. einer Polyol enthaltenden Schlichtezusammensetzung (Beispiel 1) behandelte Produkt nach der Herstellung und nach Alterung im Autoklaven eine verbesserte Zerreißfestigkeit aufweist.

Beispiel 3

Eine wäßrige Schlichtezusammensetzung mit 10% Trockenmaterie wird aus 80% Formaldehyd-Melamin-Harnstoff-Harz (dem in Beispiel 1 beschriebenen Harz B), 10% Harnstoff und 10% Penta- Erythritol in Gewichtsanteilen der Trockenmaterie bereitet.
Die Zusammensetzung enthält des weiteren 0,5% Silan, wie etwa das Aminosilan A 1100 der Fa. Union Carbide, und 6% Mineralöl "Mulrex 91" der Fa. Mobil Oil, auf 100 Anteile von Harz-Trockenmaterie und Harnstoff.
Die wäßrige Schlichtezusammensetzung wird wie im vorhergehenden beschrieben auf Glasfasern versprüht.
Die erhaltene Fasermatte wird einer Wärmebehandlung bei 200ºC im Tunnelofen unterzogen, um das Harz im Durchlaufverfahren zu polymerisieren. Man erhält ein weites Produkt.
Die Matte durchläuft sodann nach Herstellung sowie nach simulierter Alterung die Zerreißfestigkeitsprüfung in feuchter Umgebung. Die Matte wird auch der Rückfederungsprüfung unterzogen. Die Kompressionsrate ist 7/1. Die Rückfederungsmessungen werden nach 24-stündiger und nach 3-monatiger Kompression durchgeführt. Die Meßergebnisse ebenso wie die Dichte, der Bindemittelgehalt, und die Faserfeinheit sind in Tabelle 2 angegeben.

Beispiel 4

Man geht vor wie im Beispiel 1, allerdings enthält die Schlichtezusammensetzung in Gewichtsanteilen der Trockenmaterie 85% Harz B, 10% Harnstoff und 5% Penta-Erythritol.
Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Beim Betrachten der in Tabelle 2 enthaltenen Meßergebnisse stellt man fest, daß beim Vergleich zwischen zwei erfindungsgemäßen Schlichtezusammensetzungen (Beispiele 3 und 4), welche das Harz B enthalten, die Zusammensetzung mit der größeren Menge Polyol (Beispiel 3) die Herstellung von Produkten mit besserer Zerreißfestigkeit und Rückfederung erlaubt.

Beispiel 5

Man geht vor wie in Beispiel 3, verwendet jedoch als Harz ein Formaldehyd-Harnstoff-Melamin-Harz (Harz A), welches wie oben angegeben in Gegenwart von Polyol (0,54 Mol Penta- Erythritol pro Mol Melamin, Molverhältnisse F/M = 6,5 und U/M = 2; Soda: 32,2 Mol pro Mol Melamin) bereitet wird.
Die Schlichtezusammensetzung enthält in Gewichtsanteilen der Trockenmasse 76,2% Harz A, 19% Harnstoff und 4,8% Penta- Erythritol. Die Faserfeinheit beträgt 2,9 F/5g. Das erhaltene Produkt weist eine weihe Färbung, hat eine Dichte von 6 kg/m³, und einen Bindemittelgehalt von 5,2%. Zerreißfestigkeit nach Herstellung ist 170 gf/g, nach Alterung im Autoklaven 85 gf/g.

Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)

Man geht vor wie im Beispiel 5, allerdings enthält die Schlichtezusammensetzung in Gewichtsanteilen der Trockenmaterie 80% Harz (A), 20% Harnstoff und kein Penta- Erythritol.
Die Faserfeinheit beträgt 2,9 F/Sg. Das erhaltene Produkt weist eine weihe Färbung auf, hat eine Dichte von 6 kg/m³, und einen Bindemittelgehalt von 5,0%. Zerreißfestigkeit nach Gelbildung und nach Alterung im Autoklaven ist jeweils 166 gf/g und 70 gf/g.
Beim Vergleich der Ergebnisse von Beispielen 5 und 6 kann man feststellen, daß die Schlichtezusammensetzung von Beispiel 5, welche Polyol enthält, die Herstellung eines Produkts mit besserer Zerreißfestigkeit erlaubt als das mit der Schlichtezusammensetzung von Beispiel 6 (nicht erfindungsgemäß) behandelte, welches kein Polyol enthält. TABELLE 1 Beispiel 1 Schlichtezusammensetzung (Gewichtsanteile der Trockenmaterie) Harz B Harnstoff Polyol Dichte (kg/m³) Bindemittelgehalt (%) Faserfeinheit (F/5 g) Farbe weiß Zerreißfestigkeit (gf/g) - nach Herstellung: nach Alterung: TABELLE 2 Beispiel 3 Schlichtezusammensetzung (Gewichtsanteile der Trockenmaterie) Harz B Harnstoff Polyol Dichte (kg/m³) Bindemittelgehalt (%) Faserfeinheit (F/5 g) Farbe weiß Zerreißfestigkeit (gf/g) - nach Herstellung: : nach Alterung Rückfederung (%) - nach 24 Stunden: - nach 3 Monaten:

