NO127294B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fastgjøring av

fiberflor og -matter som overveiende

består av .uorganisk materiale.

Til fremstilling av fiberstrukturer, fortrinnsvis glassfiberflor, som overveiende består av uorganisk material, fremstilles ofte etter dysetrekke-, dyseblåse- og stavtrekkefrem-gangsmåten i første rekke en glassfiber, som hovedsakelig videre-forarbeides. etter følgende tre.i og for seg kjente fremgangsmåter: a) .'Det spundne glass kuttes til fiberbunter av 0,3-10 cm lengde og blåses ved hjelp av en luftstrøm på en vire. , Deretter påsprøytes bindemiddel, og den på denne måte dannede glassfiber- iriatte.tørkes ved oppvarmning..

b) Det smeltede glass trekkes ut til glasstråder. Disse blåses ved hjelp av en luftstrøm på et transportbånd, og det dan-

nede flor blir etter tilsetning av et flytende bindemiddel likeledes

tørket under oppvarmning. Denne fremgangsmåte benevnes tørkeform-eringsfremgangsmåten. c) Etter den såkalte våtformeringsfremgangsmåten påføres glassfiber i form av en vandig.suspensjon, som allerede-.kan innehol-de bindemidlet på en transportvire, idet de hertil anvendte maskiner kan være lik en papirmaskin.

Anvendes som bindemiddel til fastgjøring av glassfiber-florene polyvinylalkohol alene, utmerker de på denne måte fremstilte flor seg riktignok ved fremragende rivfasthet ved normal temperatur, idet rivfastheten går sterkt tilbake ved høyere temperaturer.

Slike flor er derfor uegnet for anvendelsesområder som krever en viss termisk stabilitet, f.eks. for fremstilling av tak-belegg, hvor floret må impregneres med bitumen ved ca. 180-200°C. Dessuten har utelukkende med polyvinylalkohol fastgjorte flor en dårlig vannfasthet, allerede ved 10 minutters kokning i vann ned-brytes floret fullstendig tilsvarende et 100%-ig bindemiddeltap. Dessuten svinger florenes rivfasthet meget sterkt alt etter typen av den anvendte polyvinylalkohol.

Fra belgisk patent nr. 715-130 er det kjent anvendelsen av kombinasjoner av polyvinylalkohol med et overskudd av i vann uoppløselig urinstoff-formaldehyd-forkondensat til binding av glassfiberflor med lav flatevekt. Således fremstilte flor har riktignok likeledes en utmerket riv- og bøyefasthet, deres varmestabilitet er imidlertid stadig utilfredsstillende.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til fast-gjøring av uorganisk materialholdige fiberstrukturer, fortrinnsvis glassfiberflor og -matter under anvendelse av et bindemiddel og et-terfølgende varmetørkning, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at man som bindemiddel anvender en kombinasjon av

a) en høymolekylær polyvinylalkohol,

b) en varmeherdbar aldehydharpiks, og

c) en syrekomponent.

Uorganiske materialer, som kan fastgjøres ifølge oppfinnelsen, er spesielt glassfibre, dessuten mineralfibre (asbestr-j slagg-, sten-, og basaltfibre); De kan hvis ønsket være blandet med organiske fibre på basis av polyetylen, polypropylen, polyacrylnitril, polyvinylklorid, polykarbonat, polyuretan, polyester og polyvinylal-. kohol og lignende.

Vektforhold mellom uorganisk og organisk material kan

varieres innen grensene fra 100:1.til 10:90.

Den anførte bindemiddelmengde utgjør fortrinnsvis 5~ 50 vektprosent, referert til florets samlede vekt. Bindemidlet

ifølge oppfinnelsen påføres i oppløsning ved påsprøytning, påvals-ning eller impregnering når det ikke direkte gåes ut fra en suspen-sjon av fibre i bindemiddelblandingen. I alle tilfelle er det nød-vendig å tørke floret som danner seg på den bevegende vireduk mellom 100 og 250°C, idet det foregår en samtidig utherdning av bindemid-delkombinasj onen.

