DK168482B1 - Vandig aminharpikskomposition, fremgangsmåde til fremstilling heraf, bindemiddel til mineralfibre indeholdende en sådan komposition, og fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale - Google Patents

Vandig aminharpikskomposition, fremgangsmåde til fremstilling heraf, bindemiddel til mineralfibre indeholdende en sådan komposition, og fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale Download PDF

Info

Publication number
DK168482B1
DK168482B1 DK480186A DK480186A DK168482B1 DK 168482 B1 DK168482 B1 DK 168482B1 DK 480186 A DK480186 A DK 480186A DK 480186 A DK480186 A DK 480186A DK 168482 B1 DK168482 B1 DK 168482B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
binder
resin
melamine
urea
mol
Prior art date
Application number
DK480186A
Other languages
English (en)
Other versions
DK480186D0 (da
DK480186A (da
Inventor
Charles De Goys De Mezeyrac
Roger Fugier
Bernard Gicquel
Serge Terard
Original Assignee
Saint Gobain Isover
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Isover filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of DK480186D0 publication Critical patent/DK480186D0/da
Publication of DK480186A publication Critical patent/DK480186A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK168482B1 publication Critical patent/DK168482B1/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/40Chemically modified polycondensates
    • C08G12/42Chemically modified polycondensates by etherifying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/10Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/12Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/26Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/34Condensation polymers of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines, amides or amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/40Chemically modified polycondensates
    • C08G12/42Chemically modified polycondensates by etherifying
    • C08G12/428Chemically modified polycondensates by etherifying of polycondensates based on heterocyclic and acyclic or carbocyclic compounds

Description

DK 168482 B1
Den foreliggende opfindelse angår en vandig amin-harpikskomposition, der kan anvendes i bindemidler til behandling af diskontinuerlige mineralfibre, og en fremgangsmåde til fremstilling heraf. Opfindelsen angår des-5 uden et bindemiddel til mineralfibre og en fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale på basis af diskontinuerlige mineralfibre. Vedrørende sidstnævnte fremgangsmåde tager opfindelsen navnlig sigte på at tilvejebringe isoleringsmaterialer, der udviser en god be-10 standighed ved høj temperatur og navnlig er anvendelige i form af isoleringsfilt, skaller til isolering af rørledninger, måtter til forfærdigelse af formede produkter osv.
Isoleringsmaterialerne på basis af mineralfibre 15 er dannet ud fra fibre, der f.eks. er opnået efter den kendte metode med centrifugaltrækning. Fibrene sammen-bindes indbyrdes ved en behandling, som blandt andet giver de ønskede specifikke egenskaber for isoleringsmaterialerne. Denne behandling kan udføres på forskelli-20 ge måder: man kan f.eks. først samle fibrene på et sam-leorgan, f.eks. et transportbånd, sammenpresse dem til en måtte og derpå gennemvæde dem i en vandig opløsning indeholdende phenolharpiks eller aminharpiks. Det er imidlertid derefter nødvendigt at fjerne vandet ved en 25 varmebehandling, hvilket fører til ekstra energiforbrug.
Af den grund behandler man fortrinsvis fibrene, i det øjeblik hvor de udslynges fra centrifugen, ved på-sprøjtning af en vandig komposition almindeligvis på basis af phenolharpiks, aminharpiks eller en blanding af 30 disse, vandet afdampes derefter delvis, og den videre varmebehandling tjener i det væsentlige< til tværbinding af harpikserne og til at bringe de sammenbundne fibre i form af en måtte.
En vandig harpikskomposition, der er egnet til 35 anvendelse i et bindemiddel, skal udvise en god stabilitet i tidens løb og en høj fortyndelighed med vand. I
2 DK 168482 B1 opfindelsens forstand skal der ved bindemiddel forstås en sådan vandig harpikskomposition, som opnås ved kondensation af udgangsmaterialer, der fører til opnåelse af en harpiks, eller mere almindeligt den nævnte kompo-5 sition, hvortil der er sat sædvanlige bindemiddeltilsæt-ninger, samt, i påkommende tilfælde, ekstra urinstof. Fortyndeligheden defineres, i opfindelsens forstand, på følgende måde: fortyndeligheden med vand i tilfælde af en vandig harpiksopløsning er det rumfang deioniseret 10 vand, som man ved en given temperatur kan sætte til en volumenenhed af denne opløsning, før der fremkaldes en permanent uklarhedsdannelse.
De almindeligvis anvendte vandige kompositioner, navnlig de på basis af aminharpikser, udviser en for-15 tyndelighed, der kan være utilstrækkelig i visse tilfælde: ved fremstilling af isolerende skaller, hvor formningstemperaturen er af størrelsesordenen 80°C, giver den vandige harpikskompositions ringe fortyndelighed, der viser sig ved en temmelig kort geleringstid for 20 bindemidlet, hvori den vandige harpikskomposition indgår, således risiko for en utilstrækkelig sammenbinding af med et sådant bindemiddel imprægnerede fibre: bindemidlet er således tørrere, og den senere varmebehandling fører til en ikke-homogen polymerisation. De således im-25 prægnerede fibre får deres mekaniske egenskaber ændret som følge af vanskelighederne med at anvende bindemidlet i en industriel produktionslinie.
Det ses således, at bindemidlet spiller en væsentlig rolle for isoleringsmaterialets endelige egen-30 skaber, da det navnlig indvirker på materialets mekaniske egenskaber.
Man har længe kendt kompositioner på basis af melamin-urinstof-formaldehyd-harpikser og bestemt til at indgå i et bindemiddel til mineralfibre. Disse komposi-35 tioner fremstillet ved sædvanlige fremgangsmåder ved kondensation, i nærværelse af en katalysator, af formol, 3 DK 168482 B1 urinstof og melamin er ofte instabile ved oplagring og/eller udviser, som tidligere anført, en utilstrækkelig fortyndelighed til sikring af en god fordeling af harpiksen på fibrene.
5 Dette er grunden til, at et sædvanligt harpiks baseret bindemiddel af denne type ikke kan påføres ved påsprøjtning på de opvarmede mineralfibre. En alt for kort geleringstid fører til en ujævn fordeling af bindemidlet på fibrene. Alene en påføring ved neddypning af 10 et lag af mineralfibre i bindemidlet er tilfredsstillende med de kendte aminharpikser til opnåelse af en tilfredsstillende sammenbinding af fibrene
Denne begrænsning indskrænker mulighederne for at anvende fibre, som er sammenbundet med et bindemiddel, 15 der indeholder de kendte aminharpikser. Navnlig udelukker en sådan opførsel på forhånd anvendelse til varmeisolering af rørledninger, der er bestemt til at transportere væsker, som føres afsted med høj temperatur, omkring 400°C. Til denne type anvendelse er det faktisk 20 nødvendigt med en sammenpresning og formgivning af fibrene til fremstilling af rørformede kapper, der på korrekt måde isolerer rørledningerne. Med i lag anordnede fibre kan man ikke med held udføre sådanne sammenpresnings- eller formningsoperationer.
25 Formålet med opfindelsen er således at tilveje bringe en vandig komposition på basis af melamin-urinstof-formaldehyd-harpiks, hvilken komposition, anvendt som bestanddel af et bindemiddel til mineralfibre, letter anvendelsen af et sådant bindemiddel, navnlig 30 dets udsprøjtning på fibrene.
