【技术实现步骤摘要】
专利
本专利技术涉及用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，使用所述粘合剂生产粘结的矿物纤维产品的方法，以及包含与固化的粘合剂接触的矿物纤维的矿物纤维产品。
技术介绍
1、矿物纤维产品通常包含人造玻璃纤维(mmvf)，例如玻璃纤维，陶瓷纤维，玄武岩纤维，渣棉，矿棉和石棉，它们通过固化的热固性聚合物粘合剂材料粘结在一起。为了用作绝热或隔音产品，粘结的矿物纤维垫通常通过将由合适的原料制成的熔体以常规方式(例如通过旋杯工艺或通过级联转子工艺)转化为纤维来制备。将纤维吹入成形室，然后在空气中且仍然是热的时，用粘合剂溶液进行喷涂，然后以垫或网的形式随机沉积到行进的输送机上。然后将纤维垫转移到固化炉中，在固化炉中将热空气吹过所述垫以固化粘合剂并将矿物纤维牢固地粘结在一起。
2、过去，选择的粘合剂树脂是酚醛树脂，其可以经济地生产并且可以在用作粘合剂之前用尿素进行扩链。但是，针对降低或消除甲醛释放的现有和提议法规已导致开发无甲醛粘合剂，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ep-a-583086，ep-a-990727，ep-a-1741726，us-a-5,318,990和us-a-2007/0173588公开的。
3、另一类非酚甲醛粘合剂是脂肪族和/或芳香族酸酐与烷醇胺的加成/消除反应产物，例如wo 99/36368，wo 01/05725，wo 01/96460，wo 02/06178，wo 2004/007615和wo2006/061249中公开的。这些粘合剂组合物是水溶性的，并且在固化速度和固化
4、由于用于生产这些粘合剂的一些起始原料是相当昂贵的化学物质，因此一直需要提供经济地生产的无甲醛的粘合剂。
5、与先前已知的用于矿物纤维的水性粘合剂组合物有关的另一效应是至少大多数用于生产这些粘合剂的起始原料都来自化石燃料。消费者的持续趋势是偏爱完全或至少部分由可再生材料生产的产品，因此需要提供至少部分由可再生材料生产的矿棉粘合剂。
6、与先前已知的用于矿物纤维的水性粘合剂组合物有关的另一效应是它们包含腐蚀性和/或有害的组分。这就要求对涉及生产矿棉产品的机器采取防护措施以防止腐蚀，并且还要求对操作该机器的人员采取安全措施。这导致成本增加和健康问题，因此需要提供具有降低的腐蚀性和/或有害材料含量的用于矿物纤维的粘合剂组合物。
7、同时，已经提供了许多用于矿物纤维的粘合剂，其在很大程度上是基于可再生的起始材料。在许多情况下，这些很大程度上基于可再生资源的粘合剂也是无甲醛的。
8、然而，这些粘合剂中的许多仍然相对昂贵，因为它们基于相对昂贵的基础材料。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提供特别适合于粘结矿物纤维的粘合剂组合物，其使用可再生材料作为起始材料，减少或消除腐蚀性和/或有害材料，并且生产成本相对低廉。
2、本专利技术的另一个目的是提供用这种粘合剂组合物粘结的矿棉产品。
3、本专利技术的另一个目的是提供制造这种矿棉产品的方法。
4、根据本专利技术的第一方面，提供了，优选地无甲醛的水性粘合剂组合物，其包含：
5、-一种或多种氧化木质素形式的组分(i)；
6、-一种或多种交联剂形式的组分(ii)；
7、-一种或多种增塑剂形式的组分(iii)。
8、根据本专利技术的第二方面，提供了生产粘结的矿物纤维产品的方法，其包括使矿物纤维与上述水性粘合剂组合物接触的步骤。
9、根据本专利技术的第三方面，提供了矿棉产品，其包含与固化的根据本专利技术的粘合剂组合物接触的矿物纤维。
10、本专利技术人惊奇地发现，可以获得矿棉产品，其包含被粘合剂组合物的固化得到的粘合剂粘结的矿物纤维，由此所述粘合剂组合物可以由廉价的可再生材料大量生产，不包含或仅包含少量的任何腐蚀性和/或有害物质。
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1.用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氧化木质素形式，所述木质素选自硫酸盐木质素、碱木质素、木质素磺酸盐木质素、有机溶剂木质素、来自木质纤维素原料的生物精炼过程的木质素，或其任何混合物。
3.根据权利要求1或2所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氧化硫酸盐木质素形式。
4.根据权利要求1或2所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氧化碱木质素形式。
5.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氨氧化木质素(AOL’s)形式。
6.根据权利要求5所述的水性粘合剂组合物，其中所述氨氧化木质素包含一种或多种选自氨、胺或其任何盐的化合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中基于组分(i)的干重，组分(i)的羧酸基团含量为0.05至10mmol/g，例如0.1至5mmol/g，例如0.20至1.5mmol/g，例如0.40至1.2mmol/g，例如0.45至1.0m
8.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)的平均羧酸基团含量为每个组分(i)大分子大于1.5个基团，例如大于2个基团，例如大于2.5个基团。
9.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)为一种或多种选自β-羟烷基酰胺交联剂和/或噁唑啉交联剂的交联剂形式。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)是一种或多种交联剂，其选自多官能有机胺，例如烷醇胺，二胺，例如六甲基二胺，三胺。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)是基于脂肪酸甘油三酯的环氧化油或一种或多种柔性低聚物或聚合物，例如低Tg基于丙烯酸的聚合物，例如低Tg乙烯基聚合物，例如低Tg聚醚，其包含反应性官能团，例如碳二亚胺基团，例如酸酐基团，例如噁唑啉基团，例如氨基，例如环氧基团。