Som polyvinylalkoholer egner det. seg de vanlige i han-delen befinnende, høymolekylære polyvinylalkoholtyper, spesielt foretrukket er slike med et estertall mellom 8 til 140 mg KOH/g. Den anvendte polyvinylalkohol polymerisasjonsgrad skal være større enn 1.000, og fortrinnsvis ligge mellom 2.000 og- 4.500, idet polymerisa-sj onsgraden måles over middelverdien av molekylvekten av på forhånd reacetylerte polyvinylalkoholprøver etter lysspredningsmetoden med kvikksølvlys' av bølgelengde 5^6 nm.

Som tilsetningsharpiks i bindemiddelkombinasjonen iføl-ge oppfinnelsen kommer det i betraktning aldehydharpikser med urinstoff, benzoguanamin, dicyandi.amid, aminotriazinforbindelser som melamin eller ammelin, videre med en- eller flerkjernede, eventuelt foretrede fenoler wom fenol og dens substitusjonsprodukter, f.eks. alkylfenoler, difenylolpropan og halogenfenoler samt deres vannopp-løselige forkondensater.

Som aldehydkomponenter i den ifølge oppfinnelsen anvendte aldehydharpiks egner det seg fortrinnsvis formaldehyd eller dens polymere former som f.eks. trioksan, videre heksametylentetra-min som formaldehydavgiver, glyoksal, acetaldehyd eller benzaldehyd.

Man kan anvende de nevnte aldehydharpikser enkeltvis

eller i blanding. „

Det var overraskende at anvendelsen av syrene ifølge

.oppfinnelsen bevirker en vesentlig forbedring av rivfastheten ved

o

23 og 210 C samt vannfastheten. Som syreavgiver viser det seg eg-net: mettede og umettede organiske monokarboksylsyrer som maursyre, eddiksyre eller akrylsyre, mettede flerbasiske organiske syrer som oksalsyre, malonsyre, ravsyre, glutarsyre, vinsyre, fortrinnsvis sitronsyre og adipinsyre, umettede flerbasiske organiske syrer som fumarsyre, itakonsyre, fortrinnsvis maleinsyre, ammoniumsalter og anhydrider av de ovennevnte syrer, fortrinnsvis'maleinsyreanhydrid, organiske sulfonsyrer, fortrinnsvis p-toluolsulfonsyre, videre mine-ralsyrer, fortrinnsvis fosforsyre. Spesielt foretrukket er mettede og umettede organiske di- og polykarboksylsyrer. Blandingsforholdet mellom polyvinylalkohol og aldehydharpiks ligger mellom 0,5:9*5 og 9>5:0,5 (vekt:vekt), syredelen av bindemidlet utgjør 1-40, fortrinnsvis 1-10, spesielt 1-5 vektprosent, referert bindemidlets samlede vekt.

En foretrukket kombinasjon er eksempelvis polyvinylalkohol : aldehydharpiks 2:8 til 8:2 under tilsetning av 2 vektprosent syre.

Fiberflor og -matter appretert med en slik bindemiddel-kombinasjon utmerker seg ved en fremragende varmefasthet. De kan belegges med de forskjelligste termoplaster, f.eks. med polyamider, polyestere, polyvinylklorid, polyvinylacetater og deres kopolymeri-sater, polyvinylbutyraler, acrylater, polyetylen, polypropylen og fortrinnsvis bitumen og asfalt, og således finne anvendelse til fremstilling av laglegemer som takpapp.

Eksempel 1.

a) I første rekke fremstilles en 10^-ig oppløsning av en polyvinylalkohol av polymerisåsjonsgrad ca. 2.900 og estertall 140.

680 vektdeler av denne polyvinylalkoholoppløsning forenes med 300 vektdeler av en likeledes 10%-ig oppløsning av et vandig urinstoff-formaldehyd-forkondensat og innrøres i 2 vektdeler maleinsyre i vandig oppløsning. Denne oppløsning fortynnes til 2 vektprosent bindemiddelinnhold. Dét ikke fastgjorte glassfiberflor gjennom-fuktes i et kar, liggende på en vire ved inndypning i ovennevnte oppløsning. Etter uttagning og avdrypning av overskytende binde-middeloppløsning tørkes floret ved l80°C i 10 minutter i tørkeskap. Etter denne behandling har floret et bindemiddelinnhold på 20 vektprosent, flatevekten utgjør 50 g/m 2.