Det er endvidere kendt at fremme opnåelsen af stabile melamin-urinstof-formaldehyd-harpikser ved inkorporering af en alkohol i udgangskompositionen. Således er der f.eks. i EP-patentskrift nr. 0 000 884 be-35 skrevet melamin-urinstof-formaldehyd-harpikser, hvor harpiksen etherificeres med methanol i stærkt surt mil- 4 DK 168482 B1 jø. Etherificeringen opløseliggør harpiksen og standser samtidig kondensationsreaktionen, hvorved man navnlig undgår udfældning af methylolerede produkter, der er skadelige for harpiksens stabilitet. Dette er imidlertid 5 en dyr metode. Varigheden af den senere varmebehandling til hærdning af harpiksen efter dens udsprøjtning på fibrene forøges desuden stærkt i forhold til den sædvanlige varighed.
Man har ligeledes foreslået, f.eks. i US-patent-10 skrift nr. 3.488.310, at indføre en glycol i en komposition på basis af en melamin-urinstof-formaldehyd-har-piks. Man observerer imidlertid en dårlig lagerbestan-dighed hos det sluprodukt, der dannes efter den varmebehandling, som tværbinder harpiksen. Denne dårlige la-15 ger bestandighed viser sig ved en ændring af dets mekaniske egenskaber.
Med opfindelsen tilsigtes at tilvejebringe en vandig komposition på basis af en aminharpiks af mela-min-urinstof-formaldehyd-typen, hvilken komposition er 20 fortyndelig og lagerstabil og bestemt til at indgå i et bindemiddel til mineralfibre, og hvilken komposition ikke giver de nævnte ulemper med hensyn til egenskaberne af det slutprodukt, der udgøres af de sammenbundne og varmebehandlede fibre.
25 Opfindelsen foreslår en ny vandig komposition på basis af en melamin-urinstof-formaldehyd-harpiks og beregnet til at indgå i et bindemiddel til diskontinuerlige mineralfibre, hvilken komposition muliggør opnåelsen af sammenbundne fibre og således færdige isoleringsmate-30 rialer, der udviser alle de ønskede mekaniske egenskaber, og som desuden udviser en meget høj fortyndelighed med vand, der i visse tilfælde kan være uendelig, og som er lagerstabil.
Den vandige aminharpikskomposition ifølge opfin-35 delsen er ejendommelig ved, at harpiksen er opnået ved kondensation af formaldehyd, urinstof og melamin i ba- 5 DK 168482 B1 sisk miljø i nærværelse af en polymethylolforbindelse med en funktionalitet på mindst tre og med den almene formel R-C-(CH2OH)3 5 eller R-c-(ch2oh)2-ch2-o-ch2-(ch2oh)2-c-r hvori R er en alifatisk carbonhydridgruppe, der eventuelt indeholder en hydroxylgruppe, idet - det molære forhold F/M mellem antallet af mol 10 formaldehyd og antallet af mol melamin ligger mellem (0,5 U/M + 1,5) og(3 U/M +3), - det molære forhold U/M mellem antallet af mol urinstof og antallet af mol melamin ligger mellem 1,5 og 5, 15 - mængden af polymethylolforbindelsen ligger mel lem 0,2 og 2 mol pr. mol melamin, - harpiksen har en fortyndelighed på mindst 1000% ved stuetemperatur, og - harpiksen er lagerstabil.
20 Der kan benyttes forskellige hensigtsmæssige ud førelsesformer for kompositionen ifølge opfindelsen som angivet i krav 2-8.
Ifølge en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er den anvendte polymethylolforbindelse valgt 25 blandt pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylol-propan og ditrimethylolpropan.
For at fremme opløsningen af polymethylolforbindelsen indeholder reaktionsmediet fortrinsvis også en alkanolamin i meget ringe mængder. Man kan f.eks. vælge 30 triethanolamin, diethanolamin eller dimethylethanolamin.
Mængdeforholdene mellem de forskellige bestanddele af den vandige komposition kan variere alt efter den endelige anvendelse af de behandlede fibre.
Polymethylolforbindelsen anvendes i en tilstræk-35 kelig mængde til at bibringe harpiksen de ønskede stabilitetsegenskaber. Denne mængde må imidlertid være mindre 6 DK 168482 B1 end den, der forhindrer dens opløsning. Det molære forhold mellem polymethylolforbindelsen og melamin ligger som nævnt mellem 0,2 og 2 mol, dog fortrinsvis mellem 0,25 og 0,5 mol polymethylolforbindelse pr. mol melamin.
5 Man ved ikke nøjagtigt, hvorledes polymethylol forbindelsen reagerer i kompositionen, men dens tilstedeværelse forbedrer de mekaniske egenskaber af slutproduktet, som er blevet behandlet med et bindemiddel, der omfatter den nævnte vandige komposition. Urinstoffet er 10 til stede i en mængde på fra 0,5 til 5 mol og fortrinsvis fra 1,5 til 2,5 mol pr. mol melamin. Mængden af formaldehyd afhænger på en gang af den indførte mængde melamin og den indførte mængde urinstof- Reaktionen foregår fortrinsvis med en mængde formaldehyd, der, ud-15 trykt i mol, ligger mellem 1,4 U + 1,5 M og 3 U + 3 M, hvor U betegner antallet af mol urinstof og M antallet af mol melamin. Endelig tages den basiske katalysator i en mængde på fra ca. 0,01 til 0,1 mol pr. mol melamin. Katalysatoren indføres fordelagtigt i to trin for ikke 20 at have en alt for stor reaktivitet ved reaktionens begyndelse: den første indføring foretages til dannelse af harpiksmellemproduktet, på basis af formaldehyd og urinstof, og det er under dette trin nødvendigt at undgå dannelsen af uønskede produkter. I påkommende tilfælde 25 er det muligt at indføre katalysatoren, der sædvanligvis er natriumhydroxid, alene i den anden del af den varme-cyclus, der er forbundet med fremgangsmåden, og som fører til opnåelse af den endelige harpiks, stadig for at dæmpe reaktiviteten ved begyndelsen af denne cyclus.
30 Det er ligeledes muligt i påkommende tilfælde at indføre en yderligere mængde formaldehyd til forøgelse af fortyndeligheden af harpiksen. Under denne forudsætning tilsætter man som bestanddel af harpiksen op til 3 mol formaldehyd pr. mol melamin, idet denne mængde 35 indføres under et trin i fremstillingsprocessen, der er adskilt fra det trin, hvor den første mængde indføres.
7 DK 168482 B1
Alkanolaminen indføres i form af spor, i en mængde på under 0,01 mol pr. mol melamin, hvilket er tilstrækkeligt til at lette opløsningen af polymethylol-forbindelsen.
5 Den vandige komposition ifølge opfindelsen kan oplagres uforandret i flere uger ved stuetemperatur. Den udviser en fortyndelighed med vand, målt ved stuetemperatur, på mindst 1000%.
Opfindelsen angår ligeledes en fremgangsmåde til 10 fremstilling af en vandig harpikskomposition som beskrevet ovenfor.
Denne fremgangsmåde er ejendommelig ved, at man danner harpiksen ved kondensation af formaldehyd, urinstof og melamin i basisk miljø på følgende måde: 15 - i et første trin ved ca. 40°C sammenbringer man formaldehydet i vandig opløsning og polymethylolforbindel-sen, eventuelt med alkanolaminen, - man tilsætter den basiske katalysator, almindeligvis natriumhydroxid, 20 - man tilsætter urinstoffet til dannelse af et harpiksmellemprodukt , - man bringer reaktionsblandingen op på ca. 80°C, og man tilsætter påny basisk katalysator og derpå melaminet, - man holder temperaturen på ca. 80°C i den nødvendige 25 tid for kondensationsreaktionen med melaminet, alt medens man bevarer en næsten uendelig fortyndelighed med vand, - man afkøler til ca. 30°C, og - man indstiller i påkommende tilfælde pH-værdien til 30 ca. 9.