Claims

1. Wäßrige basische Schlichtezusammensetzung für Mineralfasern für Dämmzwecke, die einerseits ein wärmeaushärtbares Harz und andererseits eine oder mehrere Schlichteverbindungen, darunter Harnstoff, beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zusätzliche Schlichteverbindung auf Basis einer polymethylolierten Verbindung mit einer Funktionalität von mindestens gleich 3 gemäß der Formel R-C-(CH&sub2;OH)&sub3; oder

R-C(CH&sub2;OH)&sub2;-CH&sub2;-O-CH&sub2;-(CH&sub2;OH)&sub2;-C-R' beinhaltet, wobei R und R' identisch oder verschieden sind und jeweils ein aliphatisches Kohlenwasserstoffradikal darstellen, das eine Hydroxylgruppe umfassen kann.

2. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeaushärtbare Harz ein Phenolharz ist, das durch Harnstoff modifiziert sein kann.

3. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeaushärtbare Harz ein Aminoplastharz ist.

4. Schlichtezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol aus der Gruppe gewählt ist, welche Penta-Erythritol, Dipenta-Erythritol, Trimethylolpropan und Ditrimethylolpropan umfaßt.

5. Schlichtezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des verwendeten Polyols 3 bis 15% der Trockenmaterie von Harz, Harnstoff und Polyol beträgt.

6. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus einer Kondensationsreaktion in basischem Milieu zwischen Formaldehyd, Harnstoff und Melamin in Gegenwart von Polyol mit einer Funktionalität von mindestens gleich 3 resultiert

7. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Herstellung des Harzes verwendete Polyol vom Typ R-C(CH&sub2;OH)&sub3; oder dessen dimerische Form R-C(CH&sub2;OH)&sub2;-CH&sub2;-O-CH&sub2;-(CH&sub2;OH)&sub2;-C-R' ist, wobei R und R' entweder identisch oder verschieden sind und jeweils ein aliphatisches Kohlenwasserstoffradikal darstellen, das eine Hydroxylgruppe umfassen kann.

8. Schlichtezusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol aus der von Penta-Erythritol, Dipenta-Erythritol, Trimethylolpropan und Ditrimethylolpropan gebildeten Gruppe gewählt ist.

9. Schlichtezusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus der Kondensationsreaktion in basischem Milieu zwischen Formaldehyd, Melamin und Harnstoff in Abwesenheit von Polyol resultiert.

10. Schlichtezusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei den wärmeaushärtbaren Harzen die Molverhältnisse F/M und U/M der Molzahlen von Formaldehyd (F) und von Harnstoff (U) bezogen auf die Molzahl von Melamin (M) für F/M von (0,5 U/M + 1,5) bis (3 U/M + 3) und für U/M von 0,5 bis 5 sind.

11. Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Trockenmaterie einen Gewichtsanteil von 70 bis 90% Harz, 10 bis 30% Harnstoff und 3 bis 15% Polyol umfaßt.

12. Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere Schlichtenzusätze enthält, die aus der aus Öl, Ammoniak, einem Katalysator für die Polymerisation des Harzes, und Silan gebildeten Gruppe gewählt sind.

13. Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren zumindest einen Farbstoff enthält.

14. Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren ein Phenolharz enthält, das mit Harnstoff modifiziert sein kann.

15. Herstellungsverfahren für Dämmprodukte auf Basis von diskontinuierlichen Mineralfasern, welches darin besteht, die Fasern auszubilden, sie mit einer Schlichtezusammensetzung zu behandeln, welche ein wärmeaushärtbares Harz enthält, und die solchermaßen behandelten Fasern einer Wärmebehandlung zu unterziehen, um das Harz zu polymerisieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einer Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14 behandelt werden.

16. Dämmprodukt auf Basis von diskontinuierlichen Mineralfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einer Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14 imprägniert sind.

17. Weibes Dämmprodukt auf Basis von diskontinuierlichen Mineralfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einer Schlichtezusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 12 imprägniert sind.