FI90250C - Koostumus mineraalikuitujen liimaamista varten ja sen valmistusmenetelmä - Google Patents

Description

1 90250

Koostumus mineraalikuitujen liimaamista vårten ja sen valmis-tusmenetelmå Tåmån keksinnon kohteena on aminomuovihartsin vesikoosturnus, jota voidaan kåyttåå liimakoostumuksissa mineraalikatkokuitu-jen kåsittelemiseksi. Lisåksi keksinndn kohteena on ko. vesi-koostumuksen valmistusmenetelmå sekå siitå saatava liimakoos-tumus.

Keksinnon tavoitteena on etenkin saada aikaan mineraalikuitu-perustaisia eristystuotteita, jotka keståvåt hyvin korkeita låmpåtiloja ja joita voidaan kåyttåå eristyshuopina, putkien eriståmiseen tarkoitettuina kokilleina, valettujen tuotteiden valmistukseen tarkoitettuina mattoina, jne.

Mineraalikuituperustaisia eristystuotteita valmistetaan kui-duista, jotka on saatu esimerkiksi tunnetulla keskipakovetå-mismenetelmållå. Kuidut sidotaan toisiinsa kåsittelysså, joka antaa niille lisåksi eristystuotteille halutut erityisominai-suudet. Tåmå kåsittely voidaan suorittaa eri tavoin: voidaan esimerkiksi ensiksi koota kuidut jollekin kokoojaelimelle, esimerkiksi jollekin kuljettimelle, puristaa ne matoksi ja kastella ne sitten vesiliuoksessa, joka sisåltåå fenoplasti-tai aminoplastihartseja. Mutta sen jålkeen joudutaan vesi poistamaan jollakin låmpokåsittelyllå, mikå aheuttaa ylimåå-råisiå energiakustannuksia.

Sen vuoksi kuidut kåsitellåån mieluuimnin silloin, kun ne suih-kuavat sentrifugista, sumuttamalla jotakin vesikoostumusta, joka perustuu yleenså fenolihartseihin tai aminohartseihin tai nåiden kahden seokseen. Vesi haihtuu tålloin osaksi ja mydhem-min låmpokåsittelyn tehtåvånå on pååasiassa kovettaa hartsit ja muovata toisiinsa sidottujen kuitujen muodostama matto.

Hartsin vesikoostumuksen, joka soveltuu kåytettåvåksi liima-koostumuksena, on oltava ajan mittaan pysyvå ja sen tulee olla helposti veteen laimennettavaa. Keksinnosså liimakoostumuksel-la tarkoitetaan sellaista hartsin vesikoostumusta.

2 90250 joka saadaan låhtoaineita kondensoitaessa, jolloin syntyy jokin hartsi, tai tavallisimmin mainittu koostumus, johon on lisatty tavanomaisia liimojen lisåaineita, samoin kuin, tarpeen niin vaatiessa, lisaureaa. Laimennettavuus mååri-tellaån keksinnon tarkoittamassa merkityksessa seuraavalla tavalla: laimentuvuus veteen on kysymyksen ollessa hartsin vesiliuoksesta se tilavuusmåårå deionisoitua vettå, jota voidaan lisata annetussa låmpotilassa tilavuusyksikkoon tå-tå liuosta ennen kuin syntyy pysyvåå sameutta.

Tavallisesti kaytettyjen vesiseosten, erityisesti aminoplas-tihartseihin perustuvien vesiseosten laimentuvuus saattaa olla eraissa tapauksissa riittamaton: niinpa eristyskokil-leja valmistettaessa, jolloin muovauslampotila on noin 80°C, hartsin vesikoostumuksen heikko laimentuvuus, joka ilmenee varsin lyhyena geeliytymisaikana liimakoostumukses-sa, johon hartsin vesiseos lisataan, saattaa aiheuttaa sen, etta tallaisella koostumuksella impregnoidut kuidut eivat tartukaan kunnolla toisiinsa: sideaine on talloin liian kuivaa ja myohempi lampokasittely johtaa epatasaiseen poly-meroitumiseen. Tallå tavoin kyllåstettyjen kuitujen mekaa-niset ominaisuudet huonontuvat, kun liimakoostumuksen kåy-tosså esiintyy vaikeuksia valmistuslinjalla.

Nåyttåå siis siltå, ettå liimakoostumuksen merkitys on olen-nainen eristystuotteen lopullisten ominaisuuksien kannalta, sillå se vaikuttaa nimenomaan tuotteen mekaanisiin ominai-suuksiin.

Jo kauan on tunnettu melamiini-urea-formaldehydihartseihin perustuvia koostumuksia, jotka on tarkoitettu sisållytetta-viksi mineraalikuitujen liimakoostumuksiin. Mutta nåmå koostumukset, jotka valmistetaan tavanomaisilla menetelmil-lå kondensoimalla katalysaattorin låsnåollessa formolia, ureaa ja melamiinia, eivåt useinkaan ole pysyviå varastoita-essa ja/tai, kuten edellå mainittiin, niiden laimentuvuus ei ole riittåvån hyvå, jotta hartsi saataisiin kunnolla dis- 3 90250 pergoiduksi kuituihin.

Sen vuoksi tavanomaista johonkin tåmåntyyppiseen hartsiin pe-rustuvaa liimaa ei voida levittåå sumuttamalla sitå kuumennet-tuihin mineraalikuituihin. Liian lyhyt hyyteloitymisaika joh-taa sideaineen epåtasaiseen jakautumiseen kuituihin. Axnoas-taan sellainen levitystapa, jossa mineraalikuituraina kaste-taan liimakoostumukseen, soveltuu aminohartseihin, jotka tun-netaan sopiviksi kuitujen liimaamiseen.

Tåmå rajoitus supistaa mahdollisuuksia kåyttåå kuituja, jotka on sidottu toisiinsa jollakin liimakoostumuksella, joka sisål-tåå tunnettuja aminohartseja. Erityisesti tållainen kåyttåyty-minen sulkee pois å priori niiden kåyttåmisen putkien, jotka on tarkoitettu johtamaan korkeaan låmpotilaan, noin 400°C:een, kuumennettuja nesteitå, låmmoneristykseen. Tåmåntyyppisesså kåytosså nimittåin se, ettå kuituja voidaan puristaa kokoon ja takoa, on vålttåmåtdntå, jotta voitaisiin valmistaa putkimai-sia vaippoja, jotka eriståvåt putket kunnolla. Kun kysymys on kuiduista, jotka on muovattu rainoiksi, ei tållaisia kokoonpu-ristamis- ja takomistoimenpiteitå onnistuta suorittamaan.

GB-patenttijulkaisusta 809 662 tunnetaan melamiini-urea-for-maldehydihartsin vesiliuos, jota voidaan kåyttåå kalvojen muo-dostamiseen ja jossa hartsin vesiliukoisuus on 200-400 %.

Hartsin on oltava låmpåkovettuvaa kovien, sulamattomien ja hyvin vedenkeståvien kalvojen muodostamiseksi. Hartsia voidaan kåyttåå koristelaminaattien kåsittelemiseksi, vanerin liima-aineena, pintapåållysteinå, mineraalikuitujen sideaineena ja kudosten kyllåstysaineena.

Julkaisussa ei viitata esillå olevan keksinnon kohteena ole-vaan ongelmaan, joka liittyy hartsista saadun liimakoostumuk-sen ruiskuttamiseen mineraalikatkokuiduille.