12.根据权利要求1至8和/或11中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)是具有3个或更多个环氧基团的分子。
13.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中基于组分(i)的干重，其以1至40重量％，例如4至20重量％，例如6至12重量％的量包含组分(ii)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(iii)为一种或多种增塑剂的形式，其选自聚乙二醇，聚乙二醇醚，聚醚，氢化糖，邻苯二甲酸酯和/或酸，例如己二酸，香草酸，乳酸和/或阿魏酸，丙烯酸类聚合物，聚乙烯醇，聚氨酯分散体，碳酸亚乙基酯，碳酸亚丙基酯，内酯，内酰胺，交酯，具有游离羧基的基于丙烯酸的聚合物和/或具有游离羧基的聚氨酯分散体。
15.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(iii)为一种或多种增塑剂的形式，其沸点为100至280℃，更优选120至260℃，更优选140至250℃。
16.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(iii)为一种或多种聚乙二醇的形式，其平均分子量为150至50000g/mol，特别是150至4000g/mol，更特别是150至1000g/mol，优选为150至500g/mol，更优选200至400g/mol。
17.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中基于组分(i)的干重，组分(iii)以0.5至50重量％，优选2.5至25重量％，更优选3至15重量％的量存在。
18.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其包含一种或多种偶联剂，例如有机官能硅烷形式的其他组分(iv)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其还包含一种或多种选自氨，胺或其任何盐的形式的组分(v)。
20.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其包含尿素形式的其他组分，特别是以5至40重量％，例如10至30重量％，15至25重量％的量，基于组分(i)的干重。
21.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，基本上由以下组成：
22.生产粘结的矿物纤维产品的方法，其包括使矿物纤维与根据权利要求1-21中任一项所述的粘合剂组合物接触和固化所述粘合剂组合物的步骤。
23.矿物纤维产品，其包含与由根据权利要求1-21中任一项所述的粘合剂组合物固化得到的粘合剂接触的矿物纤维。
...【技术特征摘要】
1.用于矿物纤维的水性粘合剂组合物，其包含：
2.根据权利要求1所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氧化木质素形式，所述木质素选自硫酸盐木质素、碱木质素、木质素磺酸盐木质素、有机溶剂木质素、来自木质纤维素原料的生物精炼过程的木质素，或其任何混合物。
3.根据权利要求1或2所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氧化硫酸盐木质素形式。
4.根据权利要求1或2所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氧化碱木质素形式。
5.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)为一种或多种氨氧化木质素(aol’s)形式。
6.根据权利要求5所述的水性粘合剂组合物，其中所述氨氧化木质素包含一种或多种选自氨、胺或其任何盐的化合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中基于组分(i)的干重，组分(i)的羧酸基团含量为0.05至10mmol/g，例如0.1至5mmol/g，例如0.20至1.5mmol/g，例如0.40至1.2mmol/g，例如0.45至1.0mmol/g。
8.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(i)的平均羧酸基团含量为每个组分(i)大分子大于1.5个基团，例如大于2个基团，例如大于2.5个基团。
9.根据前述权利要求中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)为一种或多种选自β-羟烷基酰胺交联剂和/或噁唑啉交联剂的交联剂形式。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)是一种或多种交联剂，其选自多官能有机胺，例如烷醇胺，二胺，例如六甲基二胺，三胺。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)是基于脂肪酸甘油三酯的环氧化油或一种或多种柔性低聚物或聚合物，例如低tg基于丙烯酸的聚合物，例如低tg乙烯基聚合物，例如低tg聚醚，其包含反应性官能团，例如碳二亚胺基团，例如酸酐基团，例如噁唑啉基团，例如氨基，例如环氧基团。
12.根据权利要求1至8和/或11中任一项所述的水性粘合剂组合物，其中组分(ii)是具有3个或更多个环氧基团的分子。
13.根据前述权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·约翰松，I·乔汉森，B·S·科尔斯加德，M·尼科里克，
申请(专利权)人：洛科威有限公司，
类型：发明
国别省市：
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