EP0795644A2 - Process for making insulation boards from mineral and papermaking fibres - Google Patents

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EP0795644A2
EP0795644A2 EP97103400A EP97103400A EP0795644A2 EP 0795644 A2 EP0795644 A2 EP 0795644A2 EP 97103400 A EP97103400 A EP 97103400A EP 97103400 A EP97103400 A EP 97103400A EP 0795644 A2 EP0795644 A2 EP 0795644A2
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EP
European Patent Office
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radical
carbon atoms
alkyl
radicals
groups
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97103400A
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German (de)
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EP0795644A3 (en
Inventor
Manfred Schmuck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
TH Goldschmidt AG
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Filing date
Publication date
Application filed by TH Goldschmidt AG filed Critical TH Goldschmidt AG
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Publication of EP0795644A3 publication Critical patent/EP0795644A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/59—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00—Fibreboard
    • D21J1/16—Special fibreboard
    • D21J1/20—Insulating board

Definitions

  • the invention relates to a method for producing mineral and paper fiber-based insulation boards by slurrying mineral fibers, binders and conventional additives in water, shaping the insulation board by applying the slurry to a sieve, drying and solidifying the insulation board.
  • Such panels are mainly used in suspended ceilings or wall panels for acoustic insulation of rooms. However, they are also used in structural fire protection, especially as door panels and cladding for beams and supports in steel structures as well as ventilation and electrical wiring ducts.
  • the plates mentioned are manufactured in a so-called wet process.
  • a strongly aqueous slurry of preferably mineral wool, paper fibers, starch, clay and kaolin is provided, which part of the water is removed on a sieve by suction.
  • the sieve cake thus created is then passed into an oven in which the residual water evaporates at an elevated temperature.
  • the starch gel hardens by drying and creates a firm connection between the intersecting mineral and paper fibers.
  • non-ionic surfactants are added to the aqueous slurry (also to reduce the density by the foam produced).
  • this addition of surfactant has the disadvantage that after drying a highly hydrophilic component remains in the plates.
  • the individual disadvantages are as follows:
  • the surfactants previously used tend to adsorb atmospheric moisture. This can lead to softening of the binder used. This reduces the binding force and, due to its own weight, the panels attached to the frame can bend.
  • the object of the invention is to achieve that as much water as possible is removed from the mixture to be dried before the drying process and that no hydrophilic surfactant (eg alkylphenyl ethoxylates) remains in the plate.
  • hydrophilic surfactant eg alkylphenyl ethoxylates
  • silicone resins to the mineral and paper fiber slurry as water repellents.
  • a surfactant of the prior art namely a nonylphenyl ethoxylate with 6 ethylene oxide groups.
  • the surfactant concentrations used refer to the solids content in the standard mixture.
  • the residues on the filter still contain the following water components: Standard mix 61% example 1 56% Example 2 46% Example 3 45%
  • the plate-shaped filter residues according to Examples 1, 2 and 3 are each dried for 1 3 ⁇ 4 hours at 170 ° C, weighed after cooling and then immersed in a water bath 5 cm deep under water for a period of 2 hours. Then the samples listed above are taken, the standing water is blotted with filter paper and weighed out. The following water absorption values are obtained: example 1 18% Example 2 7% Example 3 8th %
  • the filter residues in which the siloxane surfactants according to the invention are used contain significantly less water. This means that in addition to lower energy costs, higher production speeds in the production of mineral and paper fiber boards can be achieved.
  • the finished plates also show significantly improved hydrophobic properties.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffplatten auf Mineral- und Papierfaserbasis durch Aufschlämmen von Mineralfasern, Bindemitteln und üblichen Zusatzstoffen in Wasser, Formen der Dämmstoffplatte durch Aufbringen des Slurrys auf ein Sieb, Trocknen und Verfestigen der Dämmstoffplatte. Durch den Einsatz von tensidischen Siloxanen, die betainische und quaternäre Gruppen aufweisen, wird eine schnellere und bessere Entwässerung der für den Trocknungsprozeß vorgesehenen Filterrückstände erreicht.The invention relates to a method for producing mineral and paper fiber-based insulation boards by slurrying mineral fibers, binders and conventional additives in water, shaping the insulation board by applying the slurry to a sieve, drying and solidifying the insulation board. The use of surfactant siloxanes, which have betaine and quaternary groups, results in faster and better dewatering of the filter residues intended for the drying process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffplatten auf Mineral- und Papierfaserbasis durch Aufschlämmen von Mineralfasern, Bindemitteln und üblichen Zusatzstoffen in Wasser, Formen der Dämmstoffplatte durch Aufbringen des Slurrys auf ein Sieb, Trocknen und Verfestigen der Dämmstoffplatte.The invention relates to a method for producing mineral and paper fiber-based insulation boards by slurrying mineral fibers, binders and conventional additives in water, shaping the insulation board by applying the slurry to a sieve, drying and solidifying the insulation board.