4 90250

Suoritetussa kokeessa kåytettiin GB-patenttijulkaisun 809 662 esimerkin 6 hartsia, joka saatiin formaldehydistå, ureasta, melamiinista ja pentaerytritolista ja jolla oli 400 %:n vesi-liukoisuus, mineraalikuiduille ruiskutettavan liimakoostumuk-sen valmistamiseksi. Tållaisen koostumuksen valmistus vaatii, ettå hartsi on laimennettu. Todettiin, ettå veden lisåys jul-kaisun esimerkisså 6 saatuun hartsiin aiheutti erittåin lii-maavan vaalean hartsifaasin erottumisen. Tåtå liimakoostumusta ei siis voitu ruiskuttaa kuiduille.

Erås keksinn6n tavoitteista on siis saada aikaan sellainen melamiini-urea-formaldehydihartseihin perustuva vesikoostumus, joka, kun sitå kåytetåån mineraalikuitujen liimakoostumuksen aineosana, helpottaa tållaisen koostumuksen kåyttoå, etenkin sen sumuttamista kuiduille.

On tunnettua ediståå pysyvien melamiini-urea-formaldehydihart-sien valmistusta lisååmållå låhtSkoostumukseen jotakin alkoho-lia. Niinpå esimerkiksi EP-patentissa 0 000 884 kuvataan mela-miini-urea-formaldehydihartseja, joissa hartsi on eetteråity metanolilla vahvasti happamassa våliaineessa. EetterSinti te-kee hartsin liukoiseksi ja pysåyttåå samalla kondensaatioreak-tion, eståen erityisesti hartsin pysyvyydelle haitallisen me-tyloliyhdisteiden kerrostumisen. Mutta tåmå on kallis menetel-må. Lisåksi hartsin kovettamiseen, sen jålkeen kun se on sumu-tettu kuiduille, tarvittavan myohemmån låmp5kåsittelyn kesto-aika pitenee kovasti tavanomaisiin kestoaikoihin verrattuna.

Samoin on ehdotettu, esimerkiksi US-patentissa 3 488 310, jon-kin glykolin lisååmistå melamiini-urea-formaldehydihartsiin perustuvaan koostumukseen. Mutta tålloin todetaan valmiin tuotteen, joka saadaan låmpdkåsittelyn jålkeen, joka kovettaa hartsin, huono varastoinnin keståvyys. Tåmå huono varastoinnin keståvyys ilmenee sen mekaanisten ominaisuuksien huononemise-na..

5 90250

Keksinnon tavoitteena on aikaansaada vesikoosturnus, joka pe-rustuu johonkin melamiini-urea-formaldehydihartsityyppiseen aminohartsiin ja joka voidaan laimentaa ja joka keståå varas-tointia ja on tarkoitettu sisållytettåvåksi johonkin mineraa-likuituja vårten tarkoitettuun liimakoostumukseen ja joka ei aiheuta mainittuja haittoja liimattujen ja låmpokåsiteltyjen kuitujen muodostaman lopputuotteen ominaisuuksien kannalta.

Keksinnosså ehdotetaan uutta johonkin melamiini-urea-formalde-hydihartsityyppiseen aminomuovihartsiin perustuvaa vesikoostu-musta, joka on tarkoitettu lisåttåvåksi mineraalikatkokuituja vårten tarkoitettuun liimakoostumukseen ja joka mahdollistaa sellaisten liimattujen kuitujen ja siis valmiiden eristystuot-teiden aikaansaamisen, joilla on kaikki halutut mekaaniset ominaisuudet, ja jolla on lisåksi erittåin hyvå laimentuvuus, joka joissakin tapauksissa saattaa olla loputon, ja joka keståå varastointia,

Keksinnån mukaiselle vesikoostumukselle on tunnusomaista se, ettå hartsi on saatu formaldehydin, urean ja melamiinin kon-densaatioreaktiolla emåksisesså våliaineessa jonkin polymety-loliyhdisteen låsnåollessa, joka sisåltåå våhintåån kolme re-aktiokykyistå ryhmåå ja jolla on kaava R-C-(CH2OH)3 tai R-C- (CH2OH) 2-CH2-0-CH2- (CH2OH) 2-C-R, joissa R on jokin alifaat-tinen hiilivetyradikaali, jossa on tai ei ole hydroksyyliryh-maå; jolloin - formaldehydimoolien lukumåårån moolisuhde F/M suhteessa me-lcimiinimoolien lukumååråån on vålillå (0,5 U/M + 1,5) ja (3 U/M + 3); - ureamoolien lukumåårån moolisuhde U/M suhteessa melamiini-moolien lukumååråån on vålillå 1,5 ja 5; ja - polymetyloliyhdisteen måårå on vålillå 0,2 ja 2 moolia mela-miinimoolia kohti.

Keksinnon mukainen vesikoostumus keståå varastoinnin ja sen laimentuvuus on våhintåån 1000 %. Polyoli voi olla jokin tri- 6 90250 metyloli, jossa kaikki kolme metyloliryhmåå ovat kiinnittyneet samaan hiiliatomiin, tai vastaava dimeeri, jota nimitetåån di-trimetyloliksi. Polyolin ollessa tyyppiå R-C(CH2OH)3 se voi olla joko monomeerina tai dimeerinå.

Keksinn5n eråån hyvåksi todetun suoritusmuodon mukaan kåytetty alkoholi valitaan pentaerytritolin, dipentaerytritolin, tri-metylolipropaanin ja ditrimetylolipropaanin joukosta.

Polyolin liukenemisen ediståmiseksi reaktiovåliaine sisåltåå mieluiten myos jotakin alkanoliamiinia hyvin pieninå måårinå. Voidaan esimerkiksi valita trietanoliamiini, dietanoliamiini tai dimetyylietanoliamiini.

Vesikoostumuksen eri aineseosten mååråt toisiinsa nåhden voi-vat vaihdella kåsiteltyjen kuitujen myohemmåstå kåytostå riip-puen „

Polyolia kåytetåån tarpeeksi suurena må&rånå, jotta se antaa hartsille halutut pysyvyysominaisuudet. Mutta nåiden måårien tulee olla pienemmåt kuin mååråt, jotka eståisivåt sen liukenemisen. Alkoholin ja melamiinin moolisuhde on keksinn6n mukaan noin 0,2 moolista noin 2 mooliin, mieluiten noin 0,25 moolista 0,5 mooliin alkoholia yhtå melamiinimoolia kohti.

7 90250

Ei tiedeta tarkasti, miten polyoli reagoi koostumuksessa, mutta sen lasnaolo parantaa lopputuotteen, joka on kasitel-ty mainittua vesikoostumusta sisaltavållå liimaseoksella, mekaanisia ominaisuuksia. Ureaa on lasna 1,5-5 moolia yhtå melamiinimoolia kohti ja mieluiten 1,5-2,5 moolia. Formal-dehydin maara riippuu seka kaytetysta melamiinin maarasta etta urean maarasta. Mieluiten reaktio tapahtuu formaldehy-dimåarallå, mooleissa ilmaistuna, joka on valilla (1,4 U + 1,5 M) - (3 U + 3 M), jossa lausekkeessa U tarkoittaa ureamoo-lien maaråa ja M melamiinimoolien mSaraa. Lopuksi viela emaksista katalysaattoria kaytetaan noin 0,01-0,1 moolia yhtå melamiinimoolia kohti. Katalysaattori lisataan edulli-sesti kahdessa vaiheessa, jottei reaktiivisuus ole liian suuri reaktion alussa: ensimmainen lisåys tapahtuu formal-dehydi- ja ureaperustaisen Vcilihartsin aikaansaamiseksi ja tassa vaiheessa on valtettavå epasuotavien aineiden muodos-tumista. Tarpeen vaatiessa katalysaattori, jona tavallises-ti on sooda, voidaan lisata yksinomaan menetelmåan liitty-van lampojakson toisessa osassa, jossa saadaan valmis hart-si, edelleen reaktiivisuuden hillitsemiseksi jakson alussa.