Ifølge en fordelagtig udførelsesform for denne fremgangsmåde er fremstillingsbetingelserne for den vandige harpikskomposition følgende: urinstoffet tilsættes i løbet af ca. 30 minutter, blandingen bringes op på ca.
35 80°C på ca. 30 minutter, man sætter til den op til ca.
80°C bragte blanding basisk katalysator i løbet af ca.
8 DK 168482 B1 10 minutter og derefter melaminet i løbet af ca. 30 minutter, og man holder blandingens temperatur på ca. 80°C i ca. 90 minutter.
Til opnåelse af en endnu bedre fortyndelighed med 5 vand for den opnåede vandige harpikskomposition kan det være ønskeligt efter afkøling at indføre formaldehyd i den nødvendige mængde til opnåelse af en fortyndelighed med vand på mindst 1000%. Alt efter den ønskede fortyndelighed kan man tilsætte op til 3 mol formaldehyd pr.
10 mol melamin tilsat i starten.
Opfindelsen tilsigter ligeledes at tilvejebringe et bindemiddel, bestemt til at anvendes f.eks. ved udsprøjtning på mineralfibre, hvilken bindemiddel kan være den vandige harpikskomposition ifølge opfindelsen an-15 vendt alene eller i blanding med andre bestanddele.
Det er kendt som bestanddel af et bindemiddel til mineralfibre at anvende termohærdende phenolharpikser af resoltypen. Sådanne bindemidler er let at udsprøjte på fibrene, thi phenolharpikserne polymeriserer hurtigt ved 20 høje temperaturer uden fremkomsten af uønskede fænomener med pregelering. Det er imidlertid også kendt, at anvendelsen af phenolharpikser som bestanddel af et bindemiddel fører til produkter, der ikke udviser nogen særlig tilfredsstillende varmestabilitet. Man har søgt at for-25 bedre egenskaberne med hensyn til de færdige produkters varmestabilitet ved at modificere grundphenolharpiksen, f.eks. ved hjælp af dicyandiamid. Der er faktisk blevet konstateret en forbedring.
Et andet formål med opfindelsen er således at 30 opnå et nyt bindemiddel, der omfatter en vandig komposition på basis af phenolharpiks, hvilket fører til opnåelse af færdige produkter, der udviser en yderligere forbedret varmestabilitet.
Et yderligere formål med opfindelsen er at opnå 35 et bindemiddel, der blandt sine bestanddele omfatter en vandig komposition af aminharpiks, fremstillet ud fra 9 DK 168482 B1 melamin, urinstof og formaldehyd, ifølge opfindelsen, og som let udsprøjtes på fibrene.
Et yderligere formål med opfindelsen er at optimere de respektive mængdeforhold mellem på den ene side 5 melamin-urinstof-formaldehyd-harpiksen og på den anden side phenolharpiksen, alt efter de ønskede egenskaber med hensyn til geleringstiden for bindemidlet og det opnåede slutprodukts varmestabilitet.
Til den ende angår opfindelsen et bindemiddel til 10 mineralfibre, bestemt til anvendelse ved høj temperatur, idet det f.eks. påføres ved påsprøjtning, hvilket bindemiddel er ejendommeligt ved, at det indeholder den vandige harpikskomposition ifølge opfindelsen, yderligere urinstof, bindemiddeladditiver og en vandig komposition 15 af phenolharpiks af den sædvanlige resoltype. Det yderligere urinstof tjener til at opfange det fri formaldehyd .
Bindemidlet omfatter fordelagtigt, udtrykt i dele tørstof, fra 30 til 60 dele harpiks ifølge opfindelse, 20 fra 20 til 40 dele yderligere urinstof og fra 10 til 30 dele phenolharpiks af resoltypen.
Opfindelsen angår også et bindemiddel til mineralfibre, hvilket bindemiddel er ejendommeligt ved, at det omfatter den vandige harpikskomposition ifølge op-25 findelsen, yderligere urinstof og bindemiddeladditiver.
Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale på basis af diskontinuerlige mineralfibre, ved hvilken.man danner fibrene ved centrifugaltrækning, behandler fibrene med et 30 bindemiddel på basis af en vandig harpikskomposition og underkaster de behandlede fibre en varmebehandling, der tværbinder harpiksen efter fjernelse af vandet, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at man behandler fibrene med et bindemiddel ifølge opfindelsen.
35 Opfindelsen vil blive forklaret nærmere i den efterfølgende beskrivelse med detaljerede udførelses-
Ulx ΙΟΟΗ-Ο^ W
10 eksempler.
Generelt omfatter et typisk bindemiddel følgende additiver for 100 dele tørstof fra harpiks og urinstof: - 0 til 5 dele ammoniumsulfat, almindeligvis 1 til 3 5 dele, - 0 til 2 dele silan, - 0 til 20 dele olie, almindeligvis 6 til 15 dele, - 0 til 20 dele 20%'s ammoniak, almindeligvis 3 til 12 dele.
10 Disse bestanddeles funktion er kendt og skal kun kort anføres her: ammoniumsulfatet tjener som katalysator for polykondensationen (i varmeovnen) efter udsprøjtning af bindemidlet på fibrene; silanen er et sammenføjningsmiddel mellem fibrene og harpiksen og spiller 15 desuden en rolle som antiældningsmiddel; olierne er an-tistøvmidler og hydrofobe midler; ammoniakken fungerer under kolde betingelser som polymerisationsforsinkelsesmiddel; urinstoffet modificerer kompositionen, således at den indvirker på bindemidlets pregelering og formind-20 sker forureningen.
Visse af bestanddelene udover harpiksen kan udelades for at tilpasse bindemidlet til en særlig produktionslinie, eller for at opnå særlige slutegenskaber.
I det tilfælde, hvor bindemidlet påføres på produkter, 25 der skal udvise en god bestandighed mod ild, anvender man et bindemiddel, der kun indeholder en ringe mængde eller ingen olie.
Blandt de anførte eksempler er eksemplerne l, 2, 3 og 4 i overensstemmelse med opfindelsen. Eksempel 5 er 30 et sammenligningseksempel, hvori man har erstattet en egnet alkohol ifølge opfindelsen med ethylenglycol. Til etablering af et logisk sammenligningsgrundlag mellem de forskellige eksempler, refereres der i hvert enkelt tilfælde til det samme forhold mellem antallet af alkohol-35 funktioner og antallet af mol melamin, omkring 2. Hvert eksempel er delt op i fremstillingen af den vandige har- 11 DK 168482 B1 pikskomposition, fremstillingen af bindemidlet og fremstillingen af det færdige produkt.
For bedre at kunne vurdere virkningerne af harpiksen ifølge opfindelsen på de opnåede slutprodukter 5 har man foretaget en sammenligning mellem visse karakteristiske egenskaber for fibermåtter, der er overtrukket med et bindemiddel på basis af på den ene side en vandig harpikskomposition ifølge opfindelsen og på den anden side en phenol-formol-harpiks, som den normalt be-10 nyttes ved denne type anvendelse.
Sammenligningerne med de kendte produkter er altid vanskelige at foretage som følge af de mange parametre, der bidrager til frembringelsen af disse egenskaber. Med i betragtning tager man finheden af fibrene, 15 vægtprocenten af bindemidlet beregnet på slutproduktet, farven, trækstyrken, rivestyrken, og genvindingen af tykkelsen efter en forudbestemt komprimering.
