NL8403936A - "PUNKING"-FREE MINERAL FIBER PRODUCT. - Google Patents

"PUNKING"-FREE MINERAL FIBER PRODUCT. Download PDF

Info

Publication number
NL8403936A
NL8403936A NL8403936A NL8403936A NL8403936A NL 8403936 A NL8403936 A NL 8403936A NL 8403936 A NL8403936 A NL 8403936A NL 8403936 A NL8403936 A NL 8403936A NL 8403936 A NL8403936 A NL 8403936A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mineral fiber
fiber product
product according
mineral
melamine
Prior art date
Application number
NL8403936A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL194887C (en
NL194887B (en
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 NL8403936A publication Critical patent/NL8403936A/en
Publication of NL194887B publication Critical patent/NL194887B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL194887C publication Critical patent/NL194887C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/02Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/028Composition or method of fixing a thermally insulating material
    • 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
    • C04B26/125Melamine-formaldehyde condensation polymers

Description

μ// "V 5 ïï " Punking" -vrij mineraalvezelprodukt.μ // "V 5 ïï" Punking "-free mineral fiber product.

De uitvinding heeft betrekking op de toepassing van een mineraal vezelprodukt met een speciale samenstelling voor de warmte-isolatie van op een hoge temperatuur verhitte fluida, in het bijzonder fluida, die een tempera-5 tuur boven 400eC bezitten.The invention relates to the use of a mineral fiber product with a special composition for the thermal insulation of fluids heated at a high temperature, in particular fluids, which have a temperature above 400 ° C.

Zoals bekend is worden mineraalvezelproduk-ten voor de warmte-isolatie aldus vervaardigd, dat men mine-raalvezels onmiddellijk na de vervaardiging daarvan uit een smelt met een bindmiddel besproeit, vervolgens verdicht en 10 daarna de verdichte mineraalvezelbaan hardt.As is known, mineral fiber products for heat insulation are manufactured in such a way that mineral fibers are sprayed with a binder immediately after their manufacture, then compacted and then the compacted mineral fiber web cured.

Dergelijke mineraalvezelbanen kunnen vervolgens voor de warmte-isolatie, bijvoorbeeld bij de omwikkeling van buizen, door welke de verhitte fluida worden gepompt, worden gebruikt.Such mineral fiber webs can then be used for the thermal insulation, for example in the wrapping of pipes through which the heated fluids are pumped.

15 De·gewoonlijk gebruikte mineraalvezel- .15 The commonly used mineral fiber.

produkten, die fenol-formaldéhyde-condensaten als bindmiddel bevatten, kunnen echter slechts tot bepaalde verhoogde temperaturen worden gebruikt, zonder dat zij door een betrekkelijk snel verlopende oxydatie worden vernietigd. Zodra deze 20 grenstemperatuur overschreden wordt treedt een sterke hitte-ontwikkeling in het mineraalvezelprodukt en bovendien een verkleuring van het mineraalvezelprodukt op. Als gevolg daarvan worden aan de oppervlakken van het mineraalvezelprodukt eerst donkere zones gevormd, die toegeschreven kunnen wor-25 den aan de oxydatie in deze gebieden. De verdere verhoging van de temperatuur leidt vervolgens tot een volledige vernietiging van het bindmiddel in het mineraalvezelprodukt, die zover kan gaan, dat vezels smelten en holle ruimten in de stof worden gevormd. Daarbij gaat de stevigheid van het 30 mineraalvezel-produkt verloren, hetgeen tot gevolg heeft dat het benedengedeelte van het mineraalvezelprodukt, waarmee de buis omgeven is, ineenzakt en aldus de warmte- 8403936 T c’\ - 2 - isolerende werking wordt opgeheven.however, products containing phenol-formaldehyde condensates as a binder can be used only up to certain elevated temperatures, without being destroyed by relatively rapid oxidation. As soon as this limit temperature is exceeded, a strong heat development occurs in the mineral fiber product and, moreover, a discoloration of the mineral fiber product occurs. As a result, dark zones are first formed on the surfaces of the mineral fiber product, which can be attributed to the oxidation in these regions. The further increase of the temperature then leads to a complete destruction of the binder in the mineral fiber product, which can go so far that fibers melt and hollow spaces are formed in the fabric. Thereby, the firmness of the mineral fiber product is lost, which results in the lower part of the mineral fiber product surrounding the tube collapsing and thus the heat insulating effect being removed.

Dit gedrag/ waarbij de stevigheid van het mineraalvezelprodukt door oxydatie van het bindmiddel verloren gaat, is in de Engelse literatuur als "punking" be-5 schreven. Een definitie van dit begrip is bijvoorbeeld in deThis behavior, in which the firmness of the mineral fiber product is lost through oxidation of the binder, has been described in the English literature as "punking". For example, a definition of this term is in the

Amerikaanse octrooischriften 3.223,668 en 4,294.879 aangegeven, waarin mengsels van fenol-formaldehyde-harsen met di-cyaandiamide respectievelijk ureum-formaldehyde-harsen als bindmiddelen zijn beschreven. De uit de laatstgenoemde oc-10 trooischriften bekende mineraalvezelprodukten zijn echter niet volledig punking-vrij en veeleer kunnen de temperaturen hoger liggen of kan de dikte van het mineraalvezelprodukt worden vergroot zonder dat echter het ongewenste punking-effect wordt ondervangen.U.S. Pat. Nos. 3,223,668 and 4,294,879, which disclose mixtures of phenol-formaldehyde resins with di-cyanediamide and urea-formaldehyde resins as binders. However, the mineral fiber products known from the latter patents are not completely punk-free and rather the temperatures may be higher or the thickness of the mineral fiber product may be increased without, however, obviating the undesired punk effect.

15 Verder werden reeds mineraalvezelprodukten gebruikt, die met melamine-formaldehyde-bindmiddelen zijn behandeld. Dergelijke mineraalvezelprodukten zijn bijvoorbeeld bekend uit de DE-OS 1.694.364, 2.543.035, DE-AS 1.271.666, DE-PS 958.868, DE-OS 2.020.033, DE-AS 1.694.378 20 of US-PS 3.846.225. Deze produkten vertonen weliswaar een betere vuurbestendigheid dan mineraalvezelprodukten, die met fenol-formaldehyde-harsen zijn gehard, maar werden tot nu toe niet voor de warmte-isolatie van hoog verhitte fluida gebruikt, omdat uitsluitend met melamine-formaldehyde-hars door een 25 drenkingsprocedure vervaardigde mineraalvezelbanen konden worden gebruikt, die echter voor de warmte-isolatie van hoog verhitte fluida ongeschikt zijn. Met deze mineraal vezelbanen worden de buizen omwikkeld, waarbij regelmatig door de verschillende temperaturen gevormde tussenruimten tussen de 30 afzonderlijke banen optreden, zodat geen doeltreffende warm te-isolatie wordt verkregen. Verder zakken dergelijke banen dikwijls ineen, zodat tussen de banen enerzijds en de buis anderzijds holle ruimten worden gevormd, die de warmte-convectie begunstigen, hetgeen voor de warmte-isolatie even-35 eens ongewenst is.Mineral fiber products which have been treated with melamine-formaldehyde binders have also been used. Such mineral fiber products are known, for example, from DE-OS 1,694,364, 2,543,035, DE-AS 1,271,666, DE-PS 958,868, DE-OS 2,020,033, DE-AS 1,694,378 or US-PS 3,846. 225. Although these products exhibit better fire resistance than mineral fiber products which have been cured with phenol-formaldehyde resins, they have hitherto not been used for the thermal insulation of highly heated fluids, because only melamine-formaldehyde resin produced by a soaking procedure mineral fiber webs could be used, but these are unsuitable for the thermal insulation of highly heated fluids. The tubes are wrapped with these mineral fiber webs, with interstices between the individual webs regularly formed by the different temperatures, so that no effective heat insulation is obtained. Furthermore, such strips often collapse, so that cavities are formed between the strips on the one hand and the tube on the other, which favor the heat convection, which is also undesirable for the thermal insulation.