Solche Platten werden, mit dekorativen Oberflächen versehen, in abgehängten Decken oder Wandpaneelen vorwiegend zur akustischen Isolation von Räumen eingesetzt. Sie finden jedoch auch Verwendung im baulichen Brandschutz, besonders als Türfüllungen und Verkleidungen von Trägern und Stützen bei Stahlkonstruktionen sowie von Lüftungs- und E-Leitungskanälen.Such panels, provided with decorative surfaces, are mainly used in suspended ceilings or wall panels for acoustic insulation of rooms. However, they are also used in structural fire protection, especially as door panels and cladding for beams and supports in steel structures as well as ventilation and electrical wiring ducts.

Die genannten Platten werden in einem sogenannten Naßverfahren hergestellt. Dabei wird eine stark wäßrige Aufschlämmung von vorzugsweise Mineralwolle, Papierfasern, Stärke, Ton und Kaolin bereitgestellt, welcher auf einem Sieb durch Abnutschen ein Teil des Wassers entzogen wird. Der so entstandene Siebkuchen wird dann in einen Ofen geführt, in welchem das Restwasser bei erhöhter Temperatur verdampft. Gleichzeitig erhärtet das Stärkegel durch Trocknung und stellt dabei eine feste Verbindung zwischen den sich kreuzenden Mineral- und Papierfasern her.The plates mentioned are manufactured in a so-called wet process. A strongly aqueous slurry of preferably mineral wool, paper fibers, starch, clay and kaolin is provided, which part of the water is removed on a sieve by suction. The sieve cake thus created is then passed into an oven in which the residual water evaporates at an elevated temperature. At the same time, the starch gel hardens by drying and creates a firm connection between the intersecting mineral and paper fibers.

Um ein schnelleres Entwässern auf dem Maschinensieb zu erreichen, werden der wäßrigen Aufschlämmung nichtionische Tenside zugesetzt (auch um durch den entstehenden Schaum das Raumgewicht zu reduzieren). Dieser Tensidzusatz hat jedoch den Nachteil, daß nach dem Trocknen eine stark hydrophile Komponente in den Platten verbleibt. Diese Nachteile zeigen sich im einzelnen wie folgt:In order to achieve faster dewatering on the machine screen, non-ionic surfactants are added to the aqueous slurry (also to reduce the density by the foam produced). However, this addition of surfactant has the disadvantage that after drying a highly hydrophilic component remains in the plates. The individual disadvantages are as follows:

Nach dem Schliff der getrockneten Rohplatten werden diese mit wäßrigen Dispersionsfarben beschichtet. Da der Untergrund stark porös ist und deshalb viel Farbe in den Untergrund wandert, wird bei diesem Vorgang unnötig Farbe verbraucht.After grinding the dried raw panels, they are coated with aqueous emulsion paints. Since the surface is highly porous and therefore a lot of color migrates into the surface, this process consumes color unnecessarily.

Weiter neigen die bisher eingesetzten Tenside dazu, Luftfeuchtigkeit zu adsorbieren. Dadurch kann es zum Erweichen des verwendeten Bindemittels kommen. Die Bindekraft wird dadurch vermindert, und aufgrund des Eigengewichts kann es dann zum Durchbiegen der im Rahmen befestigten Platten kommen.Furthermore, the surfactants previously used tend to adsorb atmospheric moisture. This can lead to softening of the binder used. This reduces the binding force and, due to its own weight, the panels attached to the frame can bend.

Aufgabe der Erfindung ist es zu erreichen, daß dem zu trocknenden Gemisch vor dem Trocknungsprozeß möglichst viel Wasser entzogen wird und kein hydrophiles Tensid (z. B. Alkylphenylethoxylate) in der Platte verbleibt.The object of the invention is to achieve that as much water as possible is removed from the mixture to be dried before the drying process and that no hydrophilic surfactant (eg alkylphenyl ethoxylates) remains in the plate.