Mahdollista on myos lisåta tarvittaessa lisamaara formalde-hydia hartsin laimentuvuuden lisaamiseksi. Talloin hartsin aineosana kaytetåån jopa 3 moolia formaldehydia melamiinimoolia kohti, jolloin tama mSårS lisataan valmistusmenetel-mSn jossakin sellaisessa vaiheessa, joka ei ole sama kuin missa ensimmainen måårå lisataan.

Alkanoliamiini lisataan hyvin pienina maarina, alle 0,01 moolia melamiinimoolia kohti, mika riittaa edistamaan poly-olin liukenevuutta.

Keksinnon mukainen vesikoostumus voidaan varastoida sellai-senaan useiden kuukausien ajaksi huoneen lampotilassa. Sen laimentuvuus veteen huoneen lampotilassa mitattuna on vahin-taan 1000 %.

8 90250

Keksinto koskee myos edellå kuvatunkaltaisen hartsin vesi-koosturauksen valmistusmenetelmaå.

Taman menetelmån mukaan hartsi valmistetaan seuraavalla ta-valla: - ensimmaisesså vaiheessa noin 40°C:n lampotilassa kayte-taan formaldehydi vesiliuoksena ja polyoli, mahdollisesti alkanoliamiinin kanssa, - lisataan emaksinen katalysaattori, jona on tavallisesti sooda, - lisataan urea vålihartsin muodostamiseksi, reaktioseoksen lampotila nostetaan noin 80°C:een, lisataan uudelleen emaksista katalysaattoria, sitten melamiini, - lampotila pidetaan noin 80°C:ssa, jotta kondensaatioreak-tio melamiinin kanssa paasee tapahtumaan samalla kun laimen-tuvuus veteen pysyy låhes loputtomana, - seos jaahdytetaan noin 30°C:een, - seoksen pH saadetaan tarpeen vaatiessa arvoon noin 9.

Keksinnon eraan edullisen tunnusmerkin mukaan hartsin vesi-koostumuksen valmistusolosuhteet ovat seuraavat: urea lisa taan noin 30 minuutin kuluessa, seos kuumennetaan noin 80°C:een noin 30 minuutissa, 80°C:een kuumennettuun seok-seen lisataan emaksista katalysaattoria 10 minuutin ajan, sitten melamiini 30 minuutin kuluessa ja seoksen lampotila pidetaan 80°C:ssa 90 minuutin ajan.

Jotta saadun hartsin vesikoostumuksen veteen laimentuvuus saadaan viela paremmaksi, on suositeltavaa jaahdyttamisen jalkeen lisata formåldehydia tarvittavina maarina, jotta veteen laimentuvuudeksi saadaan vahintaan 1000 %. Halutusta laimentuvuudesta riippuen voidaan lisata jopa 3 moolia forma ldehydia yhta lhhtomelamiinimoolia kohti.

Keksinnon tarkoituksena on myos valmistaa liimakoostumus, joka on tarkoitettu levitettavåksi esimerkiksi sumuttamalla 9 90250 mineraalikuiduille ja joka voi olla keksinnon mukainen hart-sin vesikoostumus, jota kaytetaan yksinaan tai sekoitettuna muihin aineosiin.

On tunnettua kayttaa mineraalikuitujen liimakoostumuksen ai-neosana resolityyppisia lammossa kovettuvia fenolihartseja. Tallaisia koostumuksia on helppo sumuttaa kuiduille, silla fenolihartsit polymeroituvat nopeasti korkeissa lampotilois-sa ilman etta esiintyy epåsuotavia esihyyteloitymisilmioi-tå. Mutta tunnettua on myos se, etta kun fenolihartse ja kaytetaan liimakoostumuksen aineosana, saadaan tuotteita, joiden lammonkestavyys ei ole kovin hyva. Valmiiden tuot-teiden lammonkestavyysominaisuuksia on pyritty parantamaan muuttamalla perustana olevaa fenolihartsia, esimerkiksi di-syaanidiamidilla. Parantumista on todella todettu.

Keksinnon eraana toisena tavoitteena on siis aikaansaada uu-si liimakoostumus, joka kasittaa fenolihartsiperustaisen ve-siseoksen, jonka avulla saadaan valmiita tuotteita, joiden lammonkestavyys on entista parempi.

Keksinnon eraana toisena tavoitteena on aikaansaada liimakoostumus, jonka aineosiin kuuluu keksinnon mukainen mela-miinista, ureasta ja formaldehydista valmistettu aminohart-sin vesikoostumus ja joka on helppo sumuttaa kuiduille.

Keksinnon eraana tavoitteena on viela optimoida melamiini-urea-formaldehydihartsin vastaavat måaråsuhteet toisaalta ja toisaalta fenolihartsin maårasuhteet halutuista liimakoostumuksen hyyteloitymisaikaan ja saadun lopputuotteen lammonkestavyyteen liittyvista ominaisuuksista riippuen.

Tata vårten keksinnon kohteena on liimakoostumus, joka on tarkoitettu levitettavaksi esimerkiksi sumuttamalla mineraalikuiduille ja joka kasittaa edella kuvatunkaltaisen hart-sin vesikoostumuksen, tavanomaisen liimakoostumuksessa kay-tettavan lammossa kovettuvan fenolihartsin vesiseoksen, 10 90250 ureaa, jonka tehtåvånå on kiinnittåå vapaa formaldehyd!, ja tavanomaisia liimojen lisåaineita.

Edullisesti 1iimakoosturnus kasittaå kuiva-aineosina ilmais-tuna 30-60 osaa keksinnon mukaista hartsia, 20-40 osaa liså-ureaa ja 10-30 osaa låmmosså kovettuvaa fenolihartsia.

Keksinnon kohteena on myos eristystuote ja erityisesti ko-killi, joka on tarkoitettu putkien eriståmiseen ja joka edella maaritelly1la liimakoostumuksella kasiteltyna kestaa hyvin lampoa.

Keksinnollå on myos muita tavoitteita.

Eristysalalla pyritåan valmistamaan erityisesti tuotteita, jotka ovat vårittomiå, silla niita voidaan kayttaa monenlai-siin tarkoituksiin.

Keksinnon eraana toisena tavoitteena onkin aikaansaada val-keita eristystuotteita. Mainittakoon esimerkiksi sisakatto-jen eristyslevyt: nama tuotteet muodostuvat paallekkain asetettuina liimatuista mineraalikuiduista tehdysta levys-ta, lasiharsosta ja yksinkertaisesta valkoisesta maaliker-roksesta, joka antaa tuotteelle sen lopullisen esteettisen ulkonaon. Kun kuitulevy on keltainen, tarvitaan paksu maa-likerros, jotta kattolevy saataisiin variltaan valkoiseksi. Kun kuitulevy itse on valkoinen, tarvitaan pal jon ohuempi maalikerros, jolloin saadaan edullisesti sååstoå materiaali-kustannuksissa.

Tassa tarkoituksessa keksinnon kohteena on liimakoostumus, joka kasittaa pelkastaan edella kuvatun melamiini-urea-for-maldehydihartsin ja lisaaineena R-C-(CH20H) -tyyppisen poly-olin tai sen dimeerimuodon R-C-(CH20H)2-CH2-0-CH2~(CH20H)2-C-R, ureaa ja tavanomaisia liimojen lisåaineita.

Mieluiten liimakoostumus sisåltåa 100 kuiva-aineosassa 11 90250 ureaa ja hartsin vesikoostumusta 65-90 osaa hartsin vesi-koostumusta ja 10-35 osaa ureaa.

Taman muunnelman mukaan liimakoostumuksella kasiteltyjen tuotteiden låmmonkestavyys on myos hyva.