Uit het DE-AS 1.271.666 is weliswaar een 8403936It is true that from DE-AS 1,271,666 is an 8403936

m , Im, I

- 3 - mineraalvezelhaan bekend, die met melamine-formaldehyde— condensatieprodukten is versterkt. De daarin beschreven mineraalvezelprodukten werden echter slechts voor de gebruikelijke warmte-isolatie toegepast, waarbij hierdoor de nadelen 5 moeten worden ondervangen, die bij met fenol-harsen vervaar digde glasvezelvliezen optreden, dus de ongunstige brandbaarheid, de donkere kleur, de onaangename reuk van fenol, en de sterkte-verliezen onder invloed van de atmosferische vochtigheid. In dit octrooischrift werd echter niet voorgesteld 10 dat aldus vervaardigde mineraalvezelprodukten, die met mel- amine-formaldehyde-bindmiddelen zijn gehard, bij verhoogde temperaturen voor de warmte-isolatie moeten worden gebruikt.Mineral fiber rooster known which has been reinforced with melamine-formaldehyde condensation products. However, the mineral fiber products described therein were used only for the usual thermal insulation, whereby the drawbacks which occur with glass fiber membranes manufactured with phenolic resins, i.e. the unfavorable flammability, the dark color, the unpleasant odor of phenol, must thereby be obviated. and the strength losses under the influence of atmospheric humidity. However, this patent did not propose that mineral fiber products thus produced, which have been cured with melamine-formaldehyde binders, should be used for heat insulation at elevated temperatures.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag te voorzien in een mineraalvezelprodukt, dat bij 15 verhoogde temperaturen, in het bijzonder bij temperaturen boven 400°C, kan worden gebruikt, zonder dat een punking-gedrag kan worden vastgesteld.The invention is based on the problem of providing a mineral fiber product which can be used at elevated temperatures, in particular at temperatures above 400 ° C, without detecting a punking behavior.

Verrassenderwijze werd nu gevonden dat mineraalvezelprodukten, die met een waterige oplossing van ' .Surprisingly, it has now been found that mineral fiber products, those with an aqueous solution of.

20 een melamine-formaldéhyde-condensaat zijn behandeld, dat met een alifatische alkohol met 1-4 koolstofatomen is ver-etherd, voor de warmte-isolatie van in hoge mate verhitte flulda kan worden gebruikt, in het bijzonder van dergelijke fluïda, die temperaturen boven 400°C bezitten.20, a melamine-formaldehyde condensate which has been etherified with an aliphatic alcohol of 1 to 4 carbon atoms, can be used for the thermal insulation of highly heated fluids, in particular of such fluids, which temperatures above 400 ° C.

25 Aldus kunnen dus onder andere de uit het DE-AS 1.271.666 bekende mineraalvezelprodukten, die met een volledig veretherd melamine-formaldehyde-voorcondensaat werden behandeld, verrassenderwijze voor de warmte-isolatie van dergelijke in hoge mate verhitte flulda worden gebruikt.Thus, inter alia, the mineral fiber products known from DE-AS 1,271,666, which have been treated with a fully etherified melamine-formaldehyde precondensate, can surprisingly be used for the thermal insulation of such highly heated fluids.

30 Daarbij kon worden vastgesteld dat de vol gens de uitvinding gebruikte mineraalvezelprodukten geen punking-gedrag vertonen, dat wil zeggen dat het in de mineraalvezelprodukten aanwezige bindmiddel niet wordt vernietigd, zelfs niet wanneer buizen worden omwikkeld, waardoor 35 flulda boven 400°C en zelfs 500°C worden geleid.It was thereby established that the mineral fiber products used according to the invention do not exhibit any punking behavior, ie the binder present in the mineral fiber products is not destroyed, even when tubes are wrapped, resulting in 35 fluids above 400 ° C and even 500 ° C.

Dit een meer nauwkeurige analyse van een 8403336 ? » ' - 4 - op een dergelijke wijze gebruikt mineraalvezelprodukt bleek · dat het bindmiddel in het mineraal vezelprodukt in de onmidel-lijke nabijheid van de buis was verdampt en binnen het mineraal vezelprodukt was gesublimeerd. Als gevolg daarvan werden 5 noch de vormbestendigheid, noch de isolatie-eigenschappen van het mineraalvezelprodukt volgens de uitvinding beperkt, met als gevolg dat door dit verrassende gedrag voor de eerste maal een mineraalvezelprodukt ter beschikking wordt gesteld, dat bij temperaturen boven 400°C voor de warmte-isolatie kan 10 worden gebruikt. Dit is met de overige mineraalvezelprodukten volgens de stand der techniek, dus die welke met andere bindmiddelen zijn behandeld, niet mogelijk.Is this a more accurate analysis of an 8403336? Mineral fiber product used in such a manner was found that the binder in the mineral fiber product had evaporated in the immediate vicinity of the tube and sublimated within the mineral fiber product. As a result, neither the dimensional stability nor the insulating properties of the mineral fiber product according to the invention were limited, with the result that, due to this surprising behavior, a mineral fiber product is first made available, which at temperatures above 400 ° C for the heat insulation can be used 10. This is not possible with the other prior art mineral fiber products, that is, those which have been treated with other binders.

Verder is het mogelijk dat de met melamine-formaldehyde-voorcondensaten behandelde mineraalvezelbanen 15 tot huisschelen worden verwerkt, zonder dat men bevreesd be- hoeft te zijn voor een vervroegde uitharding. In zoverre wordt een nog niet uitgeharde baan op een geperforeerde kern gewikkeld en tot een buisschaal verwerkt, waarbij door deze geperforeerde kern op een op zichzelf bekende wijze 20 gedurende een zodanige tijd hete lucht wordt geleid tot dat de volledige condensatie van het bindmiddel is bereikt.Furthermore, it is possible that the mineral fiber webs 15 treated with melamine-formaldehyde precondensates are processed into house shells without fear of premature curing. To this extent, a not yet cured web is wound on a perforated core and processed into a tube shell, hot air being passed through this perforated core in a manner known per se until such time that complete condensation of the binder is achieved.

In het bijzonder bij dergelijke buisschalen, die bij voorkeur voor de warmte-isolatie van hete media-transporterende buizen worden gebruikt, is verrassenderwijze gebleken, dat 25 de met de melamine-formaldehyde-voorcondensaten behandelde mineraalvezelprodukten punking-vrij zijn, dus een snelle oxydatie van het bindmiddel in de buisschalen onder vorming van warmte, zoals hierboven vermeld, volledig achterwege blijft.Particularly with such tube trays, which are preferably used for the thermal insulation of hot media-transporting tubes, it has surprisingly been found that the mineral fiber products treated with the melamine-formaldehyde precondensates are punk-free, thus a rapid oxidation of the binder in the tube shells with heat generation, as mentioned above, is completely omitted.

30 Verdere bijzonderheden, voordelen en uit voeringsvormen zijn in de onderstaande beschrijving onder verwijzing naar de voorbeelden beschreven.Further details, advantages and embodiments are described in the description below with reference to the examples.

In de tekeningen isIn the drawings is

Figuur 1 een dwarsdoorsnede door een punking-35 vrije buisschaal,Figure 1 shows a cross section through a punking-35 free tube shell,

Figuur 2 een grafische voorstelling van het 8403936 é 5 - 5 - geleringstij dgedrag van melamine-harsen enFigure 2 shows a graphical representation of the 8403936 é 5 - 5 gelation behavior of melamine resins and

Figuur 3(a) een grafische voorstelling van een punking-meting van een mineraalvezelplaat volgens de uitvinding en (b) een grafische voorstelling van een 5 punking-meting van een met fenolhars geharde mineraalvezei plaat.Figure 3 (a) a graphical representation of a punking measurement of a mineral fiber sheet according to the invention and (b) a graphical representation of a punking measurement of a phenolic resin-cured mineral fiber sheet.

De volgens de uitvinding te gebruiken mel-amine-formaldehyde-voorcondensaten bezitten de algemene formule 1, waarin R voor stelt H of -CH^QR’ en R' voor stelt 10 H of lager alkyl.The melamine formaldehyde precondensates to be used according to the invention have the general formula 1, wherein R represents H or -CH 1 QR "and R" represents 10 H or lower alkyl.

Het melamine-molecuul is met het formaldehyde in een verhouding van 1:1,5 tot 1:4, bij voorkeur 1:1,8 tot 1:3, in het bijzonder 1:2 tot 1:2,5, op molaire basis gecondenseerd. Bijgevolg bestaat bij de voorkeurs-15 uitvoeringsvorm de groep R voor tot ongeveer de helft uit de groep -C^OR', waarbij het resterende bestanddeel van R de betekenis H bezit.The melamine molecule is with the formaldehyde in a ratio of 1: 1.5 to 1: 4, preferably 1: 1.8 to 1: 3, especially 1: 2 to 1: 2.5, on a molar basis condensed. Accordingly, in the preferred embodiment, the group R comprises up to about half the group -C 'OR', the remaining R component having the meaning H.

Dit hydroxymethylmelamine (bij betekenis van R' = H) is echter in waterige oplossing zeer reactief 20 en is vanwege de zeer korte, in figuur 2 toegelichte gele- ringstijd niet geschikt voor het besproeien van verwarmde mineraalvezels in een valschacht .However, this hydroxymethyl melamine (meaning R '= H) is very reactive in aqueous solution and, due to the very short gelling time illustrated in Figure 2, is not suitable for spraying heated mineral fibers in a drop shaft.

Er is nu gebleken dat door de speciale verethering van dit hydroxymethylmelamine volgens de uit-25 vinding de geleringstijd zodanig kan worden verlengd, dat de aldus gebruikte melamine-formaldehyde-produkten in de gedeeltelijk veretherde vorm ook voor het besproeien van mineraalvezels in een valschacht kunnen worden gebruikt.It has now been found that by the special etherification of this hydroxymethyl melamine according to the invention the gelation time can be extended such that the melamine-formaldehyde products thus used in the partially etherified form can also be used for spraying mineral fibers in a drop shaft used.

