水性复合粘合剂组合物及使用其来粘合纤维状材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种水性复合粘合剂组合物及使用其来粘合纤维状材料的方法，更详细地，涉及一种包含a)一种以上的还原糖、b)一种以上的氨基酸及c)一种以上的酰胺类化合物或酚类化合物与甲醛的缩合产物的水性复合粘合剂组合物及使用其来粘合纤维状材料的方法。本发明专利技术的水性复合粘合剂组合物与单独使用现有的酚醛树脂(PFR)的情况相比，价格低廉且能够显示出同等以上的物理性质，并能够使最终产品中的甲醛或苯酚等有毒物质降低到ppm单位水平，从而几乎不会释放出甲醛或苯酚等有毒物质，并且在加工时能够减少作为现有PFR树脂的缺陷的臭气问题，与不含有甲醛或苯酚等有毒物质的现有的环保树脂相比，能够显著改善加工后的产品的耐水性和拉伸强度、硬度等机械特性及粉尘率，而且因粘合剂溶液具有防腐性能，从而能够重复利用在使用粘合剂成分来粘合的纤维状材料的制备工序中所产生的工艺水，而不会引起因微生物导致的腐败，因此具有经济性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种水性复合粘合剂组合物及使用其来粘合纤维状材料的方法，更详细地，涉及一种包含a)一种以上的还原糖、b)一种以上的氨基酸及c)一种以上的酰胺类化合物或酚类化合物与甲醛的缩合产物的水性复合粘合剂组合物及使用其来粘合纤维状材料的方法。本专利技术的水性复合粘合剂组合物与单独使用现有的酚醛树脂(PFR)的情况相比，价格低廉且能够显示出同等以上的物理性质，并能够使最终产品中的甲醛或苯酚等有毒物质降低到ppm单位水平，从而几乎不会释放出甲醛或苯酚等有毒物质，并且在加工时能够减少作为现有PFR树脂的缺陷的臭气问题，与不含有甲醛或苯酚等有毒物质的现有的环保树脂相比，能够显著改善加工后的产品的耐水性和拉伸强度、硬度等机械特性及粉尘率，而且因粘合剂溶液具有防腐性能，从而能够重复利用在使用粘合剂成分来粘合的纤维状材料的制备工序中所产生的工艺水，而不会引起因微生物导致的腐败，因此具有经济性。
技术介绍
在图1中概略地示出了使矿物纤维化，并对其进行加工而产品化的玻璃棉及岩棉等的制备工序。即，矿物原料混合物在高温下熔融、纤维化，并且以涂布有粘合剂的状态进行集棉。尤其是在涂布粘合剂并进行集棉的工序中，约有15～35％左右的粘合剂溶液会流到设备的侧面或地面上，因此利用冲洗水清洗该粘合剂溶液。此外，其它的制备设备也会被矿物纤维污染，因此利用冲洗水并采用相同的方法进行去除。本说明书中将这种在制备工序中产生的、含有粘合剂成分的冲洗水称为“工艺水”。对于所述工艺水，利用过滤器来去除纤维，并收集到集水槽中，然后再将其与粘合剂溶液混合，或者使用物理、化学、生物学方法等，将有机物分解至不会腐败的浓度以下。对于前者而言，具有可以重复利用损失的粘合剂成分的优点，但存在需要控制不让其腐败的问题。目前，作为用于粘合纤维状材料的粘合剂正在使用的主要是价格低廉且物理性质优异的PFR。将PFR用作粘合剂时，所产生的工艺水中含有苯酚或甲醛等毒性物质，因此具有可以重复利用而不会引起腐败问题的优点。但是，PFR存在以下问题，即，包含PFR的产品在施工后也会持续地释放出作为致癌物质的甲醛及产生臭气的原因的胺类化合物。韩国授权专利第240044号、美国公开专利第2012-0133073号、韩国公开专利第1999-0037115号、韩国公开专利第2008-0049012号及韩国公开专利第2010-0065273号等中公开了以将源自天然物质的环保物质作为粘合剂成分使用作为特征的组合物。但是，上述文献中记载的技术中，固化物的物理性质与现有的PFR树脂相比要差，而且粘合剂溶液本身几乎没有防腐效果，因此只能将产生的工艺水中的有机粘合剂成分进行分解或利用其它特殊的设备和工序来进行重复利用。
技术实现思路
要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述现有技术中存在的问题而提出的，本专利技术要解决的技术问题为，提供一种水性粘合剂组合物及使用其来粘合纤维状材料的方法。本专利技术的水性粘合剂组合物在玻璃棉及岩棉等纤维状材料的粘合中，与现有的酚醛树脂相比，价格低廉且能够显示出同等以上的物理性质，并能够使甲醛或苯酚等有毒物质的释放量降低到ppm单位水平而使其几乎为零，在加工时能够减少作为现有PFR树脂的缺陷的臭气问题。此外，与现有的环保粘合剂相比，粘合剂溶液具有防腐性能，从而能够重复利用在使用粘合剂成分来粘合纤维状材料的制备工序中所产生的工艺水，而不会引起因微生物导致的腐败，因此具有经济性，而且能够显著改善加工后的产品的耐水性和拉伸强度、硬度等机械特性及粉尘率。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种包含a)一种以上的还原糖、b)一种以上的氨基酸及c)一种以上的酰胺类化合物或酚类化合物与甲醛的缩合产物的水性复合热固性粘合剂组合物。