【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控制具有无甲醛粘合剂体系的玻璃纤维产品的产品固化的方法。在产品处于固化炉中或者在其刚离开固化炉时，监测玻璃纤维产品的温度。如果产品没有显示出温度特性或出口温度，那么调节工艺以确保适当的固化。
技术介绍
玻璃纤维粘合剂具有各种用途，包括硬化应用，其中粘合剂被施加到纺织或无纺玻璃纤维片材产品上，并固化，制造硬化的产品；热成形应用，其中粘合剂树脂被施加到片材或膨松的纤维产品上，随后干燥和任选的B-阶段以形成中间体，但其仍是可固化的产品；和完全固化体系例如建筑绝热。 玻璃纤维绝缘产品一般地包括通过固化热固性聚合物材料而粘合在一起的垫状玻璃纤维。玻璃的熔体流被拉成任意长度的纤维并吹入形成室，其中它们在移动的传送带上随机地沉积为垫子。在形成室中传送时和从拉延工序出来时仍是热的时候，用水性粘合剂喷涂所述纤维。目前，在整个玻璃纤维绝热行业中使用酚醛粘合剂。玻璃纤维的余热和在形成操作期间通过纤维垫的空气流一般足以从粘合剂挥发所有水的大部分，从而将其余的粘合剂组分保留在纤维上，成为粘性的或半粘性的高固含量液体。涂覆的纤维垫被转移到固化炉，其中例如使热风吹过所述...
【技术保护点】
一种固化粘合剂组合物的方法，包括：用粘合剂组合物涂覆玻璃纤维；在炉中加热涂覆的玻璃纤维；测量产品离开炉时产品的温度；比较测量温度与预设温度；调节监测器上游的一个或多个工艺条件，使得测量温度等于或大于预设温度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-7-9 10/888,823的主题。应该知道可以容易地利用本发明公开的概念和具体的实施方式，并以此为基础改变或设计实现本发明相同目的的其他的结构。也应该认识到这些同等物结构没有偏离本发明，如所附的权利要求书中所述。被认为是本发明特点的新颖的特征与其结构和操作方法相关，这与其它的目的和优点从以下结合附图的说明中会更好地理解。然而，应明确地理解，提供的每个图仅为举例说明的目的，并不意欲作为对本发明的限制。附图说明为更全面地理解本发明，参照以下结合附图的说明，其中图1是本发明使用出口传感器的控制系统的简图。 图2是使用伴随产品的温度监测器的控制系统的简图。 发明的详细说明玻璃纤维产品的结构完整性和物理性能直接地与粘合剂的用途相关，所述粘合剂使玻璃纤维保持在一起，并给产品提供刚性和弹性。粘合剂组合物的效果很大程度上取决于粘合剂固化的程度。对于目前被玻璃纤维制造者使用的新型无甲醛粘合剂组合物尤其如此。粘合剂组合物的固化部分地取决于粘合剂树脂的温度和保持所述温度的时间长度。本发明提供确定树脂涂覆的产品是否已经足够地加热的装置，以确保树脂适当地固化。本发明也提供反馈系统，以在产品没有适当地固化时调节固化炉中的条件，从而确保其余产品的适当固化。 本发明尤其适用于确保丙烯酸热固性粘合剂的适当固化，所述粘合剂包括但不限于无甲醛粘合剂。用于本发明实践的无甲醛粘合剂通常由树脂制备，所述树脂包括多羧基聚合物例如丙烯酸树脂，尽管可以使用其他的无甲醛树脂。本发明中，术语″无甲醛″表示树脂或粘合剂组合物基本上没有甲醛和/或固化或干燥时不释放甲醛。它们一般具有小于约10,000的分子量，优选小于约5,000，最优选小于约3,000，有利地为约2,000。 用于无甲醛粘合剂的多羧基聚合物包括含有超过一个悬挂羧基的有机聚合物或低聚物。所述多羧基聚合物可为从不饱和羧酸制备的均聚物或共聚物，所述不饱和羧酸包括但不限于丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，异巴豆酸，马来酸，肉桂酸，2-甲基马来酸，衣康酸，2-甲基衣康酸，α，β-亚甲基戊二酸等。可供选择的，所述多羧基聚合物可以由不饱和的酐制备，所述不饱和的酐包括但不限于马来酸酐，甲基丙烯酸酐等，和其混合物。聚合这些酸和酐的方法是现有化学技术已知的。 所述无甲醛的可固化水性粘合剂组合物也含有具有至少两个羟基的多元醇。多元醇必须是足够非挥发性的，使得其在加热和固化操作期间基本上保留能与组合物中的多元酸反应。所述多元醇可为具有至少两个羟基的分子量小于约1000的化合物，例如乙二醇，甘油，季戊四醇，三羟甲基丙烷，山梨糖醇，蔗糖，葡萄糖，间苯二酚，儿茶酚，连苯三酚，乙醇酸脲，1，4-环己烷二醇，二乙醇胺，三乙醇胺，和某些反应性的多元醇，例如β-羟基烷基酰胺，例如，双[N，N-二(β-羟乙基)]己二酰二胺，如可以根据美国专利4,076,917中的教导来制备，将其引入本发明作为参考，或其可为含有至少两个羟基的加聚物，例如聚乙烯醇，部分水解的聚乙酸乙烯酯，和(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯的均聚物或共聚物等。