Volgens de uitvinding ligt daarom met 30 voordeel de veretheringsverhouding bij ten minste 20-100 % en in het bijzonder bij ongeveer 40-65 %. Bijgevolg zijn in de voorkeursuitvoeringsvorm 40-65 % van de OH-groepen met een lagere alkanol veretherd, terwijl het resterende bestanddeel onveretherd blijft, dat Wil zeggen dat R‘ de 35 betekenis H bezit.According to the invention, therefore, the etherification ratio is advantageously at least at 20-100% and in particular at about 40-65%. Accordingly, in the preferred embodiment, 40-65% of the OH groups are etherified with a lower alkanol, while the residual component remains unetherified, that is, R "has the meaning of H.

Als lagere alkylgroepen komen de methyl-, 8403936 ♦ i * - 6 - ethyl-, propyl- of butylgroepen in aanmerking, waarbij de methylgroep de voorkeur geniet. Bijgevolg wordt methanol als 1 veretheringsmiddel bij voorkeur bij de gedeeltelijk gecondenseerde melamine-formaldehyde-voorcondensaten gebruikt, waar-5 bij een gedeeltelijk veretherd methoxymethylmelamine wordt verkregen.As the lower alkyl groups, the methyl, 8403936-1-6 -ethyl, propyl or butyl groups are suitable, the methyl group being preferred. Consequently, methanol is preferably used as 1 etherifying agent in the partially condensed melamine-formaldehyde precondensates, whereby in a partially etherified methoxymethyl melamine is obtained.

De voorcondensaten volgens de uitvinding vormen een heldere vloeistof met enigszins viskeuze eigenschappen en bezitten een pH-waarde van ongeveer 9-10.The precondensates of the invention form a clear liquid with slightly viscous properties and have a pH value of about 9-10.

10 De waterige oplossing bezit met voordeel een vastestofgehalte van 30-80 % en met voordeel van 50-75 % en is met koud water in willekeurige hoeveelheden mengbaar.The aqueous solution advantageously has a solids content of 30-80% and advantageously 50-75% and is miscible with cold water in any amount.

Deze oplossing is verder gedurende ten minste een half jaar geschikt voor gebruik voor zover deze niet met 15 proton-donors, zoals zuren of de ammoniumzouten van sterke anorganische zuren, in contact komt en verder niet wordt verhit. Dergelijke voorcondensaten kunnen ofwel direct voor het gébruik uit de overeenkomstige uitgangsprodukten, zoals melamine, formaldehyde en met voordeel methanol, worden bereid 20 of als reeds gereed produkt worden toegepast.This solution is further suitable for use for at least half a year as long as it does not come into contact and is not heated with 15 proton donors, such as acids or the ammonium salts of strong inorganic acids. Such precondensates can be prepared either directly before use from the corresponding starting products, such as melamine, formaldehyde and advantageously methanol, or used as a ready-made product.

De bereiding van de volgens de uitvinding toegepaste melamine-formaldehyde-voorcondensaten, die veretherd zijn, geschiedt op een op zichzelf bekende wijze. Daarbij wordt bijvoorbeeld eerst melamine in waterige 25 formaldehyde-oplossing in de hierboven aangegeven molver- houdingen bij temperaturen van ongeveer 50-90°C en een pH-waarde van ongeveer 7,5-10 verwarmd. Deze reactie kan tot 30 minuten duren. Vervolgens wordt de verkregen reactie-oplossing met voordeel aangezuurd en daarna met de overeen-30 komstige alkohol voordeligerwijze in verwarmde toestand in de hierboven beschreven molaire hoeveelheden veretherd.The melamine-formaldehyde precondensates which are etherified according to the invention are prepared in a manner known per se. For example, melamine in aqueous formaldehyde solution in the above molar ratios is first heated at temperatures of about 50-90 ° C and a pH value of about 7.5-10. This reaction can take up to 30 minutes. The resulting reaction solution is then advantageously acidified and thereafter advantageously etherified with the corresponding alcohol in a heated state in the molar amounts described above.

In figuur 2 is het geleringstijd-gedrag van een volgens de uitvinding gedeeltelijk veretherd mel-amine-formaldehyde-hars A en een niet-veretherd, maar ove-35 rigens gelijk hars B in vergelijking met elkaar weergegeven.Figure 2 shows the gel time behavior of a melamine-formaldehyde resin A partially etherified according to the invention and a non-etherified, but otherwise identical resin B in comparison with each other.

Het geleringstijdgedrag is daarbij een maat 8403936 r * » - 7 - * voor de verwerkbaarheid van het hars bij bepaalde tempera turen, waarbij de geleringstijd met stijgende temperatuur steeds korter wordt, omdat 'de condensatie-snelheid eveneens stijgt.The gel time behavior is a measure of the processability of the resin at certain temperatures, with the gel time increasing with increasing temperature, because the rate of condensation also increases.

5 Teneinde mineraalvezels in verwarmde toe stand, dat wil zeggen in een schacht, te kunnen verwerken moet de geleringstijd meer dan ongeveer 7-8 minuten, met voordeel 10-12 minuten, bij ongeveer 115°C bedragen. Zoals uit figuur 2 blijkt ligt de geleringstijd voor een niet-10 veretherd gebruikelijk hars B aanzienlijk beneden deze waar de bij ongeveer 3-4 minuten en is dit dus niet bruikbaar.In order to be able to process mineral fibers in a heated state, ie in a shaft, the gelation time must be more than about 7-8 minutes, advantageously 10-12 minutes, at about 115 ° C. As can be seen from Figure 2, the gel time for a non-etherified conventional resin B is significantly below that at about 3-4 minutes and is therefore not useful.

Een dergelijk hars leidt dus tot een mineraalvezelprodukt, dat bij de schacht-uitgang reeds volledig is gehard.Such a resin thus results in a mineral fiber product which is already fully hardened at the shaft outlet.

Daarentegen vertoont het volgens de uitvin-15 ding gedeeltelijk veretherde hars A, zoals dit bijvoorbeeld door de firma Hoechst AG onder de aanduiding T 3102 wordt geleverd, een aanzienlijk verlengde geleringstijd, die pas vanaf 135aC noemenswaardig daalt. Dit hars is daarom in het bijzonder geschikt voor het besproeien van door een schacht 20 vallende verwarmde mineraalvezels, waarvan de temperatuur gewoonlijk beneden 135°C ligt. Voordeligerwijze liggen de schacht-temperaturen daarbij binnen een traject van 70-130°C. Bijgevolg komt het regelmatig niet tot een polycondensatie van het bindmiddel volgens de uitvinding in de schacht, om-25 dat het reactie-gedrag van de harsen volgens de uitvinding te traag is.On the other hand, according to the invention, partially etherified resin A, as supplied, for example, by Hoechst AG under the designation T 3102, exhibits a considerably longer gelation time, which falls noticeably only from 135 ° C. This resin is therefore particularly suitable for spraying heated mineral fibers falling through a shaft 20, the temperature of which is usually below 135 ° C. Advantageously, the shaft temperatures are within a range of 70-130 ° C. Consequently, polycondensation of the binder according to the invention does not regularly occur in the shaft, because the reaction behavior of the resins according to the invention is too slow.

Verrassend is dus het feit, dat verwarmde mineraalvezels kunnen worden besproeid met een waterige bindmiddel oplos sing op basis van veretherde melamineharsen, 30 die zijn watergehalte door verdamping verliest en waarbij de vaste stoffen daarvan op de mineraalvezels zonder verknoping worden neergeslagen, terwijl onveretherde harsen direct in de schacht harden. Wanneer de reactie daarbij aldus wordt geregeld, dat de resterende vochtigheid van de daarmee be-35 sproeide vezels verwaarloosbaar is, kan een dergelijk ver kregen mineraalvezelprodukt, dat wil zeggen een los, met het 8403936 5 « - 8 - volgens de uitvinding gedeeltelijk veretherd melamine-formaldehyde-voorcondensaat besproeid mineraalvezelprodukt, aan de schacht-uitgang worden gewonnen, dat niet meer in dezelfde arbeidsgang verder behoeft te worden verwerkt. Zoals 5 bekend is harden de gebruikelijke formaldehyde-voorcondensa- ten, in het bijzonder die op fenol-basis, na de besproeiing op de verwarmde vezels in de schacht na korte tijd en moeten deze als gevolg daarvan in één werkgang verdicht en door een hardingsstation geleid worden.Thus, it is surprising that heated mineral fibers can be sprayed with an aqueous binder solution based on etherified melamine resins, which loses its water content by evaporation and the solids thereof are deposited on the mineral fibers without cross-linking, while unetherified resins are directly harden the shaft. If the reaction is thereby controlled in such a way that the residual moisture of the fibers sprayed therewith is negligible, such a obtained mineral fiber product, that is to say a loose melamine, partially etherified with the melamine according to the invention mineral fiber product sprayed with formaldehyde precondensate is recovered at the shaft outlet, which no longer needs to be processed in the same operation. As is known, the conventional formaldehyde precondensates, especially those based on phenol, harden after spraying on the heated fibers in the shaft after a short time and as a result they must be compacted in one pass and passed through a curing station turn into.

10 Hoewel een dergelijke behandeling volgens de uitvinding niet moet worden uitgevoerd geniet deze echter om produktie-technische redenen de voorkeur.Although such a treatment according to the invention should not be carried out, however, it is preferred for technical production reasons.

Teneinde de hieronder toegelichte mineraal-vezels te besproeien wordt de het voorcondensaat volgens de 15 uitvinding bevattende wa ter-hel deréjvl oe is tof met het hier boven vermelde hoge vastestofgehalte zodanig met water verdund, dat het binmiddel-bestanddeel in een uitgehard mineraalvezelprodukt in een verhouding van 2-10 gew.% en bij voorkeur 3-6 gew.% aanwezig is. Bijgevolg wordt gebruik gemaakt van 20 een waterige oplossing, die ten minste 5 gew.% en bij voor keur 10-12 gew.% vaste stof bevat.In order to spray the mineral fibers described below, the water containing the precondensate according to the invention is diluted with water with the above-mentioned high solids content such that the binder component in a cured mineral fiber product is of 2-10% by weight and preferably 3-6% by weight is present. Accordingly, use is made of an aqueous solution containing at least 5% by weight and preferably 10-12% by weight solid.

Met voordeel wordt deze oplossing met op zichzelf bekende hecht-hulpmiddelen, bijvoorbeeld op basis van reactieve aminosilanen, bedeeld. Daarbij worden derge-25 lijke hecht-hulpmiddelen in een hoeveelheid van ongeveer 0,1-0,3 gew.% en bij voorkeur 0,2 gew.%, gebaseerd op het vaste hars, gebruikt.This solution is advantageously provided with adhesives known per se, for example on the basis of reactive amino silanes. Thereby, such adhesives are used in an amount of about 0.1-0.3 wt%, and preferably 0.2 wt%, based on the solid resin.

Verder kunnen dergelijke oplossingen met voordeel een katalysator bevatten, die de reactiesnelheid 30 van de polycondensatie vergroot. Hiertoe worden met voordeel zuurafsplitsende middelen (proton-donors), bijvoorbeeld ammoniumchloride, ammoniumsulfaat of ammoniumfosfaat, gebruikt, waarbij de hoeveelheid daarvan, weer gebaseerd op het vaste hars, ongeveer 0,5-2 gew.% kan bedragen.Furthermore, such solutions may advantageously contain a catalyst which increases the polycondensation reaction rate. For this purpose, acid-releasing agents (proton donors), for example ammonium chloride, ammonium sulfate or ammonium phosphate, are advantageously used, the amount of which, based on the solid resin, may be about 0.5-2% by weight.

35 Indien de pH-waarde van deze oplossing moet worden gewijzigd wordt deze met voordeel met ammoniak op een 8403936 #· i - 9 - waarde van ongeveer 9-10 ingesteld teneinde de reactiesnelheid niet te vergroten.If the pH value of this solution is to be changed, it is advantageously adjusted with ammonia to an 8403936 # 9-9 value of about 9-10 so as not to increase the reaction rate.

Een aldus bereide bindmiddeloplossing, die het veretherde melamine-formaldehyde-voorcondensaat bevat, 5 wordt toegevoerd aan de mineraalvezels, die door de schacht vallen, die zich uitstrekt vanaf de vezelvervaardigings-eenheid tot aan de mineraalvezelbaan-produktielijn.A binder solution thus prepared, containing the etherified melamine-formaldehyde precondensate, is supplied to the mineral fibers which pass through the shaft, which extends from the fiber manufacturing unit to the mineral fiber web production line.

De vervaardiging van de mineraalvezels geschiedt op een op zichzelf bekende wijze, waarbij de gebruike-10 lijke minerale uitgangsprodukten, bijvoorbeeld silicaat- gesteenten, glasmengsels of metallurgische slakken, die in glaskuipovens of koepelovens worden gesmolten, worden gebruikt.The mineral fibers are produced in a manner known per se, using the usual mineral starting products, for example silicate rocks, glass mixtures or metallurgical slag, which are melted in glass tub furnaces or cupola furnaces.

De mineraalvezels zelf worden op een op 15 zichzelf bekende wijze volgens de slinger-procedure, de sproeikop-blaas-procedure of de sproeikop-trek-procedure vervaardigd. De aldus vervaardigde vezels vallen in nog hete toestand door de schacht respectievelijk in een zogenoemde "verzamelkamer” en worden daarin, zoals hierboven beschreven, 20 met de waterige bindmiddeloplossing besproeid. Bij de be sproeiing komt het daarbij tot een verdamping van het in de bindmiddeloplossing aanwezige water. De verdamping zelf wordt in overeenstemming met het gebruiksdoel van de besproeide vezels uitgevoerd en hangt daarbij in hoofdzaak af van de 25 ter beschikking staande hoeveelheid warmte, die voor de ver damping van het water nodig is.The mineral fibers themselves are manufactured in a manner known per se according to the pendulum procedure, the spray head blowing procedure or the spray head pulling procedure. The fibers thus produced fall through the shaft while still hot, into a so-called "collection chamber" and are sprayed therein, as described above, with the aqueous binder solution. During spraying, the evaporation of the binder solution contained therein water The evaporation itself is carried out in accordance with the purpose of use of the sprayed fibers and depends mainly on the amount of heat available which is required for the evaporation of the water.

Wanneer de mineraalvezels na de besproeiing met het bindmiddel verder verwerkt moeten worden, dat wil zeggen verdicht en vervolgens door verhitting uitgehard moe-30 ten worden, moeten de besproeide mineraalvezels nog een zekere resterende vochtigheid bevatten, omdat anders de poly-condensatie bij de veretherde melamine-formaldehyde-voor-condensaten volgens de uitvinding niet tot de gewenste ver-kleving van de afzonderlijke vezels leidt. De resterende 35 vochtigheid in de mineraalvezels moet met voordeel 1-10 gew.% en in het bijzonder 3-5 gew.%, gebaseerd op de mine- 8403938 - 10 - ΐ 1 raaivezels, bedragen.If the mineral fibers are to be further processed after spraying with the binder, ie compacted and subsequently cured by heating, the sprayed mineral fibers must still contain a certain residual moisture, otherwise the polycondensation in the etherified melamine will otherwise formaldehyde for condensates according to the invention does not lead to the desired adhesion of the individual fibers. The residual moisture in the mineral fibers should advantageously be 1-10 wt.% And in particular 3-5 wt.%, Based on the mine 8403938-10 - 1 fiber.

Indien een in hoofdzaak droge, dus niet meer reactieve, van het veretherde melamine-formaldehyde-voorcon-densaat volgens de uitvinding voorziene mineraalvezel aanwe-5 zig is, kan het vermogen tot polycondensatie weer worden hersteld door de mineraalvezels met water in de hierboven genoemde hoeveelheden te besproeien. Bijgevolg kan een mineraalvezel in verwarmde toestand met een waterige bindmiddel-oplossing worden besproeid zonder dat het in hoofdzaak droge 10 bindmiddel na de besproeiing en de verdamping van het water uithardt. Bijzonder verrassend is echter het feit, dat, zoals hierboven werd vermeld, het polycondensatie-vermogen door eenvoudig besproeien van de van het bindmiddel voorziene mineraalvezels met water weer kan worden hersteld. Aldus 15 kan een ruwe vilt in opslag worden gehouden en kan dit voor de vervaardiging van bepaalde gedeelten na besproeiing met water in het produktieproces worden opgenomen. Verder kunnen met een dergelijk produkt sandwich-gedeelten worden vervaardigd, die uit verschillende mineraalvezelbanen zijn samenge-20 steld, dat wil zeggen mineraalvezelbanen, die bijvoorbeeld met het bindmiddel volgens de uitvinding en met een daarvan verschillend bindmiddel, zoals fenol-formaldehyde-voorconden-saat, zijn behandeld. In een dergelijk geval wordt de met fenol-hars gedrenkte mineraalvezelbaan in de produktielijn 25 vervaardigd, terwijl het van het volgens de uitvinding ge deeltelijk -veretherde melamine-formaldéhyde-hars voorziene mineraalvezelprodukt bijvoorbeeld vanuit de opslag toegevoerd en in de produktielijn met water besproeid wordt. Hierna volgen de gebruikelijke produktie-procedures van de ver-30 dichting van de mineraalvezels en de daarna volgende harding van deze verdichte vezels.If a substantially dry, i.e. no longer reactive, mineral fiber provided with the etherified melamine-formaldehyde precondensate according to the invention is present, the polycondensation capacity can again be restored by the mineral fibers with water in the aforementioned amounts. to spray. As a result, a mineral fiber in the heated state can be sprayed with an aqueous binder solution without the substantially dry binder curing after the spraying and evaporation of the water. However, it is particularly surprising that, as mentioned above, the polycondensation capacity can be restored by simply spraying the mineral fibers provided with the binder with water. Thus, a raw felt can be kept in storage and can be included in the production process for the manufacture of certain portions after spraying with water. Furthermore, sandwich parts can be manufactured with such a product, which are composed of different mineral fiber webs, ie mineral fiber webs, which, for example, with the binder according to the invention and with a different binder, such as phenol-formaldehyde-condensate , have been treated. In such a case, the phenolic resin-soaked mineral fiber web is produced in the production line, while the mineral fiber product provided with the partially etherified melamine-formaldehyde resin according to the invention is supplied, for example, from storage and sprayed with water in the production line. Following are the usual production procedures of the compaction of the mineral fibers and the subsequent curing of these compacted fibers.

De volgens de uitvinding vervaardigde mineraal vezelprodukten worden na de besproeiing in de schacht aan een verdichtingsbehandeling onderworpen, waarbij de losse 35 vezels tot een mineraal vezelbaan worden verdicht. De verdichting geschiedt daarbij met een factor 1:4 tot 1:6. De 8403938 "m $ * - 11 - verkregen mineraalvezelprodukten vertonen daarom volgens de uitvinding met voordeel een ruwe dichtheid van 10-200 en in het bijzonder 80-120 kg/m?.The mineral fiber products produced according to the invention are subjected to a compaction treatment after spraying in the shaft, whereby the loose fibers are compacted into a mineral fiber web. The compaction takes place with a factor of 1: 4 to 1: 6. According to the invention, the mineral fiber products obtained 8403938 "m-11" advantageously exhibit a crude density of 10-200 and in particular 80-120 kg / m 2.

De verdichting zelf geschiedt op een op 5 zichzelf bekende wijze reeds in de valschacht en vervolgens op een geperforeerde transportband, waarbij gewoonlijk sterke luchtstromen door de ruwe vilt worden gezogen.The compaction itself takes place in a manner known per se already in the fall shaft and subsequently on a perforated conveyor belt, usually strong air streams being sucked through the raw felt.

Na de verdichtingsbehandeling in een ver-dichtingsstation volgt een hardingsbehandeling in een ge-10 bruikelijk uithardingsstation, waarbij gewoonlijk doorgang- hardingsovens worden gebruikt, waarin voordeligerwijze zowel een verdichting als ook een verwarming van de van een bindmiddel voorziene mineraalvezelbaan wordt uitgevoerd.After the densification treatment in a densification station, a curing treatment in a conventional curing station follows, usually using throughput curing ovens, in which both compaction and heating of the binder-provided mineral fiber web are advantageously carried out.

Zoals uit figuur 2 blijkt is voor het be-15 gin van de polycondensatie ten minste ongeveer een tempera tuur van 135°C nodig. Voordeligerwijze ligt de temperatuur in het hardingsstation binnen een traject van 180-250°C.As can be seen from Figure 2, at least about a temperature of 135 ° C is required to start the polycondensation. Advantageously, the temperature in the curing station is within a range of 180-250 ° C.

Bij de harding wordt eerst het nog in de vezels aanwezige water verdampt, waarbij tevens de poly-20 condensatie wordt ingeleid, die binnen het hierboven ver melde voorkeurstemperatuurtraject in betrekkelijk korte tijd volledig verloopt.During the curing, the water still present in the fibers is first evaporated, while also the poly-condensation is introduced, which runs completely within a relatively short time within the above-mentioned preferred temperature range.

Bijzonder voordelig worden de nog niet uitgeharde mineraalvezelprodukten volgens de uitvinding tot een 25 buisschaal verwerkt, die bijvoorbeeld in figuur 1 is weer gegeven.The as yet uncured mineral fiber products according to the invention are particularly advantageously processed into a tube shell, which is shown, for example, in Figure 1.

In deze figuur 1 is een buisschaal 10 uit het volgens de uitvinding vervaardigde mineraalvezelprodukt weergegeven, die als bindmiddel het veretherde melamine-30 formaldehyde-hars in gepolycondenseerde vorm bevat. De buis schaal 10 omgeeft daarbij een buis 12, waarin hete fluïda worden getransporteerd. Omdat deze fluida temperaturen boven 400°C kunnen vertonen moeten de mineraalvezels punking-vrij zijn, dat wil zeggen dat de voor warmte-isolatie-doeleinden 35 gebruikte, met bindmiddel verstevigde mineraalvezel-isola- tiestof niet een door de warmte-inwerking opgang gebrachte 8403936 5 ς » - 12 - oxydatie van het bindmiddel voor wat betreft de structuur daarvan mag worden vernietigd.This figure 1 shows a tube shell 10 of the mineral fiber product manufactured according to the invention, which contains as a binder the etherified melamine-formaldehyde resin in polycondensed form. The tube shell 10 thereby surrounds a tube 12 in which hot fluids are transported. Since these fluids can exhibit temperatures above 400 ° C, the mineral fibers must be punk-free, that is, the binder-reinforced mineral fiber insulating fabric used for heat insulation purposes does not have a heat-induced 8403936 5 ς »- 12 - oxidation of the binder as regards its structure may be destroyed.

Hieronder is dit anti-punking-gedrag van de volgens de uitvinding vervaardigde buisschalen beschreven 5 en in figuur 3 weergegeven.This anti-punking behavior of the tube shells manufactured according to the invention is described below and shown in Figure 3.

De buisschaal zelf wordt op een op zichzelf bekende wijze, bijvoorbeeld onder toepassing van de werkwijze volgens DE-OS 2.520.462, vervaardigd. Bij deze vervaardigingswerkwijze wordt de nog niet geharde mineraal-10 vezelbaan op een verhitte draaispil opgewikkeld en vervolgens wordt het aldus gevormde schaallichaam in een verhitte ruimte gebracht, waarin op het totale oppervlak daarvan de vrije doorgang van hete gassen ter verzekering van een gelijkmatige polymerisatie mogelijk wordt gemaakt.The tube shell itself is manufactured in a manner known per se, for instance using the method according to DE-OS 2,520,462. In this manufacturing process, the not yet hardened mineral fiber web is wound on a heated turning spindle and the thus formed shell body is placed in a heated space, in which on the total surface thereof the free passage of hot gases is possible to ensure a uniform polymerization. made.

15 Zoals hierboven reeds werd vermeld kan een aldus vervaardigde buisschaal uit het mineraalvezelprodukt volgens de· uitvinding worden gebruikt voor de warmte-isola-tie van buizen, waarin een fluïdum met hoge temperatuur wordt getransporteerd.As mentioned above, a tube shell of the mineral fiber product according to the invention thus prepared can be used for the thermal insulation of pipes in which a fluid with a high temperature is transported.

20 Zoals is weergegeven in figuur 3 is een volgens de uitvinding vervaardigde mineraalvezelplaat punking-vrij, terwijl een met het gebruikelijke bindmiddel op basis van fenol-hars behandelde mineraalvezelplaat na ongeveer 5 uren wordt vernietigd.As shown in Figure 3, a mineral fiber sheet manufactured according to the invention is punking-free, while a mineral fiber sheet treated with the conventional phenolic resin binder is destroyed after about 5 hours.

25 Bij de in figuur 3 weergegeven proef werd een mineraalvezelplaat met een ruwe dichtheid (schijnbare dichtheid) van 80 kg/m3 en een dikte van 30 cm gebruikt.In the test shown in Figure 3, a mineral fiber board with a crude density (apparent density) of 80 kg / m3 and a thickness of 30 cm was used.

Deze mineraalvezelplaat bevat telkens een bindmiddelgehalte van 4 gew.%, maar verschilt echter met betrekking tot het 30 bindmiddel.This mineral fiber sheet always contains a binder content of 4% by weight, but differs with respect to the binder.

De punking-meting wordt aldus uitgevoerd, dat de mineraalvezelplaat wordt gelegd op een hete plaat, waarvan de temperatuur constant op de proeftemperatuur, bijvoorbeeld 500°C, wordt gehouden. In afstanden 20 mm (bij de 35 met fenol-hars gebonden mineraalvezelplaat volgens figuur 3 (b)) respectievelijk 40 mm (bij de met melamine-hars gebon- 8403935 - 13 - den mineraalvezelplaat volgens figuur 3 (a)) worden telkens temperatuur-sensors in de mineraalvezelplaat gebracht. De gemeten temperatuur wordt vervolgens in afhankelijkheid van de proefduur geregistreerd.The punking measurement is carried out in such a way that the mineral fiber sheet is placed on a hot plate, the temperature of which is kept constant at the test temperature, for example 500 ° C. In distances 20 mm (with the 35 phenol resin-bonded mineral fiber sheet according to Figure 3 (b)) or 40 mm (with the melamine resin bonded 8403935 - 13 - mineral fiber sheet according to Figure 3 (a)), temperature- sensors are placed in the mineral fiber plate. The measured temperature is then recorded depending on the test duration.