Man foretager også en sondring med hensyn til densiteten (udtrykt i kg/m3) af de opnåede færdige pro-20 dukter. I hele rækken af produkter, der kan fremstilles ud fra sammenbundne fibre, stræber man navnlig efter at fremstille højtemperaturstabile skaller, som desuden skal udvise en tilfredsstillende styrke og sammenhængskraft, samtidig med at de har en forholdsvis stor den-25 sitet. Eksempel 1 og 2 omhandler produkter med kun ringe densitet, som man sammenligner med et med en sædvanlig harpiks opnået produkt med kun ringe densitet, og eksempel 3 er et eksempel ifølge opfindelsen vedrørende et produkt med stor densitet, og eksempel 5 er et sammen-30 ligningseksempel vedrørende et produkt med stor densitet, for hvilket man i den vandige harpikskomposition har indført en ethylenglycol. Egenskaberne for såvidt angår eksempel 3 og 4 vil blive sammenlignet med egenskaberne af et sammenbundet produkt med stor densitet 35 fremstillet med en sædvanlig phenol-formol-harpiks.
De anførte parametre bestemtes ved følgende prø- Måling af micronaire.
* DK 168482 B1 12 ver.
5 Traditionsmæssigt bestemmes finheden af fibre globalt ved en målestørrelse kaldet micronaire, der defineres ved ASTM standard D 1448-78. Denne micronaire bestemmes på følgende måde: en prøve af produktet, sædvanligvis 5 g, anbringes i et kammer, der gennemstrømmes 10 af en gasstrøm, som udsendes under veldefinerede betingelser, navnlig med hensyn til trykket. Den af gassen gennemstrømmede prøve danner en hindriiig, der har tendens til at bremse passagen af denne gas. Gasstrømmen måles på en gradueret strømningsmåler. Det er de define-15 rede værdier ved normalbetingelserne der aflæses. Jo finere fibrene er for den samme vægt af prøve, desto svagere er strømmen.
Måling af trækstyrken.
20
Trækstyrken kaldet "i ringene" måles efter standarden ASTM-C-681-76. Ifølge denne standard udstanses ringe med veldefinerede dimensioner i fibermåtten eller fiberdugen. Disse ringe anbringes på to cylindriske 25 trækstænger. De udsættes for tværkræfter. Man måler den udøvede kraft ved brud. Til opnåelse af sammenlignelige resultater relateres den udøvede kraft til vægten af prøven. Resultaterne udtrykkes i gf/g.
30 Måling af genvinding af tykkelse.
Målingerne af genvinding af tykkelse foretages efter DIN standard 18165. Prøver underkastes en komprimering til en fjerdedel af deres nominelle tykkelse i et 35 bestemt tidsrum, og man måler den genvundne tykkelse efter dekomprimering. Målingen foretages uden rystning 13 DK 168482 B1 af fibrene. Hertil anvendes en cylindrisk stang, hvori der glider en skive, idet stangen skal drives ind i måtten, og skiven skal støtte mod overfladen.
5 Måling af rivestyrke.
Målingen af rivestyrken er særlig signifikant for produkterne med stor densitet, som ved den anvendelse, hvortil de er bestemt, ofte er dækket med papir- eller 10 aluminiumbånd. Til bestemmelse af den presser man på et prøvestykke med forudbestemte dimensioner en plan flade på et bestemt materiale, som man klæber på ved hjælp af et standardklæbemiddel. Man bestemmer derefter den nødvendige kraft til afrivning af den plane flade.
15 Denne måling gør det muligt at bedømme sammenhængskraften mellem fibrene, der udgør prøvestykket.
Resultaterne af disse målinger er anført i tabel 2 og 3. For produkterne med ringe densitet er der angivet (tabel 2) densiteten (kg/cm3), den af fibrene til-20 bageholdte bindemiddelmængde udtrykt i procent af den totale vægt af de sammenbundne fibre (bindemiddelmængde %), micronaireværdien (F/5 g), farven, trækstyrken udtrykt i gf/g efter fabrikation, og efter en ældningsprøve i autoklav, hvor produktet underkastes indvirkning 25 af vanddamp under tryk ved 107°c (efter autoklavering), og genvinding af tykkelse (komprimering til en fjerdedel af tykkelsen i 24 timer og i 3 måneder). De anførte tal udtrykt i procent muliggør en sammenligning mellem de forskellige eksempler.
30 For produkterne med stor densitet (tabel 3) har man på samme måde angivet densiteten, bindemiddelmæng-den, micronaireværdien og farven. Man har desuden angivet rivestyrken efter fabrikation udtrykt i Newton og den observerede opsvulmning efter ældningsprøven i auto-35 klav, udtrykt i mm (opsvulmning).
Med henblik på sammenligning af egenskaberne hen- 14 DK 168482 B1 vises der til de egenskaber, der er opnået for produkter, som er imprægneret med et bindemiddel på basis af en sædvanlig termohærdende phenolharpiks, dvs. opnået ved kondensation, i basisk miljø, af phenol, formalde-5 hyd og urinstof.
I tabel l er der angivet mængderne i mol af de forskellige bestanddele, der indgår i fremstillingen af de vandige harpikskompositioner, samt de molære forhold henført til 1 mol melamin. Por formaldehydet og kataly-10 satoren er der i parenteser angivet de yderligere mængder, der tilsættes i et andet trin under processen.
Eksempel 1 15 a) Fremstilling af en vandig harpikskomposition.
I en 6 tons reaktor indfører man 321,6 kg af en 37%'s vandig opløsning af formaldehyd (dvs. 3962 mol rent formaldehyd) ved 40°C, idet pH-værdien ligger mel-20 lem 2,8 og 5. I løbet af 1 minut tilsætter man 0,5 kg triethanolamin i form af en opløsning af 85%'s renhed (dvs. 2,85 mol rent triethanolamin), hvilket bringer pH-værdien op på ca. 7,3. Man tilsætter ejeref ter 58,3 kg pentaerythritol, dvs. 428 mol. Man holder blandingen ved 25 ca. 40°C i 10 minutter.
Man indfører kondensationskatalysatoren i form af en 47%'s natriumhydroxidopløsning, nemlig 0,65 kg eller 7,6 mol natriumhydroxid i løbet af 5 minutter, hvilket bringer pH-værdien op på ca. 9,8. Uden ændring af tempe-30 raturen tilsætter man 95,2 kg urinstof i fast form (dvs.
1585 mol) i løbet af 30 minutter. I løbet af 30 minutter hæver man temperaturen til 80°C, hvorefter man, når denne temperatur er nået, tilsætter yderligere 2,35 kg 47%'s natriumhydroxidopløsning (dvs. 27,6 mol). Tilsæt-35 ningen foretages i løbet af 10 minutter. Man tilsætter derpå 100 kg melamin i fast form (dvs. 793 mol), og man DK 168482 Bl 15 holder blandingen ved 80 °C i 90 minutter til gennemførelse af kondensationen af melamin og formaldehyd. Man afkøler til 30°C i løbet af 30 minutter. Man tilsætter 96,6 kg formaldehyd i opløsning (dvs. 1191 mol rent 5 formaldehyd), samtidig med at man afkøler fra 30°C til 25°C i løbet af 10 minutter. Alt medens man fortsætter afkølingen, indfører man fortyndet svovlsyre i en tilstrækkelig mængde til opnåelse af en pH-værdi på ca.
9,2, dvs. 2 kg af en 15%'s svovlsyreopløsning.
10 Harpiksen opbevares ved stuetemperatur, omkring 18°C, fortrinsvis under omrøring. Efter en måneds opbevaring udviser den en fortyndelighed, målt ved stuetemperatur, på over 1000%, en hvid farve og et tørstofindhold af størrelsesordenen 50%.
15 b) Fremstilling af et bindemiddel.
Ud fra den ifølge opfindelsen fremstillede harpiks fremstiller man et bindemiddel ved til den ovenfor 20 fremstillede vandige harpikskomposition at sætte yderligere urinstof og bindemiddeladditiver. De bindemid-deladditiver, der almindeligvis anvendes, er silan og en mineralolie. Man kan f.eks. nævne en amino-silan, der forhandles af firmaet Union Carbide under betegnelsen 25 A 1100, og som hydrolyseres ved syrekatalyse, i 2%'s vandig opløsning. Som mineralolie kan man anvende den olie, der forhandles af firmaet Mobil Oil under betegnelsen Mulrex 91.
