203777. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes aminoplaszt gyanta készítmény előállítására, ezt tartalmazó, ásványi rostok ragasztására alkalmas készítmény és eljárás szigetelő anyagok előállítására
1 HU 203 777 B 2 A találmány tárgya eljárás tárolás közben stabil és legalább 1000 % hígíthatóságú vizes aminoplasztgyanta-készítmény előállítására;- ezt a gyantakészítményt tartalmazó, ásványi rostok ragasztására alkalmas kompozíciók;- és eljárás ragasztott, rövid ásványi rostalapú szigetelőanyagok előállítására. A találmányunk szerinti eljárással főleg olyan, ásványi rostokból készült szigetelőanyagokat készítünk, amelyek magas hőmérsékleten jó szigetelőtulajdonságuak. Alkalmazásuk főleg szigetelőnemez, csőszigetelő lemez, illetve öntött termékek gyártásához használt matrac formában történik. Az ásványi rostalapú szigetelőanyagok olyan rostokból készülnek, amelyek kinyerése például centrifugális nyújtás néven ismert eljárással történik. A rostok egyesítése ezt követően olyan kezeléssel történik, amely hatására a szigetelőanyag, többek közt, elnyeri a kívánt, specifikus tulajdonságokat. A kezelés kivitelezése különböző lehet; például a rostokat először valamilyen gyűjtőberendezésben, például szállítószalagon összegyűjtik, matracformába préselik, majd olyan vizes oldatban áztatják, amely hőre lágyuló gyantákat vagy aminogyantákat tartalmaz. Ezután eltávolítják a vizet, általában hőkezeléssel, ami további energiafelhasználást igényel. Ezért a rostkezelésnél előnyösen a rostokat a centrifugából kivéve bepermetezik általában fenoplasztgyanát, aminoplasztgyantát vagy a kettő keverékét tartalmazó vizes oldattal. A víz egy részét ezután elpárologtatják, majd az utolsó hőkezeléssel a gyantát térhálósítják és az összekötött rostot matracformába rendezik. Találmányunk leírásában a hígíthatóság meghatározása alatt a következőket érjük: A vizes gyantaoldat vízben való hígíthatóságának mértéke az a víztérfogat, amely adott hőmérsékleten a szóban forgó oldat térfogategységéhez állandósuló zavarosodás nélkül hozzáadható. Az eddig alkalmazott, nevezetesen aminoplasztgyantákat tartalmazó vizes oldatok hígíthatósága bizonyos felhasználási célokra nem megfelelő. Például olyan szigetelőburkolat készítésénél, amelynél a gyártási hőmérséklet 80 "C körül van, a vizes gyantaoldatot rossz hígíthatósága - amelyet az mutat, hogy a kompozíciót tartalmazó ragasztóoldat gélesedési ideje kicsi - azt eredményezi, hogy az oldattal átitatott rost nem ragad össze, és a szárítóban alkalmazott utólagos hőkezelés egyenetlen polimerizációhoz vezet. Az így impregnált rostok mechanikai tulajdonságai a kiegészítő ragasztási művelet miatt változnak. Ez azt mutatja, hogy a ragasztókompozíciók lényeges szerepet játszanak a szigetelőanyagok végső tulajdonságainak kialakításában, mivel főként a termék mechanikai tulajdonságait befolyásolják. Régóta ismeretesek a melamin-karbamid-formaldehid típusú gyantákat tartalmazó, ásványi rostok ragasztására alkalmas kompozíciók. De ezek a kompozíciók - amelyeket a szokásos módon készítünk formaldehid, karbamid és melamin kondenzációjával, bázikus katalizátor jelenlétében - tároláskor nem stabilak és/vagy, ahogyan már korábban ismertettük, a rossz hígíthatóság nem teszi lehetővé a gyanta jó diszpergálódását a rostokon. Ezért a normál gyantabázisú ragasztóanyagok nem alkalmazhatók hőhatásnak kitett ásványi rostokra való permetezésre. A túl rövid gélesedési idő a roston való egyenetlen elosztásához vezet. Az ismert aminoplasztgyantákat tartalmazó ragasztókompozícióval a rostok megfelelő összeragasztására csak egyetlen eljárás alkalmas, melynek során egy réteg ásványi rostot áztatunk a ragasztókompozícióban. Ez azt jelenti, hogy az ismert, aminoplasztgyantákat tartalmazó ragasztóoldattal összekötött rostok felhasználási lehetősége korlátozott, így a magas, 400 °C körüli hőmérsékletű folyadékok szállítására használt csővezetékek hőszigetelésére ezek a szigetelőanyagok nem alkalmasak. Az ilyen típusú alkalmazásokhoz azok á csőformájú burkolatok alkalmazhatók hatásosan, amelyek a rostok összesajtolásával és formába öntésével készültek. Ezek kifogástalanul szigetelik a csővezetéket. Hátrány az is, hogy megfelelő sajtolás és formába öntés bolyhos rostokkal nem érhető el. Találmányunk egyik célkitűzése olyan melamin-karbamid-formaldehid-alapú, vizes oldat készítése, amelyet ásványi rostok ragasztására, főleg a rostra egyszerű permetezéssel felvihető kompozíció formában alkalmazhatók. Ugyancsak ismeretes a kiinduló kompozícióban alkalmazott alkoholok előnyös hatása. Például a 0 000 884 számú európai szabadalmi leírásban olyan melamin-karbamid-formaldehid-gyantát ismertetnek, amelyben a gyantát erős sav jelenlétében metanollal észterifikálják. Ez a gyantát vízoldhatóvá teszi, ugyanakkor blokkolja a kondenzációs reakciót, elkerülve a fémmel reakcióba lépő termék - amely káros hatású a gyanta stabilitására - kirakódását. Ez azonban nagyon költséges eljárás. További hátrány, hogy jelentősen megnő a rost bepermezetése után a gyanta hőkezeléséhez szükséges idő a szokásosan szükséges időigényhez viszonyítva. Ehhez hasonlóan, például a 3 488 310 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban a melamin-karbamid-formaldehid típusú gyantabázisú kompozícióhoz glikol hozzáadását javasolják. Ez azonban azt eredményezi, hogy a rost térhálósítására szolgáló hőkezelés után kapott késztermék tárolási tulajdonságai romlanak, amit mechanikai tulajdonságok romlása mutat. Célul tűztük ki olyan, melamin-karbamid-formaldehid típusú gyantát tartalmazó, vizes oldatkészítmény kidolgozását, amely kompozíció hígítható, tároláskor stabil marad és alkalmas ásványi rostok ragasztására; a ragasztott és hőkezelt késztermékeknél nem lépnek fel a fentiekben említett kedvezőtlen tulajdonságok. A találmányunk szerinti eljárással előállított új melamin-karbamid-formaldehid-gyanta-alapú, vizes kompozíció valamely ragasztókompozíció részeként alkalmas rövid, ásványi rostok ragasztására. A találmány szerinti ragasztókészítménnyel összeragasztott, kész rostos szigetelőanyag a kívánt mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. További előny, hogy a ragasztókompozíció hígíthatósága a bizonyos esetek5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