Erfindungsgemäß wird das durch den Einsatz der im folgenden aufgeführten tensidischen Siloxane erreicht, die betainische oder quaternäre Gruppen aufweisen.According to the invention, this is achieved by using the surfactant siloxanes listed below, which have betaine or quaternary groups.

Vorzugsweise werden dabei Betaine verwendet, die die allgemeine Formel aufweisen

Figure imgb0001
wobei

R1
im Molekül gleich oder verschieden ist und einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest oder einen Polyoxyalkylenrest bedeutet, mit der Maßgabe, daß mindestens 70 % der Reste R1 Methylreste sind,
R2
gleich R1 sein kann, mit der Maßgabe, daß mindestens ein Rest R2 die Gruppe
Figure imgb0002
 ist, in der
R3
ein zweiwertiger Alkylenrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
R4
ein zweiwertiger Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,
R5, R6
gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Benzylrest bedeuten,
n
1, 2 oder 3 ist,
x
einen Wert von 0 bis 200 und
y
einen Wert von 1 bis 50 hat.
Betaines which have the general formula are preferably used
Figure imgb0001
 in which
R 1
is the same or different in the molecule and is an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms, a phenyl radical or one Polyoxyalkylene radical means, with the proviso that at least 70% of the radicals R 1 are methyl radicals,
R 2
can be equal to R 1 , with the proviso that at least one radical R 2 is the group
Figure imgb0002
 is in the
R 3
a divalent alkylene radical with 2 to 12 carbon atoms,
R 4
is a divalent alkylene radical with 2 to 6 carbon atoms,
R 5 , R 6
are identical or different and represent an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms or a benzyl radical,
n
1, 2 or 3,
x
a value from 0 to 200 and
y
has a value from 1 to 50.

Beispiele dieser erfindungsgemäß eingesetzten Organpolysiloxane mit Betaingruppen sind

Figure imgb0003
Figure imgb0004
 Examples of these organpolysiloxanes with betaine groups used according to the invention are
Figure imgb0003
Figure imgb0004

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist der Einsatz der Polysiloxane mit quaternären Ammoniumgruppen der allgemeinen Formel

Figure imgb0005
wobei

R7
im Molekül gleich oder verschieden ist und einen Methylrest oder den Rest
Figure imgb0006
 bedeutet,
R8
im Molekül gleich oder verschieden ist und einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder den Rest R11-CONH-(CH2)4- bedeutet, in dem R11 ein Alkylrest mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist,
R9, R10
im Molekül gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten,
Z
der Rest
Figure imgb0007
 ist,
X⊖
ein anorganisches oder organisches Anion ist, das von einer üblichen physiologisch verträglichen Säure HX herrührt,
n
einen Wert von 5 bis 20,
m
einen Wert von 1 bis 10 hat,
wobei der Quotient aus der Anzahl der Dimethylsiloxygruppen und der Anzahl der quaternären Ammoniumgruppen einen Wert von 0,5 bis 15 hat.Another feature of the invention is the use of the polysiloxanes with quaternary ammonium groups of the general formula
Figure imgb0005
 in which
R 7
in the molecule is the same or different and is a methyl radical or the rest
Figure imgb0006
 means
R 8
is the same or different in the molecule and denotes an alkyl radical with 1 to 18 carbon atoms or the radical R 11 -CONH- (CH 2 ) 4 -, in which R 11 is an alkyl radical with 7 to 17 carbon atoms,
R 9 , R 10
are the same or different in the molecule and represent an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms,
Z.
the rest
Figure imgb0007
 is
X ⊖
is an inorganic or organic anion derived from a common physiologically acceptable acid HX,
n
a value from 5 to 20,
m
has a value from 1 to 10,
wherein the quotient of the number of dimethylsiloxy groups and the number of quaternary ammonium groups has a value from 0.5 to 15.