b) Som eksempel 1 a), imidlertid 490 g polyvinylalkohol ( 10%), 490 vektprosent urinstoff-formaldehyd-forkondensat (10$) og

2 vektdeler maleinsyre.

c) Som eksempel 1 a), imidlertid 880 g polyvinylalkohol ( 10%), 100 vektdeler urinstoff-formaldehyd-forkondensat (10%) og

2 vektdeler maleinsyre.

d) Som eksempel 1 a), imidlertid uten maleinsyre (sammen-ligningsforsøk).

Resultatet er oppstilt i tabell 1. De deri angitte rivfasthetsverdier ble hver .gang målt etter 48 timers klimatisering av floret ved 20°C og 65% relativ fuktighet.

Forsøket viser at tilsetning av maleinsyre har til følge en betraktelig økning av riv- og vannfastheten.

Eksempel 2.

Som eksempel 1 a), imidlertid anvendes istedenfor det

. vannoppløselige urinstoff-formaldehy-forkondensat et vannoppløselig fenol-formaldehyd- forkondensat, den tilsatte mengde av maleinsyre utgjør i dette tilfelle 4 vektdeler. Det oppnådde resultat er oppstilt i tabell 2.

Eksempel 3»

a) Som eksempel 1 a), imidlertid under tilsetning av 2 vektdeler sitronsyre istedenfor maleinsyre. b) Som eksempel 1 a), imidlertid under tilsetning av 2 vektdeler adipinsyre istedenfor maleinsyre. c) Som eksempel la), imidlertid under tilsetning av 2 vektdeler p-toluolsulfosyre istedenfor maleinsyre. d) Som eksempel 1 a), imidlertid under tilsetning av 2 vektdeler 85%-ig fosforsyre istedenfor maleinsyre.

De oppnådde resultater er sammenstilt i tabell 3-

Eksempel l \.

Egenskaper av glass fiberflor ved variasjon av binde-ndddelmengde:

Claims (11)

1. Fremgangsmåte til fastgjøring av fiberstrukturer, for-

trinnsvis glassf iberf lor og -matter som f. eks. anvendes til frem- stilling av isolerende eller bitumenholdige laglegemer, og som inne- holder uorganiske materialer under anvendelse av et bindemiddel og etterfølgende varmetørkning, karakterisert ved at man som bindemiddel anvender en kombinasjon av a) en høymolekylær polyvinylalkohol, b) en varmeherdbar aldehydharpiks, samt c) en syrekomponent.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakteri- sert ved at det som polyvinylalkohol anvendes en slik med en polymerisasjonsgrad på over 1000.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakteri- sert ved at det som polyvinylalkohol anvendes en slik med poly- merisasjonsgrad mellom 2000 og 4500. 'I.

Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakteri- sert ved at det anvendes en polyvinylalkohol med et estertall po J;-1'J0 mg KOil/g.

5- Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det soi:. aldehydharpikser anvendes vannoppløselige f crkondensater av f ormaldehy d med urinstof f, r.,elar:.in of.:/eller fenoler.

6. Fremgangsmåte if./l>re krav l-p, k a r a 1: t e r i - sert ved at det anvendes polyvinylalkohol og aldehydharpiks i vekt forhold, fra 9,5:0,5 til 0,5:9,5-

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, -karakterisert ved at det anvendes polyvinylalkohol og aldehydharpikser i vektfcrhold 8:2 til 2:o.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, kara k t e°r i - sert ved at man som syrekomponent anvender en mettet eller umettet organisk di- eller polykarboksylsyre.

9- Fremgangsmåte Ifølge krav 1 og R, karakterisert ved at mengden av syrekomponenten utgjør l-'!0, fortrinnsvis 1-10, spesielt 1-5 vektprosent, referert til bindemiddelets samlede vekt.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bindemiddelnengden utgjør 5-50 vektprosent, refe rert til den san:lede vekt av den belånte f iberstruktur.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 10, karakterisert ved at bindemiddelmengden utgjer 15-25 vektprosent, referert til den samlede vekt av den belagte fiberstruktur.