5 Wanneer de mineraalvezelplaat op de verhitte verhittingsplaat wordt gelegd begint de meting, waarvan het resultaat in figuur 3 is aangegeven.When the mineral fiber plate is placed on the heated heating plate, the measurement begins, the result of which is shown in figure 3.

In figuur 3(a) zijn meerdere curven aanwezig, die met 1-9 zijn aangeduid. Curve 1 stelt daarbij de 10 temperatuur van de verhittingsplaat voor, terwijl de curven 2-8 de temperatuur in de mineraalvezelplaat in afhankelijkheid van de verwijdering van de verhittingsplaat, zoals hierboven toegelicht, voorstellen. Verder heeft oorve 9 betrekking op de oppervlakte-temperatuur van de mineraal-15 vezelplaat.In Figure 3 (a) there are several curves, which are indicated with 1-9. Curve 1 represents the temperature of the heating plate, while curves 2-8 represent the temperature in the mineral fiber plate depending on the removal of the heating plate, as explained above. Furthermore, ear 9 relates to the surface temperature of the mineral fiber board.

In figuur 3(b) zijn daarentegen de afstanden tussen de afzonderlijke temperatuur-sensors, zoals eveneens hierboven werd toegelicht, geringer, waarbij curve 1 weer de temperatuur van de verhittingsplaat toont, terwijl 20 de curven 2-17 telkens de temperatuur tussen de meetpunten voorstellen. Curve 18 heeft weer betrekking op de opper-vlakte-temperatuur van de mineraalvezelplaat.In Figure 3 (b), on the other hand, the distances between the individual temperature sensors, as also explained above, are smaller, with curve 1 again showing the temperature of the heating plate, while curves 2-17 each represent the temperature between the measuring points . Curve 18 again relates to the surface temperature of the mineral fiber sheet.

Dit een vergelijking van figuren 3(a) en 3(b) blijkt dat figuur 3(b) bij het begin van de meting, 25 dus na ongeveer 2-5 uren, een sterke stijging vertoont, waar bij tenslotte piekwaarden van ongeveer 860°C, dus 360 °C boven de verhittingsplaattemperatuur, worden bereikt. De hierbij optredende exotherme reactie kan op de punking, dus de oxydatie van het bindmiddel, worden teruggevoerd.This comparison of Figures 3 (a) and 3 (b) shows that Figure 3 (b) shows a sharp increase at the start of the measurement, i.e. after about 2-5 hours, finally reaching peak values of about 860 ° C, i.e. 360 ° C above the heating plate temperature. The exothermic reaction that occurs here can be traced back to the punking, i.e. the oxidation of the binder.

30 Daarentegen vindt een dergelijke tempera tuurstijging in een met melamine-hars gebonden mineraalvezelplaat volgens figuur 3(a) niet plaats. Deze plaat is dus in tegenstelling tot een mineraalvezelplaat, die met fenol-hars is verstevigd, geschikt voor het gebruik op 35 buizen en andere apparaat-gedeelten, die een hoge tempera tuur, bijvoorbeeld 400-550°C, bezitten.On the other hand, such a temperature rise does not occur in a melamine resin-bonded mineral fiber sheet according to Figure 3 (a). Thus, this plate, in contrast to a mineral fiber sheet reinforced with phenolic resin, is suitable for use on pipes and other equipment parts, which have a high temperature, for example 400-550 ° C.

8403336 7 i - 14 -8403336 7 i - 14 -

De geleringstijd, die in figuur 2 is weergegeven, geeft aan wanneer en bij welke temperatuur het hars vanuit de vloeibare toestand in de gelvormige toestand overgaat. De tijdsduur tussen het begin van de proef en het 5 tijdstip, waarop het hars in de gel-toestand overgaat, wordt algemeen als "geleringstijd" aangeduid. Deze geleringstijd wordt op de volgende wijze gemeten:The gel time, shown in Figure 2, indicates when and at what temperature the resin transitions from the liquid state to the gelled state. The time between the start of the test and the time when the resin changes to the gel state is commonly referred to as "gel time". This gel time is measured in the following manner:

Het hars wordt in een glazen vat bij een van te voren bepaalde temperatuur verder gecondenseerd. De 10 daarbij optredende viscositeitsveranderingen van het onderzochte harsmonster worden door het energie-verbruik van een roer-sonde bepaald. Na het bereiken van een van te voren gekozen grensviscositeit, het gelpunt, wordt de meting beëindigd en de tijd vanaf het begin van de gelering tot aan 15 het eind van de proef wordt automatisch geregistreerd.The resin is further condensed in a glass vessel at a predetermined temperature. The resulting viscosity changes of the resin sample examined are determined by the energy consumption of a stirring probe. After reaching a preselected limit viscosity, the gel point, the measurement is terminated and the time from the start of the gelation to the end of the test is automatically recorded.

Als meetapparatuur wordt een gelerings-tijd-meetapparaat van het type DiA-RVN van de firma Bachofer, Reutlingen, gebruikt, dat een roer-sonde voor het viscosi-teitstraject van ongeveer 50-70.000 mPa.s bevat. Dit meet-20 apparaat wordt op een bepaalde temperatuur ingesteld, die gedurende de meetduur constant wordt gehouden.The measuring equipment used is a gelation time measuring device of the type DiA-RVN from Bachofer, Reutlingen, which contains a stirring probe for the viscosity range of about 50-70,000 mPa.s. This measuring device is set at a certain temperature, which is kept constant during the measuring period.

Een gemeten viscositeitscurve vertoont gewoonlijk eerst een traject met constante viscositeit, dat optreedt als gevolg van de verdamping van het resterende 25 oplosmiddel. Na dit traject volgt dan een traject met een geleidelijke viscositeitstoeneming, dat bij een uitslag van 100 %, dus een viscositeit van 70.000 mPa.s en daarboven eindigt. Het begin van de stijging totaan het eind van de meting wordt daarbij als geleringstijd beschouwd.A measured viscosity curve usually first exhibits a constant viscosity range, which occurs due to the evaporation of the residual solvent. After this range follows a range with a gradual increase in viscosity, which ends at a result of 100%, i.e. a viscosity of 70,000 mPa.s and above. The beginning of the rise to the end of the measurement is considered to be a gel time.

30 De gemeten geleringstijd-waarden zijn in afhankelijkheid van de meettemperatuur in figuur 2 aangegeven en geven aldus het te verwachten condensatie-verloop van het betreffende hars in afhankelijkheid van de gekozen temoeratuur weer.The measured gel time values are shown in dependence on the measuring temperature in figure 2 and thus represent the expected condensation course of the respective resin in dependence on the selected temperature.

35 Hetgeen uit figuur 2 als bijzonder ver rassend naar voren komt is het feit, dat het volgens de uit- 8403936 9 * - 15 - >» ψ " « vinding gebruikte, gedeeltelijk veretherde melamine-formai-dehyde-voorcondensaat bij 135°C en daar beneden een nagenoeg oneindige geleringstijd vertoont, dat wil zeggen beneden deze temperatuur niet meer in staat is tot polycondensatie. Ander-5 zijds neemt echter deze eigenschap boven deze kritische tem peratuur zeer snel toe. Aldus kan reeds bij temperaturen van 160°C θα hoger het voorcondensaat volgens de uitvinding voor de polycondensatie worden gebruikt.What emerges as particularly surprising from Figure 2 is the fact that, according to the invention, partially etherified melamine-formaidehyde precondensate used at 135 ° C and 8403936 9 * - 15 -> »ψ" « since it exhibits an almost infinite gelation time below, that is to say it is no longer capable of polycondensation below this temperature, on the other hand, however, this property increases very rapidly above this critical temperature, so that already at temperatures of 160 ° C, hogerα can be higher. the precondensate according to the invention can be used for the polycondensation.

Uitgangspunt van de uitvinding was de ont- 10 wikkeling van mineraalvezelschalen, die bij verhoogde tem peraturen voor de warmte-isolatie konden worden gébruikt.The starting point of the invention was the development of mineral fiber shells, which could be used for thermal insulation at elevated temperatures.

Daarbij moesten de mineraalvezelschalen buizen omgeven, waarin flulda met een temperatuur van 400°C en hoger werden getransporteerd.The mineral fiber dishes had to surround tubes in which fluids with a temperature of 400 ° C and above were transported.

15 Voor dit doel moesten mineraalvezelschalen worden ontwikkeld, bij welke het gebruikelijke organische bindmiddel niet door zelfontbranding volledig wordt vernietigd. Er moest dus een in het temperatuurtraject van 400°C en hoger punking-vrij mineraalvezelprodukt worden verschaft.Mineral fiber shells had to be developed for this purpose, in which the usual organic binder is not completely destroyed by spontaneous combustion. Thus, a punking-free mineral fiber product had to be provided in the temperature range of 400 ° C and above.

20 Hiertoe werden de volgende proeven uitge voerd ïTo this end, the following tests were carried out ï

Mineraalvezels werden op de gebruikelijke wijze met gelijke hoeveelheden van de hieronder genoemde bindmiddelen omgezet.Mineral fibers were reacted in the usual manner with equal amounts of the binders listed below.

25 (a) 40 gew.dln fenolhars, 30 gew.dln ureum en 30 gew.dln dicyaandiamide-formaldehyde-voorcondensaat.(A) 40 parts of phenolic resin, 30 parts of urea and 30 parts of dicyandiamide formaldehyde precondensate.

Een aldus vervaardigde buisschaal vertoont 30 een punking-resistentie tot maximaal 350°C en wordt dus bij daarboven liggende temperaturen volledig vernietigd.A tube shell manufactured in this way has a punking resistance up to a maximum of 350 ° C and is thus completely destroyed at temperatures above it.

(b) 55 gew.dln fenolhars, 45 gew.dln ureum en 10 gew.dln boorzuur.(b) 55 parts by weight of phenolic resin, 45 parts by weight of urea and 10 parts by weight of boric acid.

35 De met dit bindmiddel vervaardigde schalen vertonen een onvoldoende mechanische sterkte en kunnen dus 8403936 ψ- * # - 16 - niet worden gébruikt.The trays made with this binder exhibit insufficient mechanical strength and thus cannot be used 8403936 ψ- * # - 16 -.

(c) Fenolhars respectievelijk met ureum gemodificeerd fenolhars en waterige oplossingen van colloi-daal kiezelzuur of kalium- respectievelijk natriumsilicaat, 5 die met zure aluminiumzouten, fosfaten of boraten werden geneutraliseerd.(c) Phenolic resin or urea-modified phenolic resin and aqueous solutions of colloidal silicic acid or potassium or sodium silicate, respectively, which were neutralized with acidic aluminum salts, phosphates or borates.

De verwerkbaarheid van het bindmiddel was zeer moeilijk vanwege de onbestendigheid van de oplossingen. De waarden van de mechanische sterkte van de aldus vervaar-10 digde mineraalvezelprodukten lagen ongeveer 50 % lager dan bij de normale fenolhars-binding, als gevolg waarvan zij niet geschikt waren voor de vervaardiging van buisschalen.The workability of the binder was very difficult due to the instability of the solutions. The mechanical strength values of the mineral fiber products thus produced were about 50% lower than with the normal phenolic resin bond, as a result of which they were not suitable for the production of tube shells.

(d) Met ureum gemodificeerd fenolhars met colloidaal aluminiumoxyde.(d) Urea-modified phenolic resin with colloidal aluminum oxide.

15 Ook een aldus vervaardigd mineraalvezelpro- dukt vertoont een slechte mechanische sterkte en kan dus eveneens niet voor de vervaardiging van buisschalen worden gebruikt.A mineral fiber product thus manufactured also exhibits poor mechanical strength and thus cannot be used for the production of tube shells either.

Hieronder is een vergelijking van de verbran-20 dingswaarden van de voor mineraalvezels gebruikte bindmidde len zowel als toevoegselstoffen aangegeven:Below is a comparison of the combustion values of the binders used as mineral fibers as well as additives:

Joules/gJoules / g

Fenolhars zonder ureum 28.000Phenolic resin without urea 28,000

Fenolhars met ongeveer 25 % ureum 23.800 25 Fenolhars met ureum en dicyaan- diamide - 1:1:1 21.000Phenolic resin with approximately 25% urea 23,800 25 Phenolic resin with urea and dicyandiamide - 1: 1: 1 21,000

Gedeeltelijk veretherd melamine-formaldehyd-voorcondensaat volgens uitvinding 19.400 3 0 Ureumhars 17.400Melamine-formaldehyde precondensate partially etherified according to the invention 19,400 3 0 Urea resin 17,400

Ureum 10.500Urea 10,500

Dicyaandiamide 16.200Dicyandiamide 16,200

Zetmeel 15.100Starch 15,100

Uit de bovenstaande tabel blijkt dat de 35 verbrandingswaarden van het melamine-hars volgens de uitvinding en van de gewoonlijk gebruikte bindmiddelen uit met ureum gemodificeerd fenol-hars betrekkelijk dicht bij elkaar 8403935 - 17 -The above table shows that the combustion values of the melamine resin according to the invention and of the commonly used urea-modified phenolic resin binders are relatively close to each other 8403935 - 17 -

« .SS

•k liggen·;• lying down;

Op grond van deze vefbrandingswaarde-ver-houding kon niet worden verwacht dat het melamineëther-formaldehyde-hars volgens de uitvinding een principieel an-•5 der gedrag bij sterk verhoogde temperaturen vertoont dan de andere hierboven genoemde bindmiddelen.On the basis of this yield value ratio, it could not be expected that the melamine ether formaldehyde resin according to the invention exhibits a fundamentally different behavior at strongly elevated temperatures than the other binders mentioned above.

Volgens de uitvinding werd némelijk ver-rassenderwijze vastgesteld, dat het veretherde melamine-formaldehyde-condensaat een geheel ander ontledingsgedrag 10 tijdens de punking-proef vertoont. Terwijl namelijk fenol- hars aan uitgeharde mineraalvezels bij een temperatuurbelas-ting volledig van de vezels brandt sublimeert het melamine-ether-hars in het temperatuurtraject boven 350-400°C uit de mineraalvezel-isolatiestof en condenseert dit als een wit 15 neerslag in de meer naar buiten gelegen, koelere vezel-lagen.According to the invention it has been found quite surprisingly that the etherified melamine-formaldehyde condensate exhibits a completely different decomposition behavior during the punking test. Namely, while phenolic resin on cured mineral fibers burns completely from the fibers at a temperature load, the melamine ether resin sublimes in the temperature range above 350-400 ° C from the mineral fiber insulating material and condenses as a white precipitate in the lake. outward, cooler fiber layers.

Als gevolg daarvan wordt de totale oxydatiereactie van het bindmiddel in het gebied van de sterk verhitte zone onderdrukt en aldus de volledige ontleding van het in het mine-raalvezelprodukt aanwezige bindmiddel vermeden . Tenslotte 20 wordt dus het uit een dergelijk gehard mineraalvezelprodukt vervaardigde vormlichaam niet vernietigd en kan aldus succesvol voor de warmte-isolatie van in hoge mate verhitte fluïda worden gebruikt. Zo kunnen de mineraalvezelprodukten volgens de uitvinding in de vorm van buisschalen met succes bij de 25 warmte-isolatie in warmtekracht-installaties worden gebruikt bij de warmte-isolatie van buizen, waarin oververhitte waterdamp van 400 -500°C circuleert.As a result, the total oxidation reaction of the binder in the region of the highly heated zone is suppressed and thus the complete decomposition of the binder contained in the mineral fiber product is avoided. Finally, therefore, the shaped body made from such a hardened mineral fiber product is not destroyed and can thus be successfully used for the thermal insulation of highly heated fluids. For example, the mineral fiber products according to the invention in the form of tube shells can be used successfully in the thermal insulation in cogeneration plants in the thermal insulation of pipes in which superheated water vapor of 400-500 ° C circulates.

De dikte van de buisschaal is afhankelijk van de temperatuur van het fluïdum, dat door een buis wordt 30 geleid- Evenzo is ook de schijnbare dichtheid zowel van deThe thickness of the tube shell depends on the temperature of the fluid, which is passed through a tube. Likewise, the apparent density of both the

dikte als ook van de temperatuur van het fluïdum afhankelijk. Er werd daarbij mstgesteld dat de buisschaal bij een schijnbare dichtheid van ongeveer 100 kg/m3 voordeliger-wijze ten minste een dikte van ongeveer 200 mm moet bezitten 35 wanneer het fluïdum een temperatuur van ongeveer 400°Cthickness as well as the temperature of the fluid. It was additionally stated that at an apparent density of about 100 kg / m 3, the tube shell should advantageously have at least a thickness of about 200 mm when the fluid has a temperature of about 400 ° C.

bezit. Deze dikte kan met voordeel tot ongeveer 300 mm 8403936 'm * - 18 -a *9 stijgen wanneer de temperatuur van het fluidum ongeveer 500°C. bedraagt.possession. This thickness can advantageously increase to about 300 mm when the temperature of the fluid is about 500 ° C. amounts.

Op grond van deze betrekkelijk grote dikte worden volgens de uitvinding voordeligerwijze meerdere 5 buisschalen boven elkaar gebruikt, zodat de afzonderlijke dikten daarvan tot de totale dikte leiden. Hiertoe worden de buisschalen voor wat betreft hun buiten - respectievelijk .binnendiameter aan elkaar aangepast, zodat zij zonder moeilijkheden vorm-sluitend kunnen worden gecombineerd.Because of this relatively great thickness, according to the invention, advantageously, several tube shells are used one above the other, so that the individual thicknesses thereof lead to the total thickness. For this purpose, the tube shells are adapted to each other in terms of their outer or inner diameter, so that they can be combined form-fitting without difficulty.