Keksinto koskee myos mineraalikatkokuituihin perustuvan eristystuotteen, johon kuuluu edella kuvattu liimakoostu-mus, valmistusmenetelmåa seka mainitulla menetelmållå val-mistettua eristystuotetta.

Keksinnon muita tunnusmerkkeja ja etuja selviaa seuraavasta yksityiskohtaisten suoritusesimerkkien selityksesta.

Selityksessa esitetåån hartsin vesikoostumuksen, liimakoos-tumuksen ja mineraalikuituperustaisten tuotteiden, jotka myos ovat keksinnSn kohteena, valmistusesimerkkeja.

Yleisesti ottaen tyypillinen 1iimakoosturnus sisåltaå seuraa-vat lisaaineet 100 kuiva-aineosaa hartsia ja ureaa kohti: - 0-5 osaa, yleensa 1-3 osaa, ammoniumsulfaattia, - 0-2 osaa silaania, - 0-20 osaa, yleensa 6-15 osaa, oljya, - 0-20 osaa, yleensa 3-12 osaa, 20-prosenttista ammoniak-kia.

Naiden lisaaineiden tehtava tunnetaan ja se muistutetaan mieliin tassa vain lyhyesti: ammoniumsulfaatti toimii poly- kondensaatiokatalysaattorina (kuumennusuuunissa), kun liima-koostumus on sumutettu kuiduille; silaani on kuitujen ja hartsin valinen sillanmuodostusaine ja toimii myos vanhene-misenestoaineena; oljyt ovat polyamisenestoaineita ja veden-hylkimisaineita. Ammoniakki toimii kylmana polymeroitumi-sen hidastimena; urea modifioi koostumuksen niin etta se vaikuttaa liiman esihyyteloitymiseen ja vahentåa saasteiden muodostumista.

i2 90250

Joitakin muita aineosia kuin hartsi voidaan jattaa pois, jos liima-aine halutaan sovittaa johonkin erityistuotan-tolinjaan tai jos lopputuotteelle halutaan saada erityisomi-naisuuksia. Niinpa esimerkiksi kun liimakoostumus levite-taan tuotteisiin, joiden tulee olla tulenkestavia, kayte-taan koostumusta, joka sisaltaa vahan tai ei ollenkaan oljya.

Tassa kuvatuista esimerkeista esimerkit l, 2, 3 ja 4 vastaa-vat keksintoa. Esimerkki 5 on vastaesimerkki, jossa keksin-ηδη mukainen sopiva alkoholi on korvattu etyleeniglykolil-la. Yhtenaisen vertailuperusteen luomiseksi eri esimerkeil-le jokaisessa tapauksessa on kaytetty samaa alkoholiryhmien lukumaaran ja melamiinimoolien maaran suhdetta, joka on noin 2. Jokaisessa esimerkissa selitetåan erikseen hartsin vesikoostumuksen, liimakoostumuksen ja lopputuotteen valmis-tus .

Jotta paremmin osattaisiin arvioida keksinnon mukaisen hart-sin vaikutuksia valmistettuihin lopputuotteisiin, vertail-tiin kuitumattojen, joiden kuidut oli paallystetty liima-koostumuksella, joka yhtaalta perustui keksinnon mukaiseen hartsin vesikoostumukseen ja toisaalta tamantyyppisessa so-vellutuksessa yleisesti kaytettyyn fenoli formolihartsiin, eraita ominaisuuksia.

Tunnettujen tuotteiden vertailut ovat aina hankalia suorit-taa niiden monien parametrien vuoksi, jotka vaikuttavat nii-den ominaisuuksien syntymiseen. Mainittakoon kuitujen ohuus, sideaineen osuus lopputuotteen painosta, vari, veto-lujuus, repaisylujuus, paksuuden palautuminen ennaltamaara-tyn puristuksen jalkeen.

Ero joudutaan tekemaan myos valmistettujen lopputuotteiden tiheydessa (ilmaistaan kg/m^). Koko liimatuista kuiduista valmistettavien tuotteiden skaalassa tahtaimena on etenkin korkeassa lampotilassa ominaisuutensa sailyttavien kokil - 13 90250 lien, joilla tulee lisaksi olla riittava lujuus ja kiinne-voima samalla kun ne ovat suhteellisen tiheita, valmistami-seen. Esimerkit 1 ja 2 koskevat tuotteita, jotka eivat ole kovin tiheita, ja joita verrataan ei tiheaan tuotteeseen, joka on valmistettu tavanomaista hartsia kayttaen? esimerk-ki 3 on keksinnon mukainen esimerkki, joka liittyy tiheaan tuotteeseen, ja esimerkki 5 kuvaa vastaesimerkkia, joka liittyy tiheaan tuotteeseen, jonka hartsin vesikoostumuk-seen on kaytetty jotakin etyleeniglykolia. Esimerkkeja 3 ja 5 vastaavia ominaisuuksia verrataan tihean tuotteen, joka on liimattu tavanomaisella fenoli formolihartsilla , omi-naisuuksiin.

Mainitut parametrit on mitattu seuraavilla testeilla: Mikroneina ilmaistun ohuuden mittaus:

Perinteisesti kuitujen ohuus maaritetåån kokonaisvaltaises-ti ns. mikronairen eli kuitujen ohuuden mikroneissa mittauk-sella, joka måaritellaaan normissa ASTM D 1448-78. Kuitujen ohuus mikroneissa maaritetåån seuraavalla tavalla: tuotteen koekappale, tavallisesti 5 g:n painoinen, sijoite-taan lokeroon, jonka låpi roenee kaasuvirta, joka puhalle-taan etenkin paineen kannalta erittåin tarkoin maaratyissa olosuhteissa. Koekappale, jonka lapi kaasu menee, muodos-taa esteen, joka pyrkii jarruttamaan taman kaasun kulkua. Kaasun virtausmaåra mitataan asteikolla varustetulla vir-tausmittarilla. Siinå mitataan nimenomaan standardiolosuh-teissa maaritetyt arvot. Mita ohuempia kuidut ovat saman-painoisessa koekappaleessa, sita pienempi on virtausmaåra.

Vetolujuuden mittaus:

Vetolujuus eli ns. "rengaslujuus" mitataan standardin ASTM C 681-76 mukaan. Taman standardin mukaan leikataan kuituma-tosta tai -huovasta kaksi hyvin tarkankokoista rengasta. Nåmå renkaat asetetaan kahdelle sylinterimaiselle vetotan-golle. Niihin kohdistetaan vastakkaiset voimat. Mitataan murtumisen aiheuttava voima. Jotta saataisiin vertailukel- 14 90250 poisia tuloksia, voima ilmaistaan suhteessa koekappaleen painoon. Tulokset ilmaistaan yksikolla gf/g.

Paksuuden palautumisen mittaus;

Paksuuden palautumisen mittaukset suoritetaan standardin DIN 18165 mukaan. Koekappaleet puristetaan neljannekseen ominaispaksuudestaan maaratyiksi ajoiksi ja mitataan puris-tuksen hellittamisen jalkeen todettu paksuus. Mittaus suoritetaan kuituja ravistelematta. Tahan tarkoitukseen kåyte-taan sylinterimaista vartta, jossa liukuu pyoreå levy, jol-loin varsi painuu mattoon ja levy on pintaa vasten.

Repaisylujuuden mittaus:

Repaisylujuuden mittaus on erityisen merkityksellinen, kun kysymys on tiheista tuotteista, jotka sovellutuksissa, joi-hin niita kaytetaan, usein ovat paallystetyt paperi- tai alumiininauhoilla. Taman ominaisuuden måårittåmieeksi pai-netaan koekappaletta, jonka mitat ovat ennaltamååratyt, vasten jotakin må&råttyå ainetta oleva tasainen pinta, joka liimataan jollakin standardiliimalla. Sitten maaritetaan voima, joka tarvitaan tasaisen pinnan repaisemiseksi irti. Talla mittauksella saadaan maaritetyksi kuitujen, joista koekappale on tehty, kiinnevoima.