根据本专利技术的另一方面，提供一种纤维状材料的粘合方法，所述纤维状材料的粘合方法包括以下步骤：将所述的水性复合热固性粘合剂组合物喷射到纤维状材料上；以及对喷射的粘合剂组合物进行热固化。专利技术的效果使用本专利技术的粘合剂组合物来粘合的纤维状材料产品与单独使用现有的酚醛树脂的情况相比，价格低廉且能够显示出同等以上的物理性质，并能够使甲醛或苯酚等有毒物质的释放量降低到ppm单位水平而使其几乎为零，而且能够减少作为现有PFR树脂的另一缺陷的臭气问题。此外，与现有的环保粘合剂不同，粘合剂溶液本身具有防腐性能，从而能够重复利用在使用粘合剂成分来粘合的纤维状材料的制备工序中所产生的工艺水，而不会引起因微生物导致的腐败，因此具有经济性，而且能够显著改善加工后的产品的耐水性和拉伸强度、硬度等机械特性及粉尘率。附图说明图1概略地示出了使矿物纤维化，并对其进行加工而产品化的制备工序。优选实施方式下面，对本专利技术进行更加详细说明。1912年法国化学家美拉德(Louis-CamilleMaillard)用存在于食品中的糖类与氨基酸之间的反应(以下称为“美拉德反应”)来说明了在高温下食品中所产生的非酶棕色化反应(“ActionofAminoAcidsonSugards.FormationofMelanoidinsinaMethodicalWay”，Compt.Rend.，154：66)。此外，1953年美国化学家霍奇(JohnE.Hodge)在论文中详细记载了上述反应的实施机理(“ChemistryofBrowingReactionsinModelSystems”，J.Agric.FoodChem.，1953，1，928-943)。即，说明了以下内容：在高温下，带有反应性醛基的醛糖形态的糖与氨基酸进行反应而形成N-取代葡基胺的中间体，并通过阿马多里重排以多种途径进行反应，从而使得多种低分子量挥发性有机物分解出来，同时形成被称为蛋白黑素的褐色的含氮高分子和其共聚物。尤其是在1966年鲁尼(LloydW.Rooney)和塞伦(AliSalem)在他们的博士学位论文中报道了以下内容：将还原糖和氨基酸水溶液进行高温反应(在水溶液状态下于95℃下进行12小时，与淀粉混合后于268℃下进行30分钟)时，通过观察颜色变化及测定分解出的低分子量有机化合物(甲醛、乙醛、丙酮、异丁醛、异戊醛)的量的方法来确定美拉德反应的进行程度时，葡萄糖或木糖等还原糖与蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等氨基酸活跃地进行反应(“StudiesoftheCarbonylCompoundsProducedbySugar-AminoAcidReactions.I.ModelSystems，Ph.DThesis，theGraduateFacultyofKansasStateUniversity，1966，No.559，539-550)。为了增强食品的香气和味道，在食品领域中大量利用美拉德反应。但是，美拉德反应在粘合剂领域中一直没有被准确地解释。例如，由糖类和氨基酸的高温反应所形成的、被称为蛋白黑素的褐色的含氮高分子可以通过在高温下对糖蜜进行加热来容易地获得，其中所述糖蜜是作为有机粘合剂而经常使用的原料。糖蜜为对糖类进行精制时所产生的副产物，其为以质量比包含约50％的含有还原糖的糖类、约5～10％的含有氮元素的化合物(蛋白质、氨基酸类、低聚物类)等的混合物，在高温下，其组成成分中的还原糖与蛋白质/氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性热固性粘合剂组合物，其特征在于，其包含：a)一种以上的还原糖；b)一种以上的氨基酸；以及c)一种以上的酰胺类化合物或酚类化合物与甲醛的缩合产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.10 KR 10-2014-00703401.一种水性热固性粘合剂组合物，其特征在于，其包含：a)一种以上的还原糖；b)一种以上的氨基酸；以及c)一种以上的酰胺类化合物或酚类化合物与甲醛的缩合产物。2.根据权利要求1所述的水性热固性粘合剂组合物，其特征在于，所述还原糖选自葡萄糖、麦芽糖、果糖、乳糖、纤维二糖、龙胆二糖、芸香糖及它们的组合。3.根据权利要求1所述的水性热固性粘合剂组合物，其特征在于，所述氨基酸选自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、二碘酪氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、谷氨酰胺及它们的组合。4.根据权利要求1所述的水性热固性粘合剂组合物，其特征在于，所述氨基酸的氨基的一部分或全部为被酸中和的形态。5.根据权利要求1所述的水性热固性粘合剂组合物，其特征在于，所述酰胺类化合物为具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪承民，金容柱，李松一，郑永基，
申请(专利权)人：株式会社KCC，
类型：发明
国别省市：韩国;KR