改进的粘合剂制造技术

公开了一种用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，它包含‑一种或多种碳水化合物形式的组分(i)；‑选自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何盐中的一种或多种化合物形式的组分(ii)。

Improved adhesive

A water adhesive composition for mineral fiber is disclosed, which contains one or more carbohydrate form component (I); from sulfamic acid, one or more compounds form the group or any of its derivatives of amino sulfonic acid salt in the branch (II).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的粘合剂
本专利技术涉及用于矿物纤维产品的水性粘合剂，使用所述粘合剂来生产粘结的矿物纤维产品的方法，和矿物纤维产品，它包括与固化的粘合剂接触的矿物纤维。
技术介绍
矿物纤维产品通常包括通过固化的热固性聚合物粘合剂材料粘结在一起的人造玻璃质纤维(MMVF)，例如玻璃纤维，陶瓷纤维，玄武岩纤维，矿渣棉，矿物棉和石棉(岩棉)。为了用作隔热或隔音产品，通常通过以常规的方式，例如通过旋杯法或通过级联转子(cascaderotor)法，将由合适的原材料制造的熔体转化成纤维，生产粘结的矿物纤维垫。纤维在成形腔室内吹制，和在气载的同时且仍然炽热的同时，用粘合剂溶液喷洒，和作为垫子或网状物无规沉积在行进的传输器上。然后将纤维垫转移到固化烘箱内，在此加热的空气吹过垫子，固化粘合剂并将矿物纤维坚固地粘结在一起。过去，所选择的粘合剂树脂是酚醛树脂，它可经济地生产且在用作粘合剂之前可用脲扩链。然而，涉及降低或消除甲醛排放的已有和提出的立法导致开发无甲醛的粘合剂，例如基于多羧基聚合物和多元醇或多胺的粘合剂组合物，例如在EP-A-583086，EP-A-990727，EP-A-1741726，US-A-5,318,990和US-A-2007/0173588中所公开的。另一组非酚醛粘合剂是脂族和/或芳族酸酐与烷醇胺的反应产物，例如在WO99/36368，WO01/05725，WO01/96460，WO02/06178，WO2004/007615和WO2006/061249中所公开的。这些粘合剂组合物是水溶性的且显示出优良的粘合性能。WO2008/023032公开了脲-改性的粘合剂。由于在生产这些粘合剂中所使用的一些起始材料是相当昂贵的化学品，因此继续需要提供无甲醛的粘合剂，它经济地生产且与此同时显示出良好的粘结性能以供生产粘结的矿物纤维产品。与以前已知的来自矿物纤维的水性粘合剂组合物有关的进一步的效果是，生产粘合剂所使用的至少大多数起始材料源自于化石燃料。具有优选至少部分由可再生材料生产的继续消费趋势。和因此需要提供至少部分由可再生材料生产的用于矿物棉的粘合剂。进一步地，继续需要提供用于矿物棉的粘合剂，它能生产具有良好的长期机械性能的矿物棉产品。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种水性粘合剂组合物，它尤其适合于粘结矿物纤维，经济地生产，显示出良好的粘结矿物纤维产品的性能，且包括可再生材料作为制备水性粘合剂组合物的起始产品。本专利技术进一步的目的是提供一种用这种粘合剂组合物粘结的矿物纤维产品。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，它包括：-一种或多种碳水化合物形式的组分(i)；-选自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何盐中的一种或多种化合物形式的组分(ii)。根据本专利技术的第二方面，提供一种生产粘结的矿物纤维产品的方法，该方法包括使矿物纤维与这种水性粘合剂组合物接触，并固化该粘合剂组合物的步骤。根据本专利技术的第三方面，提供一种矿物纤维产品，它包括与以上定义的固化粘合剂组合物接触的矿物纤维。专利技术人令人惊奇地发现，可制备用于矿物纤维的粘合剂组合物，它基于碳水化合物组分和选自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何盐中的组分的组合。高度令人惊奇的是，通过结合这两种组分，可制备适合于粘结矿物纤维的粘合剂组合物。这两种组分具有相当低的成本且容易处理。与此同时，本专利技术的粘合剂显示出优良的性能，当用于粘结矿物纤维时。机械性能得到改进，且还具有预料不到地高的水平，当置于老化条件下时。本专利技术粘合剂的额外优点是，在低的固化温度下，它们具有相当高的固化速度。