Naiden mittausten tulokset on esitetty taulukoissa 2 ja 3. Ei-tiheitten tuotteiden kohdalla on ilmoitettu (taulukossa 2) tiheys (kg/m·^), kuitujen pidattama sideainemaara, joka on ilmaistu prosentteina liimattujen kuitujen kokonaispai-nosta (sideainemaara %), ohuus mikroneina (F/5 g), vari, ve-tolujuus (gf/g) valmistuksen jalkeen ja vanhenemiskokeen jalkeen, joka suoritetaan autoklaavissa, jossa tuote joutuu alttiiksi painevesihoyryn vaikutukselle 107°C:ssa (autokl. jalkeen) ja paksuuden palautuminen (puristus neljannespak-suuteen 24 tunniksi ja 3 kuukaudeksi). Prosenttilukuina il-maistut arvot antavat mahdollisuuden vertailla eri esimerk-ke ja.

is 90250

Tiheiden tuotteiden kohdalla (taulukko 3) on esitetty samal-la tavoin tiheys, sideaineen maara, ohuus mikroneissa, va-ri. Samoin on esitetty myos repaisylujuus valmistuksen jal-keen newtoneina ja autoklaavissa suoritetun vanhenemisko-keen jalkeen todettu uudelleen paisuminen millimetreina (uudelleen paisuminen).

Ominaisuuksien vertailussa on pitaydytty niihin, jotka on saatu tuotteilla, jotka on kyllastetty lammossa kovettuvaan standardihartsiin perustuvalla liimakoostumuksella: toisin sanoen hartsilla, joka on saatu kondensoimalla emaksisessa valiaineessa fenolia, formaldehydia ja ureaa.

Taulukossa 1 on mainittu eri aineosien, joita on kaytetty hartsin vesikoostumusten valmistukseen, maarat mooleina se-ka moolisuhteet yhta melamiinimoolia kohti. Formaldehydin ja katalysaattorin osalta on mainittu suluissa lisåmaaråt, jotka on lisatty prosessin jossakin eri vaiheessa.

Esimerkki 1: a) Hartsin vesikoostumuksen valmistus: 6 tonnin reaktoriin pannaan 321,6 kg 37-prosenttista formaldehydin vesiliuosta (eli 3962 moolia puhdasta formaldehydia), 40°C:ssa, pH:n ollessa valilla 2,8-5. 1 minuutin ku- luessa lisataan 0,5 kg trietanoliamiinia liuoksena, jonka puhtaus on 85 % (eli 2,85 moolia puhdasta trietanoliamii nia), mika nostaa pH:n arvoon noin 7,3. Sitten lisataan 58,3 kg eli 428 moolia pentaerytritolia. Seoksen lampotila pidetaan noin 40°C:ssa 10 minuutin ajan.

Kondensaatiokatalysaattori lisataan 47-prosenttisena sooda-liuoksena eli 0,65 kg tai 7,6 moolia soodaa 5 minuutin kulu-essa, mika nostaa pH:n arvoon noin 9,8. Lampotilaa muutta-raatta lisataan 95,2 kg (eli 1585 moolia) kiinteassa muodos-sa olevaa ureaa 30 minuutin kuluessa. Lampotila nostetaan 30 minuutin kuluessa 80°C:een ja heti kun tama lampotila on saavutettu, lisataan viela 2,35 kg 47-prosenttista sooda- 16 90250 liuosta (eli 27,6 moolia). Lisays suoritetaan 10 minuutin kuluessa. Sitten lisataan 100 kg (eli 793 moolia) melamii-nia kiinteåssa muodossa ja seoksen låmpotila pidetåån 90 minuutin a jan 80°C:ssa, jotta melamiinin ja formaldehydin kondensaatioreaktio pååsee tapahtumaan. Seos jaahdytetaån 30°C:een 30 minuutissa. Lisataan 96,6 kg formaldehydia liuoksena (eli 1191 moolia puhdasta formaldehydia) jaahdyt-taen samalla seosta 30°C:sta 25°C:een 10 minuutin kuluessa. Jaåhdyttåmista jatkaen lisataan laimennettua rikkihappoa riittava maara, jotta pH-arvoksi saadaan noin 9,2, eli noin 2 kg 15-prosenttista rikkihappoliuosta.

Hartsi varastoidaan huoneenlampotilassa, noin 18°C:ssa, mie-luiten sekoittaen. Yhden kuukauden varastoinnin jalkeen sen laimentuvuus huoneenlampotilassa mitattuna on yli 1000 % ja vari valkoinen ja kuiva-ainepitoisuus noin 50 %.

b) Liimakoostumuksen valmistus;

Lahtien keksinnon mukaisesta synteettisesta hartsista val-mistetaan liima lisaamalla edella valmistettuun hartsin ve-sikoostumukseen lisamaara ureaa ja liimojen lisaaineita. Tavallisesti kaytetyt liimojen lisaaineet ovat silaania ja jotakin mineraalioljya. Mainittakoon esimerkiksi Union

Carbiden nimella A 1100 markkinoima aminosilaani, joka on hydrolysoitu happokatalyysilla, 2-prosenttisena vesiliuokse-na. Mineraalioljyna voidaan kåyttaa Mobil Oilin nimella Mulrex 91 markkinoimaa oljya.

Nama eri aineosat sekoitetaan seuraavina maarina, jotka on ilmaistu kuiva-ainepaino-osina: 70 osaa hartsia, 30 osaa ureaa ja 100 paino-osaa kohti hartsia ja lisaureaa yhteenså 0,3 % silaania ja 6 % mineraalioljya.

c) Lopputuotteen valmistus:

Sijoitutaan mineraalikuitujen valmistuslaitteen, jossa kui-dut valmistetaan sinansa tunnetulla tavalla keskipakovedol-la, ulostuloon ja kuiduille sumutetaan niiden keskipakolait- 17 90250 teesta tulon ja jollekin kokoojaelimelle vastaanoton va-lissa edellå kuvattua liimakoostumusta. Koostumuksen sisal-tåmå vesi haihtuu osittain korkean lampotilan vaikutukses-ta. Kuitujen vastaanottamisen ja kuitumaton muodostamisen jalkeen niille suoritetaan låmpokåsittely uunissa, jonka låmpotila on 200°C, noin 2 minuutin ajan, mika johtaa hart-sin polymeroitumiseen. Saatu kuitutuote on våriltåån val-koinen ja sen mekaaniset ominaisuudet ovat tåysin vertailu-kelpoiset sellaisten tuotteiden ominaisuuksien kannalta, jotka on valmistettu kåyttåmållå jotakin standardifenoli-hartsia, kuten kay selville taulukosta 2.

Esimerkki 2: a) Hartsin vesikoostumuksen valmistus;

Reaktoriin, jonka tilavuus on 150 litraa ja joka on varus-tettu sekoitus-, lampotilan saato- ja hoyryn kondensointi-jarjestelmalla, pannaan 110 kg 37-prosenttista formaldehy-din vesiliuosta (eli 1355 moolia puhdasta formaldehydia), sitten 22 kg eli 164 moolia trimetylolipropaania. Nama 164 moolia trimetylolipropaania vastaavat 492 alkoholiryhmaa, jolloin alkoholiryhmien lukumaaran suhde melamiinimoolien lukumaaraan on 1,8.

Reaktioseoksen lampotila saadetaan 40°C:een. pH on talloin 4,9.