为本发明目的最优选的多元醇是三乙醇胺(TEA)。 多元酸的羧基，酐或其盐的同等物的量与多元醇中羟基同等物的量之比为约1/0.01～约1/3。优选多元酸的羧基，酐或其盐的同等物相对于多元醇中羟基的同等物是过量的。更优选，多元酸的羧基，酐或其盐的同等物的量与多元醇中羟基同等物的量之比为约1/0.4～约1/1。最优选，多元酸中羧基，酐或其盐同等物的量与多元醇中羟基同等物的量的比值为约1/0.6～约1/0.8，最优选为1/0.65～1/0.75。发现本发明中，与低分子量多羧基聚合物和低pH粘合剂混合时，接近0.7∶1的低比值特别有利。 所述无甲醛的可固化水性粘合剂组合物也含有催化剂。最优选，所述催化剂是含磷的促进剂，其可为分子量小于约1000的化合物，例如多磷酸碱金属盐，磷酸二氢碱金属盐，多磷酸和烷基次膦酸，或其可为具有含磷基团的低聚物或聚合物，例如在次亚磷酸钠在存在下形成的丙烯酸和/或马来酸的加成聚合物，由烯属不饱和单体在含磷盐链转移剂或链终止剂的存在下制备的加成聚合物，和含有酸官能单体残基的加成聚合物，例如共聚合的甲基丙烯酸磷酸乙酯，和类似的膦酸酯，和共聚合的乙烯基磺酸单体，和其盐。含磷促进剂的用量，基于多元酸和多元醇的总重量，为约1wt.％～约40wt.％。优选含磷促进剂的量，基于多元酸和多元醇的总重量，为约2.5wt.％～约10wt.％。 用于本发明的粘合剂储备物通常以含有约48～53wt％固体的水悬浮提供。用于本发明的粘合剂组合物通过首先进一步将粘合剂稀释到其中组合物含有约1％～约10％的固体而制备。 然后将酸加入所述水性粘合剂组合物，以将pH减小到小于约3.5，优选小于3.0，更优选小于2.5。已经发现在确保粘合剂组合物的适当应用和固化方面，低pH是重要的。 粘合剂的固化最通常通过在固化炉中加热涂覆粘合剂的纤维而完成。固化炉通常布置有一个或多个温度区域。每个区域中，粘合剂涂覆的纤维经受150℃～325℃的温度，优选180℃～250℃。产品处于产品炉的时间为约5～约3分钟，优选1～2.5分钟。也通过与每个区域相联的风扇使空气强制通过玻璃纤维产品，以确保玻璃纤维产品的均匀加热。 参照图1，玻璃纤维产品通过将熔融态玻璃引入并通过旋转器10以形成玻璃纤维12。纤维离开旋转器，它们涂覆有包括如上所述粘合剂的水性粘合剂组合物。然后纤维在收集箱13中聚集，其中它们收集在形成传送带14上，形成未固化的涂覆的纤维垫15。通过风扇16抽吸空气使其通过收集箱17，以确保辅助垫子的形成。放空箱(dropoutbox)17用来降低传送带14和风扇16之间的空气速度。 与每个区域相联的风扇24，25，26和27用来引入热空气，使其通过玻璃纤维垫。形成传送带14将垫子15从收集箱中引出，然后使其到达第二传送带17。其然后被传送到网炉传送带18，以运动通过固化炉20。图1中的固化炉20是四区域炉，然而可使用区域的任何排列来固化所述产品，以确保适当的固化。 炉的每个区域具有相联的加热单元21，22，23，24和风扇25，26，27，28，其中每个能被分别控制。与每个区域相联的风扇25，26，27和28用来引入热空气，并使其通过纤维垫15，以对垫子15提供彻底的加热，从而确保完全固化。 未固化的玻璃纤维垫15通过传送带9移动通过炉20，传送带9在各个区域以恒速将玻璃纤维垫15输送通过炉20。通过炉温度，气流和炉中驻留时间的组合，玻璃纤维产品应该达到在足够温度下的足够长时间，使得粘合剂组合物完全固化。 然而，在固化炉中的温度特性并不总是均匀的，产品可能达不到在需要温度下的需要时间。在一种实施方式中，本发明提供刚在固化炉后监测产品温度的系统，并基于测量的温度来调节炉中的一个或多个变量，以确保产品达到需要的温度。 再次参照图1，温度传感器29位于固化炉20的...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克威廉沙博诺，德雷克C布里斯托尔，哈利森约翰布朗，查尔斯约翰弗雷曼，
申请(专利权)人：约翰斯曼维尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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