Beispiele besonders geeigneter Verbindungen sind

Figure imgb0008
Examples of particularly suitable compounds are
Figure imgb0008

Als brauchbare Verbindungen können ebenso Polysiloxane mit quaternären Gruppen eingesetzt werden, die folgende allgemeine Formel aufweisen

Figure imgb0009
wobei

A
der Rest
Figure imgb0010
 ist,
R12, R13, R14
= Alkylreste mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Alkenylreste mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei die Alkyl- oder Alkenylreste Hydroxylgruppen aufweisen können und mindestens einer der Reste R12, R13, R14 mindestens 10 Kohlenstoffatome aufweist,
R15, R16` R18, R19, R20
= Alkylreste mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Alkenylreste mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei die Alkyl- oder Alkenylreste Hydroxylgruppen aufweisen können,
R17
= -O- oder -NR21-Rest,
R21
= Alkyl- oder Hydroxylalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoffrest,
p
= 2 bis 4,
M
= ein zweiwertiger Rest, ausgewählt aus der Gruppe
Figure imgb0011
Figure imgb0012
 wobei das N-Atom des Restes A mit dem Rest M über das zur C-OH-Gruppe im Rest M benachbarte Kohlenstoffatom verbunden ist,
o
= eine Zahl von 0 bis 200 ist,
X⊖
die oben angegebene Bedeutung hat.
Polysiloxanes with quaternary groups which have the following general formula can also be used as useful compounds
Figure imgb0009
 in which
A
the rest
Figure imgb0010
 is
R 12 , R 13 , R 14
= Alkyl radicals with 1 to 22 carbon atoms or alkenyl radicals with 2 to 22 carbon atoms, where the alkyl or alkenyl radicals can have hydroxyl groups and at least one of the radicals R 12 , R 13 , R 14 has at least 10 carbon atoms,
R 15 , R 16 `R 18 , R 19 , R 20
= Alkyl radicals with 1 to 22 carbon atoms or alkenyl radicals with 2 to 22 carbon atoms, where the alkyl or alkenyl radicals can have hydroxyl groups,
R 17
= -O- or -NR 21 -rest,
R 21
= Alkyl or hydroxylalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms or hydrogen radical,
p
= 2 to 4,
M
= a divalent residue selected from the group
Figure imgb0011
Figure imgb0012
 where the N atom of the radical A is connected to the radical M via the carbon atom adjacent to the C-OH group in the radical M,
O
= is a number from 0 to 200,
X ⊖
has the meaning given above.

Beispiele dieser besonders geeigneten quaternären Siloxane sind

Figure imgb0013
Figure imgb0014
 Examples of these particularly suitable quaternary siloxanes are
Figure imgb0013
Figure imgb0014

Die Herstellung der obengenannten Siloxane, die betainische oder quaternäre Gruppen aufweisen, ist u.a. in DE-C-34 22 268, DE-C-37 19 086 und DE-C-38 37 811 beschrieben.The preparation of the abovementioned siloxanes which have betaine or quaternary groups is, inter alia, in DE-C-34 22 268, DE-C-37 19 086 and DE-C-38 37 811.

Durch den Einsatz dieser Siloxane hat sich gezeigt, daß diese zu einer außerordentlich schnellen Entwässerung führen und somit die für den Trocknungsprozeß vorgesehenen Filterrückstände deutlich weniger Wasser enthalten. Man spart dadurch an Energie und erreicht höhere Produktionsgeschwindigkeiten. Die getrockneten Platten zeigen auf ihrer Oberfläche deutlich hydrophobe Eigenschaften.The use of these siloxanes has shown that they lead to extremely rapid drainage and thus the filter residues intended for the drying process contain significantly less water. This saves energy and achieves higher production speeds. The dried plates show clearly hydrophobic properties on their surface.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, der Mineral- und Papierfaseraufschlämmung Siliconharze als Hydrophobierungsmittel zuzusetzen. Durch die Verwendung dieser bekannten Siliconharze in Verbindung mit den erfindungsgemäß eingesetzten tensidischen Siloxanen wird eine noch gleichmäßigere und bessere Hydrophobierung erzielt.It has proven to be expedient to add silicone resins to the mineral and paper fiber slurry as water repellents. By using these known silicone resins in combination with the surfactant siloxanes used according to the invention, an even more uniform and better hydrophobization is achieved.

Anhand der folgenden Beispiele wird das erfindungsgemäße Verfahren noch näher erläutert.The process according to the invention is explained in more detail with reference to the following examples.

Zunächst wird eine Mischung hergestellt, bei der auf den Zusatz eines Tensids verzichtet wird.First of all, a mixture is produced in which no surfactant is added.

In 3 l Wasser werden 120 g Steinwolle, 10 g Stärke, 30 g Ton und 0,4 Gew.-% einer 50 %igen Hydrophobieremulsion, bezogen auf die o.a. Festkörper, auf Basis eines Methylsiliconharzes zugesetzt und gut miteinander vermischt.In 3 l of water, 120 g of rock wool, 10 g of starch, 30 g of clay and 0.4% by weight of a 50% hydrophobic emulsion, based on the above. Solid, added on the basis of a methyl silicone resin and mixed well.

Beispiel 1 (nicht erfindungsgemäß) Example 1 (not according to the invention)

Zu der oben beschriebenen Standardmischung werden 0,1 Gew.-% eines Tensids des Standes der Technik, nämlich eines Nonylphenylethoxylats mit 6 Ethylenoxidgruppen gegeben.To the standard mixture described above, 0.1% by weight of a surfactant of the prior art, namely a nonylphenyl ethoxylate with 6 ethylene oxide groups, is added.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß) Example 2

Der Standardmischung werden 0,1 Gew.-% eines Siloxans mit quaternären Gruppen folgender Zusammensetzung zugesetzt

Figure imgb0015

R=
langkettiger Alkylrest, C12H25-
0.1% by weight of a siloxane with quaternary groups of the following composition are added to the standard mixture
Figure imgb0015
R =
long chain alkyl radical, C 12 H 25 -

Beispiel 3 (erfindungsgemäß) Example 3

Der Standardmischung werden 0,1 Gew.-% eines Siloxans mit Betaingruppen folgender Formel zugesetzt

Figure imgb0016
0.1% by weight of a siloxane with betaine groups of the following formula are added to the standard mixture
Figure imgb0016

Die eingesetzten Tensidkonzentrationen beziehen sich auf den in der Standardmischung befindlichen Feststoffanteil.The surfactant concentrations used refer to the solids content in the standard mixture.

Diese Aufschlämmung wird nacheinander in eine auf einer Saugflasche befindlichen mit Schwarzbandfilter versehenen Nutsche gegeben und im Wasserstrahlvakuum von 50 mbar abgesaugt. Für den Absaugvorgang benötigt man bei der Standardmischung 27 Minuten bei der Mischung mit dem Tensid des Standes der Technik (Beispiel 1) 22 Minuten bei der Mischung mit dem erfindungsgemäß zugesetzten Siloxan (Beispiele 2 und 3) 11 bzw. 10 Minuten. This slurry is successively placed in a suction filter provided with a black belt filter on a suction bottle and suctioned off in a water jet vacuum of 50 mbar. For the suction process you need with the standard mix 27 minutes when mixed with the surfactant of the prior art (Example 1) 22 minutes when mixed with the siloxane added according to the invention (Examples 2 and 3) 11 or 10 minutes.

Entsprechend enthalten die auf dem Filter befindlichen Rückstände noch folgende Wasseranteile: Standardmischung 61 % Beispiel 1 56 % Beispiel 2 46 % Beispiel 3 45 % Accordingly, the residues on the filter still contain the following water components: Standard mix 61% example 1 56% Example 2 46% Example 3 45%

Beispiel 4Example 4

In diesem Beispiel werden anhand der Wasseraufnahmewerte die erheblich verbesserten hydrophoben Eigenschaften einer Mineralfaserdeckenplatte gezeigt, die mit den erfindungsgemäß eingesetzten Siloxantensiden behandelt wurde.In this example, the significantly improved hydrophobic properties of a mineral fiber ceiling tile which was treated with the siloxane surfactants used according to the invention are shown on the basis of the water absorption values.

Die plattenförmigen Filterrückstände gemäß Beispiel 1, 2 und 3 werden jeweils 1 ¾ Std. bei 170 °C getrocknet, nach dem Erkalten gewogen und anschließend über einen Zeitraum von 2 Std. in einem Wasserbad 5 cm tief unter Wasser getaucht. Danach werden die oben aufgeführten Proben entnommen, das stehende Wasser mit Filterpapier abgetupft und zurückgewogen. Es werden folgende Wasseraufnahmewerte erhalten: Beispiel 1 18 % Beispiel 2 7 % Beispiel 3 8 % The plate-shaped filter residues according to Examples 1, 2 and 3 are each dried for 1 ¾ hours at 170 ° C, weighed after cooling and then immersed in a water bath 5 cm deep under water for a period of 2 hours. Then the samples listed above are taken, the standing water is blotted with filter paper and weighed out. The following water absorption values are obtained: example 1 18% Example 2 7% Example 3 8th %

Die Wasseraufnahmewerte zeigen deutlich, daß sich durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Tenside Platten mit hydrophoben Eigenschaften herstellen lassen.The water absorption values clearly show that plates with hydrophobic properties can be produced by using the surfactants according to the invention.

Neben einer erheblich schnelleren Entwässerung gegenüber der Standardmischung und der Probe mit Alkylarylsulfonat (Nonylphenolethoxylate mit 6 Ethylenoxidgruppen) enthalten die Filterrückstände, bei denen mit den erfindungsgemäßen Siloxantensiden gearbeitet wird, deutlich weniger Wasser. Das bedeutet, daß neben geringeren Energiekosten auch höhere Produktionsgeschwindigkeiten bei der Herstellung von Mineral- und Papierfaserplatten erzielt werden können. Die fertigen Platten zeigen dazu noch deutlich verbesserte hydrophobe Eigenschaften.In addition to a considerably faster drainage compared to the standard mixture and the sample with alkylarylsulfonate (nonylphenol ethoxylates with 6 ethylene oxide groups), the filter residues in which the siloxane surfactants according to the invention are used contain significantly less water. This means that in addition to lower energy costs, higher production speeds in the production of mineral and paper fiber boards can be achieved. The finished plates also show significantly improved hydrophobic properties.

Claims (6)

Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffplatten auf Mineral- und Papierfaserbasis durch Aufschlämmen von Mineralfasern, Bindemitteln und üblichen Zusatzstoffen in Wasser, Formen der Dänmstoffplatte durch Aufbringen des Slurrys auf ein Sieb, Trocknen und Verfestigen der Dämmstoffplatte, dadurch gekennzeichnet, daß man der Aufschlämmung Siloxane, welche betainische oder quaternäre Gruppen aufweisen, in Mengen von 0,01 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Festkörper, zusetzt.Process for the production of mineral and paper fiber-based insulation boards by slurrying mineral fibers, binders and customary additives in water, forming the insulation board by applying the slurry to a sieve, drying and solidifying the insulation board, characterized in that the slurry is siloxane, which is betaine or have quaternary groups, in amounts of 0.01 to 3% by weight, based on solids. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Betaingruppen enthaltende Siloxane Verbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgb0017
 wobei R1   im Molekül gleich oder verschieden ist und einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest oder einen Polyoxyalkylenrest bedeutet, mit der Maßgabe, daß mindestens 70 % der Reste R1 Methylreste sind, R2   gleich R1 sein kann, mit der Maßgabe, daß mindestens ein Rest R2 die Gruppe
Figure imgb0018
 ist, in der R3   ein zweiwertiger Alkylenrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, R4   ein zweiwertiger Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, R5, R6   gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Benzylrest bedeuten, n   1, 2 oder 3 ist, x   einen Wert von 0 bis 200 und y   einen Wert von 1 bis 50 hat, verwendet. Process according to Claim 1, characterized in that compounds of the general formula are used as siloxanes containing betaine groups
Figure imgb0017
 in which R 1 is identical or different in the molecule and denotes an alkyl radical with 1 to 18 carbon atoms, a phenyl radical or a polyoxyalkylene radical, with the proviso that at least 70% of the radicals R 1 are methyl radicals, R 2 can be equal to R 1 , with the proviso that at least one radical R 2 is the group
Figure imgb0018
 is in the R 3 is a divalent alkylene radical with 2 to 12 carbon atoms, R 4 is a divalent alkylene radical with 2 to 6 carbon atoms, R 5 , R 6 are identical or different and represent an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms or a benzyl radical, n is 1, 2 or 3, x a value from 0 to 200 and y has a value from 1 to 50. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als quaternäre Ammoniumgruppen enthaltende Siloxane Verbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgb0019
 wobei R7   im Molekül gleich oder verschieden ist und einen Methylrest oder den Rest
Figure imgb0020
 bedeutet, R8   im Molekül gleich oder verschieden ist und einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder den Rest R11-CONH-(CH2)4- bedeutet, in dem R11 ein Alkylrest mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen ist, R9, R10   im Molekül gleich oder verschieden sind und einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, Z   der Rest
Figure imgb0021
 ist, X⊖   ein anorganisches oder organisches Anion ist, das von einer üblichen physiologisch verträglichen Säure HX herrührt, n   einen Wert von 5 bis 20, m   einen Wert von 1 bis 10 hat, wobei der Quotient aus der Anzahl der Dimethylsiloxygruppen und der Anzahl der quaternären Ammoniumgruppen einen Wert von 0,5 bis 15 hat, verwendet.Process according to Claim 1, characterized in that compounds of the general formula are used as siloxanes containing quaternary ammonium groups
Figure imgb0019
 in which R 7 is the same or different in the molecule and is a methyl radical or the radical
Figure imgb0020
 means R 8 is the same or different in the molecule and is an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms or R 11 is -CONH- (CH 2 ) 4 -, in which R 11 is an alkyl radical having 7 to 17 carbon atoms, R 9 , R 10 are the same or different in the molecule and represent an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms, Z the rest
Figure imgb0021
 is X ⊖ is an inorganic or organic anion which derives from a common physiologically tolerated acid HX, n has a value from 5 to 20, m has a value from 1 to 10, wherein the quotient of the number of dimethylsiloxy groups and the number of quaternary ammonium groups has a value from 0.5 to 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als quaternäre Gruppen enthaltende Polysiloxane Verbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgb0022
 wobei A   der Rest
Figure imgb0023
 ist, R12, R13, R14   = Alkylreste mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Alkenylreste mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei die Alkyl- oder Alkenylreste Hydroxylgruppen aufweisen können und mindestens einer der Reste R12, R13, R14 mindestens 10 Kohlenstoffatome aufweist, R15, R16, R18, R19, R20   = Alkylreste mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Alkenylreste mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei die Alkyl- oder Alkenylreste Hydroxylgruppen aufweisen können, R17   = -O- oder -NR21-Rest, R21   = Alkyl- oder Hydroxylalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoffrest, p   = 2 bis 4, M   = ein zweiwertiger Rest, ausgewählt aus der Gruppe
Figure imgb0024
Figure imgb0025
 wobei das N-Atom des Restes A mit dem Rest M über das zur C-OH-Gruppe im Rest M benachbarte Kohlenstoffatom verbunden ist, o   = eine Zahl von 0 bis 200, X⊖   die oben angegebene Bedeutung hat, verwendet.Process according to Claim 1, characterized in that compounds of the general formula are used as polysiloxanes containing quaternary groups
Figure imgb0022
 in which A the rest
Figure imgb0023
 is R 12 , R 13 , R 14 = alkyl radicals with 1 to 22 carbon atoms or alkenyl radicals with 2 to 22 carbon atoms, where the alkyl or alkenyl radicals can have hydroxyl groups and at least one of the radicals R 12 , R 13 , R 14 has at least 10 carbon atoms, R 15 , R 16 , R 18 , R 19 , R 20 = alkyl radicals with 1 to 22 carbon atoms or alkenyl radicals with 2 to 22 carbon atoms, where the alkyl or alkenyl radicals can have hydroxyl groups, R 17 = -O- or -NR 21 -rest, R 21 = alkyl or hydroxylalkyl radical with 1 to 4 carbon atoms or hydrogen radical, p = 2 to 4, M = a divalent residue selected from the group
Figure imgb0024
Figure imgb0025
 where the N atom of the radical A is connected to the radical M via the carbon atom adjacent to the C-OH group in the radical M, o = a number from 0 to 200, X ⊖ has the meaning given above, used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Aufschlämmung zusätzlich zu den Siloxanen Siliconharze in Mengen von 0,02 bis 2 Gew.-%, bezogen auf Festkörper, zusetzt.Process according to Claim 1, characterized in that silicone slurries are added to the slurry in addition to the siloxanes in amounts of 0.02 to 2% by weight, based on solids. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Siliconharze Siloxane der allgemeinen Formel
Figure imgb0026
 wobei R22   ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest und R23   ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, a   = 0,8 bis 1,2 und b   = 0,2 bis 1,2 ist, einsetzt.Process according to Claim 5, characterized in that siloxanes of the general formula are used as silicone resins
Figure imgb0026
 in which R 22 is an alkyl radical having 1 to 8 carbon atoms or a phenyl radical and R 23 is an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms, a = 0.8 to 1.2 and b = 0.2 to 1.2, starts.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008103525A3 (en) * 2007-02-19 2008-12-18 3M Innovative Properties Co Flexible fibrous material, pollution control device, and methods of making the same

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19837170A1 (en) * 1998-08-17 2000-02-24 Dennert Kg Veit Hydrophobic mineral insulation board and process for its production
FR2852312B1 (en) * 2003-03-10 2007-04-06 Rhodia Chimie Sa A METHOD FOR INCREASING THE HYDROFUGATION OF MINERAL BINDER COMPOSITIONS AND THE COMPOSITIONS WHICH MAY BE OBTAINED BY THIS METHOD AND THEIR USES
US9200411B2 (en) * 2013-10-03 2015-12-01 New Millenium LLC Mineral paper
US10829505B2 (en) 2016-04-20 2020-11-10 Dow Silicones Corporation Lithium alkylsiliconate composition, coating, and method of making same
US9796635B1 (en) 2016-06-22 2017-10-24 Usg Interiors, Llc Large diameter slag wool, composition and method of making same
US10208477B2 (en) 2016-10-20 2019-02-19 Usg Interiors, Llc Veil finishing process
US10094614B2 (en) 2016-12-14 2018-10-09 Usg Interiors, Llc Method for dewatering acoustical panels
US11753550B2 (en) 2018-06-14 2023-09-12 Usg Interiors, Llc Borate and silicate coating for improved acoustical panel performance and methods of making same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3603433A1 (en) * 1985-02-19 1986-08-21 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Lightweight panels based on mineral fibres and thermoplastic binders
EP0631999A2 (en) * 1993-06-30 1995-01-04 Osi Specialties, Inc. Cationic emulsions of alkylalkoxysilanes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4943485B1 (en) * 1970-12-28 1974-11-21
DE3422268C1 (en) * 1984-06-15 1985-07-25 Goldschmidt Ag Th Siloxanes containing betaine groups, their production and use in hair care products
DE3436676A1 (en) * 1984-10-05 1986-04-10 Ludwig Hoerling Fabrik chem. Baustoffe GmbH, 3280 Bad Pyrmont Process for producing concrete mixes and mortar mixes
DE3436781C2 (en) * 1984-10-06 1986-10-23 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Process for the production of shaped light bodies from ceramic fibers, finely divided refractory materials and aqueous dispersions containing conventional additives
DE3444397A1 (en) * 1984-12-05 1986-06-05 Didier Werke Ag METHOD FOR PRODUCING FIRE-RESISTANT OR FIRE-RESISTANT MOLDED PARTS FROM CERAMIC FIBER MATERIAL, MOLDED PARTS PRODUCED BY THE METHOD AND THE USE THEREOF
DE3719086C1 (en) * 1987-06-06 1988-10-27 Goldschmidt Ag Th Diquartere polysiloxanes, their production and use in cosmetic preparations
US4912240A (en) * 1988-08-01 1990-03-27 Dow Corning Corporation Organofunctional betaine modified siloxanes
DE3837811C1 (en) * 1988-11-08 1990-04-26 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen, De
DE4114498A1 (en) * 1991-05-03 1992-11-05 Wacker Chemie Gmbh ORGANOPOLYSILOXANE-ALKYLTRIAL-COXYSILANE EMULSIONS FOR THE IMPREGNATION OF CEMENTED FIBER COMPONENTS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3603433A1 (en) * 1985-02-19 1986-08-21 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Lightweight panels based on mineral fibres and thermoplastic binders
EP0631999A2 (en) * 1993-06-30 1995-01-04 Osi Specialties, Inc. Cationic emulsions of alkylalkoxysilanes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch, Week 197451 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class A93, AN 1974-87978V XP002121248 & JP 49 043485 B (TOKUSHU SEISHI KK), 21. November 1974 (1974-11-21) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008103525A3 (en) * 2007-02-19 2008-12-18 3M Innovative Properties Co Flexible fibrous material, pollution control device, and methods of making the same
EP2466004A1 (en) * 2007-02-19 2012-06-20 3M Innovative Properties Company Flexible fibrous material, pollution control device, and methods of making the same

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