Sitten lisataan 217 g soodaa 50-prosenttisena vesiliuoksena eli 2,71 moolia puhdasta soodaa, 5 minuutin kuluessa, mika nostaa pH:n arvoon 9,7. Lampotila pidetaan edelleen noin 40°C:ssa. Jatketaan lisåamålla tasaisesti noin 30 minuutin kuluessa 32,5 kg eli 541 moolia ureaa. Lampotila nostetaan 80°C:een 30 minuutin kuluessa. Lisataan toisessa vaiheessa 814 g soodaa 50-prosenttisena vesiliuoksena eli 10,2 moolia puhdasta soodaa. pH on noin 10,5. Sitten lisataan 34,2 kg eli 271 moolia melamiinia ja låmpotila pidetaan 80°C:n paik-keilla. Tåtå kynnysarvoa pidetaan yllå låhes 4 tunnin ajan melamiinin lisååmisestå alkaen, sitten seos jååhdytetåån 12 18 90250 minuutissa 25°C:een.

Lopuksi lisåtaan 33 kg 37-prosenttista formaldehydia eli 407 moolia puhdasta formaldehydia 12 minuutin kuluessa. pH on talloin noin 9. Se saadetaan tarpeen niin vaatiessa ta-han arvoon joko rikkihapolla tai soodalla.

Hartsi varastoidaan noin 18°C:een. On suositeltavaa odot-taa noin 24 tuntia, ennen kuin se kaytetaan.

Sille on tunnusomaista 50 %:n kuiva-ainepitoisuus, 16°C:ssa mitattu tiheys 1,23 g/m^, loputon laimentuvuus yhden kuukau-den varastoinnin jalkeen, ja valkoinen vari.

b) Liimakoostumuksen valmistus:

Menetellaan samalla tavalla kuin esimerkissa 1 sekoittamal-la aineosat seuraavina maarina: 85 osaa hartsia, 15 osaa ureaa, jotka maarat ovat kuiva-ainepaino-osia, ja 100 osaa hartsia ja lisaureaa yhteensa kohti 0,3 % silaania ja 6 % mineraalioljya.

c) Lopputuotteen valmistus:

Valmistetaan kuitumatto samalla tavalla kuin esimerkin 1 ku-vauksessa. Saatu tuote on sekin variltaan valkoinen ja sen mekaaniset ominaisuudet ovat vertailukelpoiset tavanomaisel-la liimakoostumuksella saatujen ominaisuuksien kanssa, ku-ten selviaa taulukosta 2.

Esimerkki 3 a) Hartsin vesikoostumuksen valmistus;

Menetellaan samalla tavoin kuin esimerkissa 2 kohdassa a).

b) Liimakoostumuksen valmistus;

Menetellaan samalla tavoin kuin esimerkissa 1 kohdassa b), mutta sekoittaen 70 osaa hartsia, 30 osaa ureaa, 0,3 osaa silaania ja 1 osa ammoniumsulfaattia, maårien tarkoittaessa kuiva-ainepaino-osia.

19 90250 c) Lopputuotteen valmistus;

Valmistetaan tiheåmpi lopputuote puristamalla sita enemman ennen uunissa suoritettua lampokåsittelya. Tåmantyyppinen tuote, jonka tiheys on noin 80 kg/m^, soveltuu erityisen hy-vin kokillien valmistukseen. Sen vari on myos toivottu val-koinen.

Esimerkki 4

Tama esimerkki koskee hartsin vesikoostumusta, joka on erityisen sopiva seka pysyvyysominaisuuksiensa etta laimentu-vuusominaisuuksiensa kannalta ja ennen kaikkea toistettavuu-tensa kannalta.

Menetelmå, jota kåytetaan, on varsin lahella esimerkin 1 yh-teydessa kuvattua menetelmaå. SiinS yksinkertaisesti muute-taan koostumuksen aineosia seuraavasti: alunperin reakto- riin pannaan 321,6 kg 37-prosenttista formaldehydin vesi-liuosta, lampotilan ollessa stabiloitu 40°C:n paikkeille. Sitten lisataan 43,2 kg eli 317 moolia pentaerytritolia. Alkoholin ja melamiinin moolisuhde on 0,4, kun se esimerkis-sa 1 oli 0,54. Pentaerytritoli lisMtåån 15 minuutin kulues-sa ja lampotila pidetaan 40°C:ssa 10 minuutin ajan. Sen jalkeen lisataan 0,6 kg soodaa 5 minuutin kuluessa ja lampotila pidetaan 40°C:ssa. Lampotilaa muuttamatta lisataan 95,2 kg kiinteassa muodossa olevaa ureaa 30 minuutin kuluessa. Kun valihartsi on muodostunut, nostetaan lampotila lu-kemaan 80°c+l°C 35 minuutin kuluessa. Kun lampotila on noussut 80°C:een, lisataan 2,4 kg soodaa 10 minuutin kuluessa ja lampotila pidetaan 80°C:ssa. Sitten lisataan 100 kg melamiinia 30 minuutin kuluessa pitaen lampotilan arvossa 80°C+1°C.

Lampotila pidetaan arvossa 80°C+1°C 10 minuutin ajan. Ve- teen laimentuvuuden tulee viela olla lahes loputon. Reakto-ri jaahdytetaan 30°C:een 30 minuutissa. Lisataan viela 96,5 kg formaldehydia 15 minuutin kuluessa ja tana aikana lampotila laskee 25°C:een. pH saadetaan arvoon 9,2+0,2 20 90250 laimennetulla rikkihapolla 15 minuutin kuluessa jaahdyttåen seosta samalla varastointilampotilaan eli arvoon 17,5°C+2,5°C.

Saadun hartsin vesikoostumuksen kuiva-ainepitoisuus on 48,5 %, eika siina esiinny mitaån varia, se on muuttumaton kuu-kauden varastoinnin jalkeen ja sen laimentuvuus on yli 1000 %.

Esimerkki 4a: Liimakoostumuksen valmistus;

Kayttaen esimerkissa 4 annettujen arvojen mukaan valmistet-tua hartsin vesikoostumusta valmistetaan liimakoostumus kayttaen seuraavia aineosia, joiden pitoisuus on ilmaistu paino-osina 100 kuiva-aineosaa kohti: 50 osaa esimerkin 4 mukaista hartsia, 20 osaa lammossa kovettuvaa fenolihart-sia, joka on tavanomaista liimakoostumuksissa kaytettavaå resolityyppia, 30 osaa ureaa. Lisaksi 100 kuiva-aineosaa kohti seoksessa on 0,3 paino-% silaania ja 0,5 paino-% ammo-niumsulfaattia, lopun ollessa vetta.

Jotta saadaan valmistetuksi 100 kg liimakoostumusta, jonka kuiva-ainepitoisuus on 18 %, sekoitetaan: 58,3 litraa vet ta, 15 litraa esimerkin 4 mukaan valmistettua melamiinihart-sin vesiseosta, 7,9 litraa 50-prosenttista urealiuosta (eli 8,97 kg nestemaista ureaa), 10 litraa resolityyppista fenolihartsin vesiseosta, jonka kuiva-ainepitoisuus on 38,5 % (eli 11,65 kg nestemaista hartsia) ja 2,70 litraa 2-pro-senttista silaaniliuosta (eli 2,69 kg nestemaista silaania) .

Tuotteiden, joihin on sumutettu tallaista liimakoostumusta, låmmonkestavyyden maarittamiseksi suoritetaan liiman lammon vaikutuksesta tapahtuvan huonontumisen eksotermisia ental-piamittauksia.

Liima aikaansaama differentiaalientalpia mitataan SETARAM DSC 111 kojeella, jossa saadaan 4°C:n lampogradientti minuu- 2i 90250 tissa muuttamalla lampotilaa valilla 250°C - 750°C.

Vertailun vuoksi viitataan samanlaisiin mittauksiin, joita suoritettiin tavanomaiseen resolityyppiseen fenolihartsiin perustuvalla liimakoostumuksella ja disyaanidiamidilla modi-fioituun fenolihartsiin perustuvalla liimakoostumuksella.

Tulokset on ilmaistu kaloreina grammaa kohti orgaanista kui-va-ainetta eli vetta ja tuhkaa lukuunottamatta.

Keksinnon Liimakoostumus, Liimakoostumus, mukainen joka perustuu joka perustuu esimerkki resolityyppiseen disyaanidiamidil- 4a fenolihartsiin ja la modifioituun ureaan fenolihartsiin Δ H - 2700 - 3600 - 3300 (Cal/g)

Mitattu differentiaalientalpia on pienempi keksinnon mukai-sella liimakoostumuksella. Eras keksinnon tavoitteista, ni-mittain sellaisen liimakoostumuksen valmistaminen, joka si-saltaa fenolihartsiin perustuvan vesikoostumuksen, joka joh-taa sellaisen lopputuotteen aikaansaamiseen, joka kestaa pa-remmin lampoa, on siis todella saavutettu. Liiman parempi lammonkestavyys vaikuttaa lopputuotteeseen.

Esimerkki 5

Kysymyksessa on vastaesimerkki, jossa reaktioseokseen lisataån etyleeniglykolia.

a) Hartsin vesikoostumuksen valmistus;

Menetellaan samalla tavoin kuin esimerkin 2 yhteydessa seli-tettiin, kayttåen seuraavia reagenssimaaria ja korvaten tri-metylolipropaanin etyleeniglykolilla: 22 90250 - 110 kg 37-prosenttista formoliliuosta jakson alussa ja 33 kg jakson lopussa, - 32, 6 kg ureaa, - 34,2 kg melamiinia, - 15,15 kg etyleeniglykolia eli 244 moolia, mika vastaa 1,8 alkoholiryhmaa melamiinimoolia kohti, kuten esimerkissa 2.

Lisataan kahdessa eri vaiheessa sama maara soodaa, joka esimerkissa 2 mainittiin.

Lampotilakynnys pidetåån 80°C:n paikkeilla 2 tunnin ja 15 minuutin ajan.

Saadulle hartsille on tunnusomaista 49,2 %:n kuiva-ainepi- toisuus ja loputon laimentuvuus kuukauden varastoinnin jal-keen.

b) Liimakoostumuksen valmistus;

Menetellaan samalla tavoin kuin esimerkissa 3 kohdassa b).

c) Lopputuotteen valmistus;

Menetellaan samalla tavoin kuin edellisten esimerkkien yh-teydessa on selitetty, mutta valmistetaan paljon tiheampi kuitumatto. Tamantyyppiset tuotteet, joiden tiheys on noin 80 kg/m^, sopivat erityisesti kokillien valmistukseen.

Taulukosta 2 nakyy kuitenkin saadun lopputuotteen mekaanis-ten ominaisuuksien, erityisesti valmistuksen jalkeen mita-tun repaisylujuuden, heikentyminen. Liimassa kaytetty hart-sin vesikoostumus on siten vahemman edullinen kuin keksin-non mukainen.

23 90250 ^ r~ r~ <3· o- ro ro ro σ> to o o o o o r—\ » i—i » P—4 » I—I » I » Σ O O O O O O o o o o “π » + - + - + - + - + υ o — o— o — o — ο- νο S ro ·. O I I I i id o jr ^ m io in tn in .. lo» io » lo » lo - io »

r—I »—4 r—L r—I r—L

+ + + + _+

S

.. tN CM tN CO tN

O

Tt

s LO vo vo Tt O

C o O o o o

I I id --- ^ ' -T

>, O -Η VO »—t tN r-t(M VO Ή tN

*—i +j i—l vo - - r- - vo - o·· »

rd+JCJO - r- »O -O - θ' »O

+Jid O o- (N (N-H ojrH o- <n rsi^i id id --4 E + + + + + X m u — — — — — — id <H -Η Ή

I I C M

O (ΰ -Η ·Η o LO

Μ X η ·τΐ id o oo X Ή O E E ' I I I i 3 id c ro — in

fH

3 id i — --- E-l I-H -H '—I - ' - i—4 -—' id tj i — οι cr\ lo p' lo o- tN o lo o~ g >-, o id Ο.Η io o io o vo t—i io o

MxdfcO-H σ' ή ro Tt ro Tt σ> <H ro Tt O) E Ή ro + <—I + —1+ ΓΟ+ -H + I — id o id m -η ή lo *—i (UO-HOO Tt Tt 00 Tt ΜΟΕΉ lo lo lo lo lo

3 '— 1-4 i—I

:id I -r4 O E I i O-'

rC pC id Ή ·Η *H VO

0 >1 »-4 C H +· <H 00 00 VO 00 X! H <t> -Η O Λ '

r—I Ή E Ή O O tN i—1 pH r—i i—I

id ι-i'— E EX

1 fN

0 -Η I

* rH o Id 00 T t T t O- T t Ή O <=C O -H tN VO VO .-4 Tt

IdpCE'-L ^ p-4 Γ-L Γ0 04 l-H 1 id C 0 Id ro r-t »—i ro —i h-ho-h σ> o- ο» σ> o-

Φ ·Η S E η O' tN tN O' tN

E E — i 1 ,* •H J-| (0 0) -r4

W EX »—I tN ro Tt LO

24 90250 • β +j φ * ra <u oo in r-

C X -H X rH t—4 rH

d) P r—4 Ή >—I i—I

C ^ P :id C -H ft-O

d) E

Ό 3 · c D +J 4-> 0) tn Q) co io m

(O Id i Ή a CN CN CN

i—4 P ι—I 1—4 ι-H 1—4 id id N· 3 :id O, ft(N Ocn • c .-I φ ίο x d) 3 O X in ιο Is»

3 -P Ή 00 lO

•n 3 :id 3 (J> id τ'i O 4-1 P tr> · · m o f" d> E X m 'd*

S> »—4 r-1 r—4 t—4 i—I

id :id > ·η

C C C

0) (Ud) •p c c; c P Ή Ή Ή

:id Id O O

> 4-1 X X

·—I r—I r-1 Φ id id a: > > i to O id tr

(N 3 P C

3 X -H m ID lO lO

O ί·Η ll\

A! O E β ft <N (N IN

a: 3

Ή I

3 d> id β

EH -H

<d :id d) P

*0 :id <#> in m in -H :id

w E

(Ω

Xn <D E "tf η οι co oo oo -p a;

> -H

ID >—I

3 Id O

e c c 3 id <v ·—i cm 4J -1-1 4-1

(Ω ,β -H -H -H

o o -a a: a: o ex u xx

Ai (d -H p P

id id om d> d)

ε a; c -p e E

-Η β ·· id P -Η -H

•Η O β +J Id (D (0

PI -r-ι O A3 W W

25 90 250 I c

C <D 0) C CD -H

Ή E g ΙΛ O

iH 3 E in - i-H

Φ 10 tN

Ό -H 3 (0 3 Qi (0 3 C 3 0) n to 3 Λί -H 3

X-P C

to to φ m in in •Η ·Η Φ +| +| +| :i0 g x o o σ

O41—t pH m vo CN

Φ nj :<d Μ > -Π c c c φ φ Φ

•H C C C

p Ή ·Η Ή :<0 Φ O 0

> -Ρ X X

Γ*Η rH r—4 Ο) (0 tf * > > to ο <0 σ>

Π 3 Μ C

3 λ; ·η ιη Ο ί·Η (1)\ ^ ^ χ ο α c &» Λί 3

Ή I

3 Φ Φ c Εη ·Η (0 :Φ φ Μ m cn TJ :φ <#> ' νο -η :φ 'ψ ιη to Ε to Χη Φ Ε m in m Λ \ +1 +1 +1 •η cn ο η- ιη 4JX co οο ω * *Η 10 Η 3 Φ Ο ε c c 3 Φ Φ οο ιη •Ρ ·γί Ί-ι to X -Η -Η -Η 0 0 Ό * ο a ι-ι χ χ X Φ ·Η Ρ Ρ (0 φ Ό 01 φ φ ε * c -μ ε ε Η C ·· (0 1-1 ·Η ·Η HOC -Ρ Φ to to J-πο w ,c ω ω

Claims (17)

1. 26 90250 1. ftminomuovihartsin vesikoostumus, jota voidaan kåyttåå liimakoostumuksissa mineraalikatkokuitujen kåsittelemi-seksi, tunnettu siitå, ettå hartsi on saatu formaldehydin, urean ja melamiinin kondensaatioreaktiolla emåksisesså vå-liaineessa jonkin polymetyloliyhdisteen låsnåollessa, joka sisåltåå våhintåån kolme reaktiokykyistå ryhmåå ja jolla on kaava R-C-(CH2OH)3 tai R-C- (CH2OH) 2-CH2-0-CH2- (CH2OH)2-C-R, joissa R on jokin ali-faattinen hiilivetyradikaali, jossa on tai ei ole hydroksyyliryhmåå; jolloin - formaldehydimoolien lukumåårån moolisuhde F/M suhteessa melamiinimoolien lukumååråån on vålillå (0,5 U/M +1,5) ja (3 U/M + 3) ; - ureamoolien lukumåårån moolisuhde U/M suhteessa melamiinimoolien lukumååråån on vålillå 1,5 ja 5; ja - polymetyloliyhdisteen måårå on vålillå 0,2 ja 2 moolia melamiinimoolia kohti.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitå, ettå polymetyloliyhdiste on valittu pentaerytrito-lin, dipentaerytritolin, trimetylolipropaanin ja ditrime-tylolipropaanin joukosta.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, tunnettu siitå, ettå polymetyloliyhdistettå on låsnå 0,25-0,5 moolia melamiinimoolia kohti.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen koostumus, tunnettu siitå, ettå kondensaatioreaktio suoritetaan jonkin alkanoliamiinin låsnåollessa.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen koostumus, tunnettu siitå, ettå alkanoliamiini on valittu trietanoliamiinin, dietanoliamiinin ja dimetyylietanoliamiinin joukosta. 27 90250
6. 6„ Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen koosturnus, ttinnet tu siitå, ettå hartsin aineosia kåytetåån seuraavina måårinå melamiinimoolia M kohti: - 0,2-2 M moolia polymetyloliyhdistettå - 1,5-5 M moolia ureaa eli ureamoolia U - (0,5 U + 1,5 M) - (3 U + 3 M) moolia formaldehydiå - 0-0,01 M moolia alkanoliamiinia - 0,01-0,1 M moolia jotakin emåksistå katalysaattoria.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen koostumus, tunnettu siitå, ettå hartsin valmistukseen kåytetåån aineosia seuraavina måårinå M moolia melamiinia kohti: - 0,25 M moolia - 0,5 M moolia polymetyloliyhdistettå - 1,5 M - 2,5 M moolia ureaa eli ureamoolia U - (0,5 U + 1,5 M) - (3U+3M) moolia formaldehydiå - OM- 0,01 M moolia alkanoliamiinia - 0,01 - 0,1 M moolia jotakin emåksistå katalysaattoria..
8. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen koostumus, tun-nettu siitå, ettå hartsin valmistukseen kåytettåvien aine-osien joukossa kåytetåån formaldehydiå lisåmåårå, joka saattaa olla jopa 3 moolia formaldehydiå yhtå melamiinimoolia kohti.
9. 9. Menetelmå jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen vesikoostumuksen valmistamiseksi, tunnettu siitå, ettå hartsi valmistetaan kondensoimalla formaldehydi, urea ja melamiini emåksisesså våliaineessa seuraavalla tavalla: - noin 40°C:n låmpdtilassa formaldehydi vesiliuoksena saa-tetaan kosketuksiin polymetyloliyhdisteen kanssa ja mah-dollisesti alkanoliamiinin kanssa, - lisåtåån emåksinen katalysaattori, mieluiten sooda, - lisåtåån urea vålihartsin muodostamiseksi, - reaktioseoksen låmpdtila nostetaan noin 80°C:een, lisåtåån uudestaan emåksistå katalysaattoria ja sitten melamiini, 28 90250 - låmp0tila pidetåån noin 80°C:ssa niin kauan kuin tarvi-taan melamiinin kondensaatioreaktion aikaansaamiseksi seoksen veteen laimentuvuuden pysyesså låhes loputtomana, - seos jååhdytetåån noin 30°C:een, - tarvittaessa såådetåån pH arvoon noin 9.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå: - urea lisåtåån noin 30 minuutin aikana, - seoksen låmpotila nostetaan 80°C:n paikkeille 30 minuu-tissa, - noin 80°C:een kuumennettuun seokseen lisåtåån emåksistå katalysaattoria noin 10 minuutin kuluessa, sitten melamii-ni noin 30 minuutin kuluessa, - seoksen låmpotila pidetåån 80°C:n paikkeilla noin 90 minuutin ajan.
11. 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmå, tun-nettu siitå, ettå jååhdyttåmisen jålkeen lisåtåån vesili-uoksena olevaa formaldehydiå tarvittavia mååriå, jotta saadaan våhintåån 1000 %:n veteen laimentuvuus.
12. 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå formaldehydiå lisåtåån 3 mooliin saakka mela-miinimoolia kohti.
13. 13. Liimakoosturnus mineraalikuituja vårten, joita on måårå kåyttåå korkeissa låmpotiloissa, tunnettu siitå, ettå se sisåltåå jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen hartsin vesikoostumuksen, lisåmåårån ureaa, liimojen liså-aineita ja tavanomaisen resolityyppisen fenolihartsin vesiseoksen.
14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen liimakoostumus, tunnettu siitå, ettå se sisåltåå 100 kuiva-aineosaa kohti jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaista hartsin vesikoos-tumusta 30-60 kuiva-aineosaa, lisåureaa 20-40 kuiva-aine- 29 90250 osaa ja tavanomaisen resolityyppisen hartsin vesiseosta 10-30 kuiva-aineosaa lopun koostumuksesta ollessa liimojen lisåaineita ja vettå.
15. 15. Liimakoosturnus mineraalikuituja vårten, tunnettu siitå, ettå se kåsittåå jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen hartsin vesikoostumuksen, lisåmåårån ureaa ja liimojen lisåaineita.
16. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen 1iimakoosturnus, tunnettu siitå, ettå se sisåltåå 100 kuiva-aineosaa kohti jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaista vesikoostumusta 65-90 kuiva-aineosaa, lisåureaa 10-35 kuiva-aineosaa lopun koostumuksesta ollessa liimojen lisåaineita ja vettå.
17. 17. Menetelmå mineraalikatkokuituihin perustuvan eristys-tuotteen valmistamiseksi, jonka menetelmån mukaan kuidut muodostetaan keskipakovetåmisen avulla, kuidut kåsitellåån hartsin vesikoostumukseen perustuvalla liimakoostumuksella ja kåsitellyille kuiduille suoritetaan låmpokåsittely, joka retikuloi hartsin veden poistumisen jålkeen, tunnettu siitå, ettå kuidut kåsitellåån jonkin patenttivaatimuksen 13-16 mukaisella liimakoostumuksella. 30 90250