10 i B 4 0 ? !? 7 §10 i B 4 0? !? 7 §

Claims (12)

1. Mineraalvezelprodukt, dat behandeld is met een waterige oplossing van een melamine-formaldehyde-voor-5 condensaat, dat met een alifatische alkohol met 1-4 koolstof- atomen is veretherd, welk mineraalvezelprodukt kan worden toegepast voor de warmte-isolatie van in hoge mate verhitte flulda bij temperaturen boven 400°C.1. Mineral fiber product which has been treated with an aqueous solution of a melamine-formaldehyde-for-5 condensate which has been etherified with an aliphatic alcohol of 1-4 carbon atoms, which mineral fiber product can be used for the thermal insulation of high moderately heated fluid at temperatures above 400 ° C. 2. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 1, 10 met het kenmerk, dat de veretheringsgraad van het voor condensaat 20-100 % bedraagt.Mineral fiber product according to claim 1, 10, characterized in that the degree of etherification of the pre-condensate is 20-100%. 3. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de veretheringsgraad 40-65 % bedraagt.Mineral fiber product according to claim 2, characterized in that the degree of etherification is 40-65%. 4. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 1, 15 met het kenmerk, dat de alifatische alkohol methanol is.Mineral fiber product according to claim 1, characterized in that the aliphatic alcohol is methanol. 5. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voorcondensaat bij een schacht-werkwijze in de vorm van een waterige oplossing op de mineraal vezels is gesproeid, welke waterige oplossing ten minste 20. gew.% vaste stof bevat.Mineral fiber product according to claim 1, characterized in that the precondensate is sprayed onto the mineral fibers in a shaft process in the form of an aqueous solution, which aqueous solution contains at least 20% by weight solids. 6. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de waterige oplossing een vastestof-gehalte van 10-12 gew.% bezit.Mineral fiber product according to claim 5, characterized in that the aqueous solution has a solid content of 10-12% by weight. 7. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 5, 25 met het kenmerk, dat de waterige oplossing .hecht-bevorderen- de middelen en/of zuurafsplitsende middelen bevat.Mineral fiber product according to claim 5, characterized in that the aqueous solution contains adhesion promoters and / or acid releasers. 8. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het mineraalvezelprodukt een schijnbare dichtheid van 80-120 kg/m3 bezit.Mineral fiber product according to claim 1, characterized in that the mineral fiber product has an apparent density of 80-120 kg / m3. 9. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poly condensatie van het veretherde melamine-formaldehyde-voorcondensaat bij temperaturen van 180-250eC is uitgevoerd.Mineral fiber product according to claim 1, characterized in that the polycondensation of the etherified melamine-formaldehyde precondensate is carried out at temperatures of 180-250 ° C. 10. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 1, 35 met het kenmerk, dat het mineraalvezelprodukt in de vorm is «e» 8403936 v s a - 2~ * van een buisschaal of een vormstuk.Mineral fiber product according to claim 1, 35, characterized in that the mineral fiber product is in the form "e" 8403936 v s a - 2 ~ * of a tube shell or a molding. 11. Mineraalvezelprodukt volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat verscheidene buisschalen of vorm-stukken boven elkaar worden geplaatst, waarbij de dikte van 5 het samenstel. ten minste 20 cm bedraagt.11. Mineral fiber product according to claim 10, characterized in that several tube shells or moldings are placed one above the other, the thickness of the assembly being one. is at least 20 cm. 12. Produkten en werkwijzen als beschreven in de beschrijving. 10 140393812. Products and methods as described in the description. 10 1403938
NL8403936A 1983-12-27 1984-12-24 Method for the heat insulation of a pipe and insulation material for carrying out this method. NL194887C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3347101 1983-12-27
DE3347101 1983-12-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8403936A true NL8403936A (en) 1985-07-16
NL194887B NL194887B (en) 2003-02-03
NL194887C NL194887C (en) 2003-06-04

Family

ID=6218167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8403936A NL194887C (en) 1983-12-27 1984-12-24 Method for the heat insulation of a pipe and insulation material for carrying out this method.

Country Status (10)

Country Link
BE (1) BE901396A (en)
CH (1) CH666734A5 (en)
DE (1) DE3444017C2 (en)
ES (1) ES8605064A1 (en)
FR (1) FR2557260B1 (en)
GB (1) GB2152943B (en)
IT (1) IT1181938B (en)
LU (1) LU85712A1 (en)
NL (1) NL194887C (en)
PT (1) PT79746A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19540660A1 (en) * 1995-10-31 1997-05-07 Gruenzweig & Hartmann Mineral fibre prepreg with long storage life, useful for filling vehicle silencer
CN103542230B (en) * 2013-09-30 2016-03-30 余煜玺 A kind of method preparing aluminum oxide-silicon dioxide flexible aerogel thermal insulation felt
CN106757781B (en) * 2016-12-01 2018-02-27 湖北硅金凝节能减排科技有限公司 A kind of preparation method of aerogel heat-proof felt

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB768699A (en) * 1954-05-06 1957-02-20 British Oxygen Co Ltd Improvements in or relating to the production of resin bonded glass-cloth laminates
DE1271666C2 (en) * 1959-08-05 1975-03-13 Compagnie De Saint-Gobain, Neuillysur-Seine (Frankreich) Process for the production of fiberglass fleece
GB1273152A (en) * 1968-06-06 1972-05-03 Fibreglass Ltd Improvements in or relating to thermal insulation
DE2020033B2 (en) * 1970-04-24 1973-03-29 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF PARTICULARLY FLAME RETAINABLE INSULATING MATERIALS BONDED WITH PHENOLAND / OR AMINE RESINS
US3919134A (en) * 1974-04-10 1975-11-11 Monsanto Co Thermal insulation of mineral fiber matrix bound with phenolic resin
US3907724A (en) * 1974-04-10 1975-09-23 Monsanto Co Phenolic binders for mineral fiber thermal insulation
US4294879A (en) * 1980-12-04 1981-10-13 Johns-Manville Corporation Fibrous insulation mat with anti-punking binder system

Also Published As

Publication number Publication date
NL194887C (en) 2003-06-04
DE3444017A1 (en) 1985-07-04
GB2152943B (en) 1987-02-18
DE3444017C2 (en) 2001-09-27
FR2557260A1 (en) 1985-06-28
PT79746A (en) 1985-01-01
IT8424253A0 (en) 1984-12-27
IT1181938B (en) 1987-09-30
GB2152943A (en) 1985-08-14
ES8605064A1 (en) 1986-03-16
FR2557260B1 (en) 1987-04-03
NL194887B (en) 2003-02-03
CH666734A5 (en) 1988-08-15
GB8432541D0 (en) 1985-02-06
ES538974A0 (en) 1986-03-16
BE901396A (en) 1985-06-27
LU85712A1 (en) 1985-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5534612A (en) Glass fiber binding compositions, process of making glass fiber binding compositions, process of binding glass fibers, and glass fiber compositions
CA2523237C (en) Aminoplast resin composition
FI101713B (en) Methods of preparing phenolic binder
CA2368869C (en) Low emission formaldehyde resin and binder for mineral fiber insulation
EP0793680B1 (en) Modified phenol-aldehyde resin and method for making same
CN103319673B (en) Modification method of melamine formaldehyde resin
CA1074044A (en) Spray-dried phenolic adhesives
US2567238A (en) Dicyandiamide and formaldehyde product and method of making
PL115723B1 (en) Method of manufacture of thermosetting urea-formaldehyde resins
US2758101A (en) Water-soluble phenol-formaldehyde resins
US4480068A (en) High temperature resistant binders
USRE23347E (en) Art of making phenol-aldehyde re
CN101878238A (en) A water dilutable resin composition
US2457493A (en) Art of making phenol-aldehyde reaction products and the product thereof
NL8403936A (en) "PUNKING"-FREE MINERAL FIBER PRODUCT.
AU604930B2 (en) Process for the preparation of urea-formaldehyde resins
US4235950A (en) High temperature mineral fiber binder
US3778413A (en) Process for the preparation of copoly-condensates comprising reacting phenol,a furfural,a urea and an aliphatic aldehyde
JP2708432B2 (en) Basic aqueous composition for bonding mineral fibers for thermal insulation
US3677979A (en) Sulfonated phenol-aldehyde resins
US3056708A (en) Mineral fiber mat formation
US4011280A (en) Process for the production of binders for weather-proof wood materials and product
US4423173A (en) Lignosulfonate-phenol-formaldehyde resin binder
USRE32408E (en) Lignosulfonate-phenol-formaldehyde resin binder
JPH0216115A (en) Production of aqueous fleece binder reduced in discharge of formaldehyde at curing time

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20041224