Man blander disse forskellige b'estanddele i de 30 følgende mængdeforhold udtrykt i vægtdele af tørstof: 70 dele harpiks, 30 dele urinstof og, for 100 vægtdele af den samlede harpiks og yderligere urinstof, 0,3% silan og 6% mineralolie.
c) Fremstilling af det færdige produkt.
16 DK 168482 B1
Man anbringer sig ved afgangen fra et apparat til 5 fremstilling af mineralfibre ved i og fo’r sig kendt centrifugaltrækning, og man sprøjter det ovenfor beskrevne bindemiddel på fibrene mellem deres udtræden fra centri-fugeapparatet og deres modtagelse på et opsamlingsorgan.
Det i bindemidlet indeholdte vand afdampes delvis som 10 følge af den høje temperatur. Efter modtagelse af fibrene og dannelse af en måtte underkaster man dem en varmebehandling i en ovn ved en temperatur på 200°C i ca. 2 minutter, hvilket fører til polymerisation af harpiksen.
Det opnåede fiberholdige produkt har en hvid farve, og 15 dets mekaniske egenskaber er fuldt ud sammenlignelige med dem, der opnås ud fra en sædvanlig phenolharpiks, som det fremgår af tabel 2.
Eksempel 2 20 a) Fremstilling af en vandig harpikskomposition.
I en reaktor på 150 liter, forsynet med et system til omrøring, til regulering af temperaturen og til 25 kondensation af damp, indfører man 110 kg af en 37%'s vandig opløsning af formaldehyd (dvs. 1355 mol rent formaldehyd) og derpå 22 kg trimethylolpropan, dvs. 164 mol. De 164 mol trimethylolpropan svarer til 492 alkoholfunktioner, hvilket indebærer et forhold mellem an-30 tallet af alkoholfunktioner og antallet af mol melamin på 1,8.
Man indstiller reaktionsmediets temperatur på 40°C. pH-Værdien er da 4,9.
Man indfører derefter 217 g af en 50%'s vandig 35 opløsning af natriumhydroxid, dvs. 2,71 mol rent natriumhydroxid, i løbet af 5 minutter, hvilket bringer 17 DK 168482 B1 pH-værdien op på 9,7. Man holder stadig temperaturen på ca. 40°C. Herefter indfører man på regelmæssig måde i løbet af ca. 30 minutter 32,5 kg urinstof, dvs. 541 mol.
Man hæver temperaturen til 80°C i løbet af 30 minutter.
5 I et andet trin tilsætter man 814 g af en 50%'s vandig natriumhydroxidopløsning, dvs. 10,2 mol rent natriumhydroxid. pH-Værdien er ca. 10,5. Man tilsætter derpå 34,2 kg melamin, dvs. 271 mol, alt medens man holder temperaturen omkring 80°C. Man holder dette niveau i 10 næsten 4 timer regnet fra starten af indføringen af me-laminet, og derefter afkøler man i løbet af 12 minutter til 25°C.
Man tilsætter til sidst 33 kg 37%'s formaldehyd, dvs. 407 mol rent formaldehyd, i løbet af 12 minutter.
15 pH-Værdien ligger da i nærheden af 9. Man indstiller om nødvendigt til denne værdi, enten med svovlsyre eller med natriumhydroxid.
Harpiksen opbevares ved ca. 18°C. Det må foretrækkes at vente ca. 24 timer, før man anvender den.
20 Den er kendetegnet ved et tørstofindhold på 50%, en densitet målt ved 16°C på 1,23 g/cm^, en uendelig fortyndelighed efter en måneds oplagring og en hvid farve.
25 b) Fremstilling af et bindemiddel.
Man går frem på samme måde som i eksempel 1, idet man blander bestanddelene i følgende mængdeforhold: 85 dele harpiks og 15 dele urinstof, idet mængderne er 30 udtrykt i vægtdele tørstof, og for 100 dele af den samlede harpiks og yderligere urinstof 0,3% silan og 6% mineralolie.
c) Fremstilling af det færdige produkt.
18 DK 168482 B1
Man danner en fibermåtte på samme måde som angi-5 vet i eksempel 1. Det opnåede produkt udviser ligeledes en hvid farve, og dets mekaniske egenskaber er sammenlignelige med dem, der opnås med et sædvanligt bindemiddel, som det fremgår af tabel 2.
10 Eksempel 3 a) Fremstilling af en vandig harpikskomposition.
Man går frem på nøjagtigt samme måde som i eksem-15 pel la).
b) Fremstilling af et bindemiddel.
Man går frem på samme måde som i eksempel 1 b), 20 idet man dog blander 70 dele harpiks, 30 dele urinstof, 0,3 dele silan og 1 del ammoniumsulfat, hvor mængderne er udtrykt i vægtdele af tørstof.
c) Fremstilling af det færdige produkt.
25
Man fremstiller et produkt med større densitet, idet man presser det mere sammen før varmebehandlingen i ovnen. Denne type produkt, med en densitet af størrelsesordenen 80 kg/m3, er særlig egnet til fremstilling af 30 skaller. Det udviser ligeledes den ønskede hvide farve.
Eksempel 4
Dette eksempel omhandler en vandig harpikskomposition, der er særlig velegnet som følge af dens egen-35 skaber med hensyn til stabilitet og fortyndelighed, og især som følge af dens reproducerbarhed.
19 DK 168482 B1
Den benyttede fremgangsmåde ligger meget nær på den i forbindelse med eksempel 1 beskrevne. Man ændrer kun kompositionens bestanddele på følgende måde: man indfører først i reaktoren 321,6 kg af en 37%'s vandig 5 formaldehydopløsning, idet temperaturen stabiliseres omkring 40°C. Man tilsætter derefter 43,2 kg pentaerythri-tol, dvs. 317 mol. Det molære forhold mellem alkoholen og melaminet er 0,4 i stedet for 0,54 som i eksempel 1. Pentaerythritolet indføres i løbet af 15 minutter, og 10 temperaturen holdes på 40°C i 10 minutter. Man indfører derefter 0,6 kg natriumhydroxid i løbet af 5 minutter, alt medens temperaturen holdes på 40°C. Uden at ændre temperaturen indfører man 95,2 kg urinstof i fast form i løbet af 30 minutter. Når harpiksmellemproduktet er dan-15 net, øger man temperaturen til 80°C ± l°C i løbet af 35 minutter. Så snart temperaturen på 80°C er nået, indfører man 2,4 kg natriumhydroxid i løbet af 10 minutter, idet man holder temperaturen på 80°C. Man indfører derpå 100 kg melamin i løbet af 30 minutter, alt medens 20 temperaturen holdes på 80°C ± 1°C.
Man holder temperaturen på 80°C ± 1°C i 10 minutter. Fortyndeligheden med vand skal igen være næsten uendelig. Man afkøler reaktoren til 30°C i løbet af 30 minutter. Man tilsætter 96,5 kg yderligere formaldehyd i 25 løbet af 15 minutter, og i løbet af dette tidsrum falder temperaturen til 25°C. Man indstiller pH-værdien til 9,2 + 0,2 med fortyndet svovlsyre i løbet af 15 minutter, alt medens man afkøler til oplagringstemperaturen, dvs.
17,5°C + 2,5°C.
30 Den opnåede vandige harpikskomposition har et tørstofindhold på 48,5%, der ikke udviser nogen farve, den er stabil efter en måneds oplagring og udviser en fortyndelighed på over 1000%.
Fremstilling af et bindemiddel.