当与以前已知的粘合剂相比时，本专利技术粘合剂的较高固化速度允许装置增加生产能力，从而生产粘结的矿物纤维产品。与此同时，在生产工艺中，本专利技术粘合剂所要求的低固化温度节能，并限制在生产工艺中挥发性化合物的排放。根据在以下实施例中证明的实验结果可看出，本专利技术的水性粘合剂组合物显示出优良的性能，当用作矿物棉用粘合剂时。根据在以下实施例中证明的实验结果可进一步看出，可通过添加额外的组分，进一步改进本专利技术粘合剂的性能。根据在以下实施例中证明的实验结果也可看出，与参比粘合剂A相比，根据本专利技术各方面的水性粘合剂组合物具有显著较低的反应损失。根据本专利技术各方面的粘合剂所实现的反应损失不是在与参比粘合剂B，C和D相同的反应损失水平下(参见下述实施例)。然而，与本专利技术的粘合剂不同的是，这些参比粘合剂B，C需要预反应以供制备粘合剂。具体实施方式本专利技术的水性粘合剂组合物包含：-一种或多种碳水化合物形式的组分(i)；-选自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何盐中的一种或多种化合物形式的组分(ii)。优选地，本专利技术的粘合剂无甲醛。对于本申请的目的来说，术语“无甲醛”定义为表征其中来自矿物棉产品的甲醛释放低于8μg/m2/h，优选低于5μg/m2/h，最优选低于3μg/m2/h的矿物棉产品。优选地，根据测试醛释放的ISO16000，进行试验。优选地，粘合剂组合物不含外加的甲醛。本专利技术的粘合剂可具有任何pH。优选地，本专利技术粘合剂的pH为5.1-10，优选pH为6-9。在特别优选的实施方案中，本专利技术粘合剂的pH为5.1-6.5。在备选的优选实施方案中，本专利技术粘合剂的pH为7.5-9。粘合剂中的组分(i)组分(i)为一种或多种碳水化合物形式。淀粉可用作各种碳水化合物，例如葡萄糖浆和右旋糖的原材料。取决于在淀粉水解中所使用的反应条件，获得可用其DE值表征的右旋糖和中间体的各种混合物，DE是右旋糖当量的缩写且定义为还原糖的含量，这通过在国际标准ISO5377-1981(E)中规定的方法来测定。这一方法测量还原端基且固定DE100为纯右旋糖和DE0为纯淀粉。在优选的实施方案中，碳水化合物选自蔗糖，还原糖，尤其右旋糖，聚碳水化合物，及其混合物，优选糊精和麦芽糊精，更优选葡萄糖浆，和更优选右旋糖当量值DE＝30至小于100，例如DE＝60至小于100，例如DE＝60-99，例如DE＝85-99，例如DE＝95-99的葡萄糖浆。定义在本申请中所使用的术语“右旋糖”涵盖葡萄糖及其水合物。在优选的实施方案中，碳水化合物的DE值为60至小于100，尤其60至99，更特别地85至99。在进一步优选的实施方案中，碳水化合物选自己糖，尤其阿洛糖，阿卓糖，葡萄糖，甘露糖，古洛糖，艾杜糖，半乳糖，塔罗糖，阿洛酮糖，果糖，山梨糖和/或塔格糖；和/或戊糖，尤其阿拉伯糖，来苏糖，核糖，木糖，核酮糖和/或木酮糖；和/或丁糖，尤其赤藓糖，苏糖和/或赤藓酮糖。在进一步优选的实施方案中，碳水化合物选自己糖，例如果糖，和/或戊糖，例如木糖。由于组分(i)的碳水化合物是相当便宜的化合物，且由可再生资源生产，因此在本专利技术的粘合剂内包括高用量的组分(i)允许生产用于矿物棉的粘合剂，它在经济方面是有利的，且与此同时允许生产生态无毒的粘合剂。粘合剂中的组分(ii)组分(ii)是选自氨基磺酸，氨基磺酸衍生物或其任何盐中的一种或多种化合物形式。氨基磺酸是具有下式的无毒化合物：氨基磺酸和许多它的盐是储存稳定的不挥发化合物，且以相当低的价格可获得。在优选的实施方案中，组分(ii)选自氨基磺酸及其任何盐，例如氨基磺酸铵，氨基磺酸钙，氨基磺酸钠，氨基磺酸钾，氨基磺酸镁，氨基磺酸钴，氨基磺酸镍，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，它包含：‑一种或多种碳水化合物形式的组分(i)；‑选自氨基磺酸、氨基磺酸衍生物或其任何盐中的一种或多种化合物形式的组分(ii)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.23 EP 14200256.71.一种用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，它包含：-一种或多种碳水化合物形式的组分(i)；-选自氨基磺酸、氨基磺酸衍生物或其任何盐中的一种或多种化合物形式的组分(ii)。2.权利要求1的水性粘合剂组合物，其中组分(i)是DE值为60至小于100，特别地60至99，更特别地85至99的一种或多种碳水化合物。3.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，其中组分(i)是DE值为60至小于100，特别地60至99，更特别地85至99的葡萄糖浆。4.权利要求1或2的水性粘合剂组合物，其中组分(i)是己糖，例如果糖，和/或戊糖，例如木糖。5.