DK 168482 B1 20
Eksempel 4a 5 Med en vandig harpikskomposition, fremstillet efter angivelserne i eksempel 4, fremstiller man et bindemiddel med følgende bestanddele, hvor indholdet er udtrykt i vægtdele pr. 100 dele tørstof: 50 dele harpiks ifølge eksempel 4, 20 dele af en termohærdende phenol-10 harpiks af den i bindemidler sædvanlige resoltype og 30 dele urinstof. Desuden er der, pr. 100 dele tørstof, 0,3 vægt% silan og 0,5 vægt% ammoniumsulfat, idet resten er vand.
Til fremstilling af 100 kg bindemiddel, hvis ind-15 hold beregnet som tørstof er 18%, blander man: 58,3 liter vand, 15 liter vandig melaminharpikskomposition fremstillet ifølge eksempel 4, 7,9 liter af en 50%'s urinstofopløsning (dvs. 8,97 kg "flydende" urinstof), 10 liter af en vandig phenolharpikskomposition af resol-20 typen med et tørstofindhold på 38,5% (dvs. 11,65 kg "flydende" harpiks) og 2,70 liter af en 2%'s silanopløs-ning (dvs. 2,69 kg "flydende" silan).
Til bestemmelse af egenskaberne med hensyn til god varmestabilitet for produkter, på hvilke et sådant 25 bindemiddel udsprøjtes, foretager man enthalpimålinger for en exoterme nedbrydningsreaktion for bindemidlet ved varmepåvirkning.
Man måler den af bindemidlet frembragte enthalpi-forskel ved hjælp af et apparat SETARAM DCS 111, hvori 30 man tilvejebringer en termisk gradient på 4°C pr. minut, idet man varierer temperaturen mellem 250°C og 750°C.
Til sammenligning henvises der til analoge målinger foretaget på et bindemiddel på basis af en phenol-harpiks af den sædvanlige resoltype, og på basis af en 35 phenolharpiks modificeret med dicyandiamid.
Resultaterne er udtrykt i kalorier pr. gram orga- 21 DK 168482 B1 nisk tørstof, dvs. med undtagelse af vand og aske.
Eks. 4a ifølge Bindemiddel på Bindemid- opfindelsen basis af phenol- del på 5 harpiks af resol- basis af typen og urinstof phenol- harpiks modificeret med 10 dicyandi- ___amid_
Δ H
(cal/q) -2700__-3600_ -3300 15 Den målte enthalpiforskel er mindre for bindemid let ifølge opfindelsen. Man har således faktisk opnået et af formålene med opfindelsen, nemlig fremstillingen af et bindemiddel, der omfatter en vandig komposition på basis af phenolharpiks, og som fører til opnåelse af et 20 færdigt produkt, der udviser en forbedret varmestabilitet. Bindemidlets bedre varmestabilitet overføres til det færdige produkt.
Eksempel 5 25 Dette er et sammenligningseksempel, i hvilket man indfører ethylenglycol i reaktionsblandingen.
a) Fremstilling af en vandig harpikskomposition.
30 Man går frem på analog måde som angivet i forbin delse med eksempel 2, med følgende reaktantmængder, og idet man erstatter trimethylolpropanet med ethylenglycol .
- 110 kg af en 37%'s formolopløsning ved starten af 35 cyclussen og 33 kg ved slutningen af cyclussen, - 32,6 kg urinstof, - 34,2 kg melamin, 22 DK 168482 B1 - 15,5 kg ethylenglycol, dvs. 244 mol, hvilket svarer til 1,8 alkoholfunktioner pr. mol melamin som i eksempel 2.
Man indfører den samme mængde natriumhydroxid,.
5 i to adskilte trin, som angivet i eksempel 2.
Man holder temperaturniveauet på omkring 80°C i 2 timer og 15 minutter.
Den opnåede harpiks er kendetegnet ved et tørstofindhold på 49,2% og en uendelig fortyndelighed efter 10 1 måneds oplagring.
b) Fremstilling af et bindemiddel·.
Man går frem på samme måde som i eksempel 3 b).
15 c) Fremstilling af det færdige produkt.
Man går frem på analog måde som beskrevet i forbindelse med de foregående eksempler, men man fremstil-20 ler en fibermåtte med en meget større densitet. Denne type produkter med en densitet af størrelsesordenen
O
80 kg/m er særlig egnet til fremstilling af skaller.
Tabel 2 viser dog nedsættelsen af det opnåede færdige produkts mekaniske egenskaber, især rivestyrken 25 efter fabrikation. Den i bindemidlet anvendte vandige harpikskomposition er således mindre fordelagtig end den ifølge opfindelsen tilvejebragte.
DK 168482 B1 __23_________ p· p d· p*
r-l CO CO CO CO CO
S °. ° s °. S °- o °- o °- U ° S O ? o ? o ? o ? "co
>5. O I i > I
Λ 6______________ in m in in in 51 »»·.·.
<1 in h in .d in <—i m id m r-i ^ i i +, i i
-5. CN CN CN CN (N
D
2 in vo iø d· σ' ^ o* o o o o -s------------------- ·§ ^ ~ ~
Ui VØ r-l CN id CN Λ ri N
>? O fe 10 p - r~ ' vo ' r~ '
H O * p· »O »O *- Γ~ - O
(C g r- cn cn id n h p· cn c^* ·—* p -S + + + + + (C —· ^ ^ ^ _k___;___·__i._______:______ c J in jg «3 ri I l l l H tf __________
I—I
φ % fe £ ro .—. -— ^ Ε-» ·ό η h in p in p cj h in p ,¾ r*. _ νοσι mo mo Ό S' m o ni rH cn h co o* co o* cn m co o1 e η nr-ii-i .—i co id d g S + + + + + fe — p in id i—* in d ω r-ι co d* o· cg d GSQinininmin ________i_____ II' ^ i—I o ·
.8 P r-ι § d 00 CO CO
OAiQd» .¾ 5 >-ι £ Φ cn d <-< <-*
tf P
<N
æ d o; c' 3 h £ oj vo o 2 s
(¾ O' r-ι --i co CN
C
S Q CO d d CO d
«20 θ' P C' θ' P
d £ Γ' CM CN P O)
(1) W
2 id Φ td i—i cn ro O* in
S
Cfi __ å.____________i______i 24 DK 168482 B1 ‘h § e ro § -η co σι t" »g b 'j
b' .· g fe- *H rH *H
- d P <rj O
H O) (D ,3 Ό cd -P _ ___________ G ή m u ~3 •Η Φ (U Jl 5 S* .3 § y co vo in ΰ -¾ Il 6 m es cm
(D κ^Ι 5 rH iH rH
0 4J M· 0
c* M
(I) P i—i
X 0) -¾ in JO
u +j o ω t" \o >t . «Η § -M <D ro CD Dl--—" --- - - - - - v; ^ jj ft} *w ni · n Q r* S σι jl fi in 3* Ε-ΐ * * Q) oj ______________ _ _ __
i—I
Φ Φ r-ι Ό T3
Q > 0 -Η -H
S « * Z. É ~5~ '------------
μ μ Di iD iD vO
U ή in ·. ·κ s
•ri ro \ CS CM CS
S C fe
I BT
d iq δ in in in jL'iLJ______________ 2 'i •'t M· C \ -¾ % ».
dl Di CO CO 00 Q ^ 1 r—i o c tu <—i *· JCj tu o.ro & h no T3 Cj Γφ *D iH r—} •Η -P ^ CD 0) 0) E 0 $ M £. &
tu μ το -η e E
'd tu d £fe 0.0
d CD rod CD CD
•h ro -pro ,¾ ^4 co λ co Λ h w ___ 25 DK 168482 B1
Jj m vi 6 in *·· _ £ t7> E cs o
tn β H
____________ in in m ·
i ® ^ +l +l +I
$ s, I s s a « +) £ cn (L) Ό <D Η -Η Ό
> P > -H
H 01 Λ > fe ________f; _ ”5" 4) u i-ι σι O -ri ιή _ ., .
*H (3 —~~ "t ^ ro ,S “ ^ ^ 7^“^----------- | fclA-gdP ^ * £ _SMJ__7______^ __ -μ ^ to 1X1 in in C 4. +1 +1 +1 οι σ> η X O r- n Q ·* oo co oo r—1 o β
CD
rH · ι-β 0) ord ft ro lo fO ft ^ XS (—! i—1 •H -P β ω <D O) g CD cd M ft ft
(DM rø -Η E E
T3 4) β P-r CD <D
C tn (0 M cn cn η β -Pm χ ,¾ CD Λ W XI fel Η

Claims (17)

1. Vandig aminharpikskomposition, der kan anvendes i bindemidler til behandling af diskontinuerlige mineralfibre, kendetegnet ved, at harpiksen er opnået ved kondensation af formaldehyd, urinstof og mel- 5 amin i basisk miljø i nærværelse af en polymethylolfor-bindelse med en funktionalit et på mindst tre og med den almene formel R-C-(CH2OH)3 eller io R-c-(ch2oh)2-ch2-o-ch2-(ch2oh)2-c-r hvori R er en alifatisk carbonhydridgruppe, der eventuelt indeholder en hydroxylgruppe, idet - det molære forhold F/M mellem antallet af mol formaldehyd og antallet af mol melamin ligger mellem 15 (0,5 U/M + 1,5) og (3 U/M +3), - det molære forhold U/M mellem antallet af mol urinstof og antallet af mol melamin ligger mellem 1,5 og 5, - mængden af polymethylolforbindelsen ligger mel-20 lem 0,2 og 2 mol pr. mol melamin, - harpiksen har en fortyndelighed på mindst 1000% ved stuetemperatur, og - harpiksen er lagerstabil.
2. Komposition ifølge krav 1, kendeteg-25 n e t ved, at polymethylolforbindelsen er valgt blandt pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolpropan og ditrimethylolpropan.
3. Komposition ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at polymethylolforbindelsen er til 30 stede i en mængde på fra 0,25 til 0,5 mol pr. mol melamin.
4. Komposition ifølge et vilkårligt af kravene 1-3, kendetegnet ved, at kondensationsreaktionen udføres i nærværelse af en alkanolamin. DK 168482 B1
5. Komposition ifølge krav 4, kendetegnet ved, at alkanolaminen er valgt blandt triethanol-amin, diethanolamin og dimethylethanolamin.
6. Komposition ifølge et vilkårligt af kravene 5 1-5, kendetegnet ved, at harpiksens bestand dele anvendes i følgende mængder for M mol melamin: - 0,2 M mol til 2 M mol polymethylolforbindelse, - 1,5 M mol til 5 M mol urinstof, dvs. U mol urinstof, 10 - 0,5 U + 1,5 M til 3 U + 3 M mol formaldehyd, - 0 mol til 0,01 M mol alkanolamin, og - 0,01 M mol til 0,1 M mol af en basisk katalysator .
7. Komposition ifølge et vilkårligt af kravene 15 1-5, kendetegnet ved, at bestanddelene til fremstilling af harpiksen tages i følgende mængder for M mol melamin: - 0,25 M mol til 0,5 M mol polymethylolforbindelse, - :1,5M mol til 2,5 M mol urinstof, dvs. U mol urin-
20 Stof, - 0,5U+1,5M til 3 U + 3 M mol formaldehyd, - 0 til 0,01 M mol alkanolamin, og - 0,01 til 0,1 M mol af en basisk katalysator.
8. Komposition ifølge krav 6 eller 7, k e n -25 d e t e g n e t ved, at man blandt bestanddelene til fremstillingen af harpiksen anvender en ekstra mængde formaldehyd, der kan gå op til 3 mol formaldehyd pr. mol melamin.
9. Fremgangsmåde til fremstilling af en vandig 30 komposition ifølge et vilkårligt af kravene 1-8, kendetegnet ved, at man danner harpiksen ved kondensation af formaldehyd, urinstof og melamin i basisk miljø på følgende måde: DK 168482 B1 - ved ca. 40°C sammenbringer man formaldehydet i vandig opløsning og polymethylolforbindeisen, eventuelt med al-kanolaminen, - man tilsætter den basiske katalysator, fortrinsvis na-5 triumhydroxid, - man tilsætter urinstoffet til dannelse af et harpiksmellemprodukt , - man bringer reaktionsblandingen op på ca. 80 °C, og man tilsætter på ny basisk katalysator og derpå melaminet, 10. man holder temperaturen på ca. 80°C i den nødvendige tid for kondensationsreaktionen med melaminet, alt medens man bevarer en næsten uendelig fortyndelighed med vand, - man afkøler til ca. 30°C, og 15. man indstiller i påkommende tilfælde pH-værdien til ca. 9.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at man - tilsætter urinstoffet i løbet af ca. 30 minutter, 20. bringer blandingen op på ca. 80°C på 30 minutter, - sætter basisk katalysator til den op til ca. 80°C bragte blanding i løbet af ca. 10 minutter, og derefter melaminet i løbet af ca. 30 minutter, og - holder blandingens temperatur på ca. 80°C i ca. 90 25 minutter.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at man efter afkøling tilsætter formaldehyd i vandig opløsning i den nødvendige mængde til opnåelse af en fortyndelighed med vand på 30 mindst 1000%.
12. Fremgangsmåde ifølge krav li, kendetegnet ved, at man tilsætter op til 3 mol formaldehyd pr. mol melamin.
13. Bindemiddel til mineralfibre, bestemt til an-35 vendelse ved høj temperatur, kendetegnet ved, at det indeholder den vandige harpikskomposition ifølge DK 168482 B1 et vilkårligt af kravene 1-8, yderligere urinstof, bin-demiddeladditiver og en vandig komposition af phenolhar-piks af den sædvanlige resoltype.
14. Bindemiddel ifølge krav 13, k'endeteg-5 net ved, at den for 100 dele tørstof omfatter den vandige harpikskomposition ifølge et vilkårligt af kravene 1-8 i en mængde på 30-60 dele tørstof, yderligere urinstof i en mængde på 20-40 dele tørstof og en vandig komposition af phenolharpiks af den sædvanlige resolty-10 pe i en mængde på 10-30 dele tørstof, idet resten af bindemidlet er bindemiddeladditiver og vand.
15. Bindemiddel til mineralfibre, kendetegnet ved, at det omfatter den vandige harpikskomposition ifølge et vilkårligt af kravene 1-8, yder- 15 ligere urinstof og bindemiddeladditiver.
16. Bindemiddel ifølge krav 15, kendetegnet ved, at det for 100 dele tørstof omfatter den vandige komposition ifølge et vilkårligt af kravene 1-8 i en mængde på 65-90 dele tørstof og yderligere urin- 20 stof i en mængde på 10-35 dele tørstof, idet resten af bindemidlet er bindemiddeladditiver og vand.
17. Fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale på basis af diskontinuerlige mineralfibre, ved hvilken man danner fibrene ved centrifugal- 25 trækning, behandler fibrene med et bindemiddel på basis af en vandig harpikskomposition og underkaster de behandlede fibre en varmebehandling, der tværbinder harpiksen efter fjernelse af vandet, kendetegnet ved, at man behandler fibrene med et bindemiddel ifølge 30 et vilkårligt af kravene 13-16.
DK480186A 1985-10-09 1986-10-08 Vandig aminharpikskomposition, fremgangsmåde til fremstilling heraf, bindemiddel til mineralfibre indeholdende en sådan komposition, og fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale DK168482B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8514943A FR2588255A1 (fr) 1985-10-09 1985-10-09 Composition pour l'encollage de fibres minerales et fibres minerales encollees
FR8514943 1985-10-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK480186D0 DK480186D0 (da) 1986-10-08
DK480186A DK480186A (da) 1987-04-10
DK168482B1 true DK168482B1 (da) 1994-04-05

Family

ID=9323667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK480186A DK168482B1 (da) 1985-10-09 1986-10-08 Vandig aminharpikskomposition, fremgangsmåde til fremstilling heraf, bindemiddel til mineralfibre indeholdende en sådan komposition, og fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4985482A (da)
EP (1) EP0219427B1 (da)
KR (1) KR0140400B1 (da)
CN (1) CN86107562A (da)
AR (1) AR243917A1 (da)
AT (1) ATE52489T1 (da)
BR (1) BR8604913A (da)
CA (1) CA1309794C (da)
DE (1) DE3671006D1 (da)
DK (1) DK168482B1 (da)
FI (1) FI90250C (da)
FR (1) FR2588255A1 (da)
HU (1) HU203777B (da)
MX (2) MX161050A (da)
NO (1) NO169546C (da)
PT (1) PT83502B (da)
TR (1) TR24145A (da)
ZA (1) ZA867273B (da)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2619116B1 (fr) * 1987-08-03 1992-04-24 Saint Gobain Isover Composition d'encollage de fibres minerales discontinues pour l'obtention de produits d'isolation
US5262236A (en) * 1991-09-19 1993-11-16 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Glass size compositions and glass fibers coated therewith
WO1993014041A1 (en) * 1992-01-16 1993-07-22 Marina Adolfovna Sokolinskaya Composite material and method of obtaining it
KR20000047320A (ko) * 1998-12-31 2000-07-25 차동천 고내수 판상재용 아미노계 열경화성 수지의 제조방법
FR2888255B1 (fr) * 2005-07-06 2007-11-16 Saint Gobain Vetrotex Fils de renforcement et composites ayant une tenue au feu amelioree
KR100809052B1 (ko) * 2006-10-30 2008-03-03 이상술 변성합성수지의 제조방법 및 이를 이용한 원적외선 및 음이온 효과를 가지는 성형제품
CN102817415B (zh) * 2011-06-07 2015-10-07 浙江石金玄武岩纤维有限公司 一种新型的玄武岩纤维墙体保温板的制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB691053A (en) * 1949-01-25 1953-05-06 American Cyanamid Co Improvements in or relating to the stabilization against rapid gelation of acidic, aqueous, colloidal solutions of partially polymerized unalkylated and alkylated melamine-formaldehyde condensation products
GB809662A (en) * 1955-06-06 1959-02-25 Monsanto Canada Ltd Stable solutions of water-soluble amino-aldehyde resins
CH342753A (de) * 1955-09-07 1959-11-30 Ciba Geigy Verfahren zur Herstellung einer stabilen Lösung eines härtbaren Kondensationsproduktes aus Melamin, Thioharnstoff und Formaldehyd
DE1059178B (de) * 1956-11-30 1959-06-11 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von N-Methylolgruppen, N-Methylenaethergruppen und N-Methylenoxygruppen enthaltenden Polyaethern
US3488310A (en) * 1967-02-24 1970-01-06 Owens Corning Fiberglass Corp Urea-melamine-formaldehyde resins
US3624246A (en) * 1970-02-04 1971-11-30 Fiberglas Canada Ltd Water-soluble or water-dispersible alkylated amine copolymers
JPS4939811A (da) * 1972-08-25 1974-04-13
US4183832A (en) * 1975-04-30 1980-01-15 Saint-Gobain Industries Aqueous solutions of etherified melamine-formaldehyde resins with long shelf life and low free formaldehyde content
FR2543169B1 (fr) * 1983-03-23 1986-03-28 Saint Gobain Isover Procede de production de fibres phenoplastes
FR2555591B1 (fr) * 1983-11-29 1986-09-26 Saint Gobain Isover Resine pour une composition d'encollage, son procede de fabrication et la composition d'encollage obtenue
AU595090B2 (en) * 1987-01-26 1990-03-22 Dynobel A/S Amino resin and methods for its production

Also Published As

Publication number Publication date
PT83502B (pt) 1988-11-30
CN86107562A (zh) 1987-07-15
EP0219427B1 (fr) 1990-05-09
TR24145A (tr) 1991-04-09
NO169546B (no) 1992-03-30
HUT44592A (en) 1988-03-28
HU203777B (en) 1991-09-30
ATE52489T1 (de) 1990-05-15
AR243917A1 (es) 1993-09-30
EP0219427A1 (fr) 1987-04-22
US4985482A (en) 1991-01-15
NO863999L (no) 1987-04-10
FI864064A0 (fi) 1986-10-08
FI90250B (fi) 1993-09-30
DK480186D0 (da) 1986-10-08
FI90250C (fi) 1994-01-10
MX172646B (es) 1994-01-05
KR870004091A (ko) 1987-05-07
NO863999D0 (no) 1986-10-07
KR0140400B1 (ko) 1998-07-01
DE3671006D1 (de) 1990-06-13
FI864064A (fi) 1987-04-10
ZA867273B (en) 1987-06-24
MX161050A (es) 1990-07-17
DK480186A (da) 1987-04-10
CA1309794C (fr) 1992-11-03
BR8604913A (pt) 1987-07-07
FR2588255A1 (fr) 1987-04-10
NO169546C (no) 1992-07-08
PT83502A (fr) 1986-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0793680B1 (en) Modified phenol-aldehyde resin and method for making same
CA2634327C (en) Low emission formaldehyde resin and binder for mineral fiber insulation
US5270434A (en) Phenolic resin, procedure for preparation of the resin, and sizing composition for mineral fibers containing this resin
WO1999060043A1 (en) Fiber glass binder compositions and process therefor
CA2034399A1 (en) Glass fiber insulation binder
CA1225916A (en) Wood composites of low formaldehyde emission
US3223668A (en) Phenol-aldehyde, dicyandiamide binder composition
US2197724A (en) Resinous molding composition from synthetic aldehyde resins and hydrolyzed ligno-cellulose
JP3027398B2 (ja) 硬化可能なフェノール―アルデヒド噴霧乾燥粉末の製造法
DK168482B1 (da) Vandig aminharpikskomposition, fremgangsmåde til fremstilling heraf, bindemiddel til mineralfibre indeholdende en sådan komposition, og fremgangsmåde til fremstilling af et isoleringsmateriale
US2690393A (en) Method of producing fire-resistant insulation
US4324833A (en) Wet process mat binder
PL167251B1 (pl) Sposób wytwarzania zywicy fenolowej PL PL PL PL
US5047275A (en) Spray dried phenol-formaldehyde resin compositions
US4480068A (en) High temperature resistant binders
US5847058A (en) Alkylresorcinol modified phenol-aldehyde resol resin and binder system, and method of making same
CA1067226A (en) Production of glass fiber products
US5367040A (en) Precure resistant thermoset resin for molded wood composites
JPS6142555A (ja) 新規なフエノール樹脂組成物
JP2708432B2 (ja) 熱絶縁用鉱物質繊維結合用塩基性水性組成物
US2357091A (en) Dispersion of pine-wood pitch-phenol-formaldehyde resinous reaction products
RU1778123C (ru) Композици дл древесноволокнистых плит
JP2023051928A (ja) ミネラルウール製品の製造方法
US2140560A (en) Method of producing molding compositions
JPH083080B2 (ja) 不燃性を有するガラス繊維用バインダー