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)选自氨基磺酸及其任何盐，例如氨基磺酸铵，氨基磺酸钙，氨基磺酸钠，氨基磺酸钾，氨基磺酸镁，氨基磺酸钴，氨基磺酸镍，N-环己基氨基磺酸及其任何盐，例如N-环己基氨基磺酸钠。6.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，它包含：-DE值为60至小于100，特别地60至99，更特别地85至99的葡萄糖浆形式的组分(i)；-氨基磺酸和/或其盐，优选氨基磺酸铵和/或N-环己基氨基磺酸和/或其盐形式的组分(ii)。7.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，其中组分(i)和(ii)的比例范围为0.5-15wt％，特别地1-12wt％，更特别地2-10wt％组分(ii)，基于组分(i)的质量。8.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，它进一步包含组分(iii)，其为选自氨和/或胺，例如哌嗪，六亚甲基二胺，间二甲苯二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚乙基五胺，单乙醇胺，二乙醇胺和/或三乙醇胺中的一种或多种化合物形式。9.权利要求8的水性粘合剂组合物，它包含：-DE值为60至小于100，特别地60至99，更特别地85至99的葡萄糖浆形式的组分(i)；-氨基磺酸和/或其盐，优选氨基磺酸铵和/或N-环己基氨基磺酸和/或其盐形式的组分(ii)；-氨形式的组分(iii)。10.权利要求8或9的水性粘合剂组合物，其中组分(i)，(ii)和(iii)的比例范围为0.5-15wt％，特别地1-12wt％，更特别地2-10wt％组分(ii)，基于组分(i)的质量，和其中组分(iii)的存在量优选为0.1至5摩尔当量组分(iii)，相对于组分(ii)的摩尔当量。11.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，其中该水性粘合剂组合物进一步包含羧酸，例如单体多羧酸，优选柠檬酸形式的组分(iv)。12.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，其中该粘合剂组合物进一步包含选自下述中的一种或多种化合物形式的组分(v)：-下式的化合物，及其任何盐：其中R1对应于H，烷基，单羟烷基，二羟烷基，多羟烷基，亚烷基，烷氧基，胺；-下式的化合物，及其任何盐：其中R2对应于H，烷基，单羟烷基，二羟烷基，多羟烷基，亚烷基，烷氧基，胺。13.权利要求12的水性粘合剂组合物，它包含：-DE值为60至小于100，特别地60至99，更特别地85至99的葡萄糖浆形式的组分(i)；-氨基磺酸和/或其盐，优选氨基磺酸铵和/或N-环己基氨基磺酸和/或其盐形式的组分(ii)；-氨形式的组分(iii)；-抗坏血酸形式的组分(v)。14.权利要求12或13的水性粘合剂组合物，其中组分(i)，(ii)，(iii)和(v)的比例范围为50至99wt％组分(i)，基于组分(i)和(v)的质量，1至50wt％组分(v)，基于组分(i)和(v)的质量，0.5-15wt％，特别地1-12wt％，更特别地2-10wt％组分(ii)，基于组分(i)和(v)的质量，和其中组分(iii)的存在量优选为0.1至5摩尔当量组分(iii)，相对于组分(ii)和(v)的结合摩尔当量。15.前述任何一项权利要求的水性粘合剂组合物，其中该粘合剂组合物进一步包含选自下述中的添加剂形式的组分(vi)：硫酸铵盐，磷酸铵盐，硝酸铵盐，碳酸铵盐，硫酸，硝酸，硼酸，次磷酸，次磷酸钠和磷酸。16.权利要求15的水性粘合剂组合物，它包含：-DE值为60至小于100，特别地60至99，更特别地85至99的葡萄糖浆形式的组分(i)；-氨基磺酸和/或其盐，优选氨基磺酸铵和/或N-环己基氨基磺酸和/或其盐形式的组分(ii)；-氨形式的组分(iii)；-次磷酸形式的组分(vi)。17.权利要求15或16的水性粘合剂组合物，其中组分(i)，(ii)，(iii)和(vi)的比例范围为0.5-15wt％，特别地1-12wt％，更特别地2-10wt％组分(ii)，基于组分(i)的质量，0.5-10wt％，特别地1-8wt％，更特别地1-5wt％组分(vi)，基于组分(i)的质量，和其中组分(iii)的存在量优选为0.1至5摩尔当量组分(iii)，相对于组分(ii)和(vi)的结合摩尔当量。18.权利要求15的水性粘合剂组合物，它包含：-DE值为60至小于10...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·杰姆嘉德，P·尼森，L·纳尔姆，E·L·汉森，
申请(专利权)人：罗克伍尔国际公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK