本发明专利技术涉及酚醛树脂，其可以通过在至少一种无机酸的盐存在下使苯酚与甲醛碱性催化缩合，以及紧随所述缩合之后借助无机酸或有机酸中和而获得，其中所述制备过程在添加至少一种式Ｒ↑［１］－（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］－Ｒ↑［２］（１）化合物下进行，其中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］彼此独立地代表－Ｃ（Ｏ）Ｒ、－ＣＯＯＲ、－ＣＮ或－ＮＯ↓［２］，其中Ｒ是Ｈ或ＣＨ↓［３］，且ｎ具有１或２的值。本发明专利技术另外特别涉及上述树脂的制备和其作为基于矿物纤维的绝缘产品的粘合剂的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】酚醛树脂，其制备方法和其作为粘合剂的用途本专利技术涉及酚醛树脂，其制备和其特别作为基于矿物纤维的绝缘 产品的粘合剂的用途，以及基于矿物纤维的绝缘产品，其包含所述酚 醛树脂作为粘合剂。酚醛树脂和包含这种树脂的组合物在本领域中，如需要在加入添 加剂的情况下，尤其用作基于矿物纤维的绝缘产品的粘合剂。这种绝 缘产品在例如公共和公益住房建筑中作为墙壁绝缘材料和屋顶绝缘材 料，以及在工业中，例如以工业绝缘材料形式得到应用。为了可以用作这种粘合剂，所述酚醛树脂必须具有足够的稳定性， 使得在其制备之后且在后处理之前，特别是与基于矿物纤维的绝缘产 品，基本上不发生继续缩合，所述缩合会使酚醛树脂不能用作粘合剂。就上述应用来说对树脂的重要要求标准正是这样的能力在矿物纤维 表面流动至与其它矿物纤维的交叉点，以便在那里于固化后获得机械 固定。通过盼醛树脂的不受控制的继续缩合将出现增加的高分子量低 聚物，其不具有必需的流动性。由此，水溶性的一-、二-和三取代的 苯酚衍生物是优选的物质要素(Substanzelemente),因为其能够迁 移至矿物纤维的交叉点，并且在固化时能形成稳定的网络。就制备基 于矿物纤维的绝缘产品而言，所述粘合剂还必须在较长时期内保持可 无限被水稀释的能力。对"无限被水稀释的能力"在此应理解为，按 照标准DIN 16916,规定量的树脂可以与任意量2(TC的软化温水混合， 而不发生沉淀。此外，由于涉及MAK-值和允许的释放极限值的严格规定，特别是 在用作矿物纤维的粘合剂的酚醛树脂的情况中，应使工艺引起的全部 挥发性物质的分离，尤其是氨的分离最小化。除了这些环境和健康有 关的方面之外，挥发物质的减少还带来在所使用粘合剂体系效率方面 的显著优势，并且由此还涉及持续的整体经济优势。为了在粘合剂的情况下，但特别是在基于矿物纤维的绝缘产品中， 保证减少分离出或不分离出挥发性物质，大部分所用原料必须转化为 缩聚网络。因此通常还可以在保持与基于矿物纤维的绝缘产品相关的 导热系数的情况下达到机械强度性能的最大值，比如抗拉强度和抗压 强度，可压缩性和复位性。为了避免尤其从酚醛树脂中释放过剩的游离甲醛，在制备树脂期 间或之后立即，更通常还直接在将酚醛树脂用来制备绝缘产品之前， 向酚醛树脂中加入曱醛捕获剂。 一种长期已知且广泛使用的甲醛捕获 剂是尿素。尿素的已知优点是它的可得性和它的低成本。然而，如果通过热反应将尿素的一部分转化为有机胺和氨，以及 使这些物质在制备过程期间或者从完成的产品中放出，那么将尿素用 作甲醛捕获剂在基于矿物纤维的绝缘产品的基于酚醛树脂的粘合剂中 还带来重大缺点。这样在燃烧的情况下，虽然尿素中的氮成分有利地作用于燃烧行为，但特别是在出现超过350。C的温度的情况下也必须 考虑到这种潜在危险物质的释放。将尿素用作曱醛捕获剂的另一个缺点是其反应产物与甲醛的较低 的水解稳定性。这意味着，尽管在尿素-曱醛-树脂的初始阶段中或在 经充分缩合的树脂中形成低聚结构和聚合结构，通过水分影响可以导 致这些结合分解，并且这样在应用绝缘产品期间再次形成并释放少量 但是可检测量的曱醛。本专利技术的目的是使可分离的和挥发性的物质最少以及使粘合剂体 系的效率最高，其中应保持酚醛树脂如上文所述的与制备基于矿物纤 维的绝缘产品相关的性能。本专利技术的目的尤其在于，提供酚醛树脂，其具有对于用作基于矿 物纤维的绝缘产品的粘合剂所需要的性能，如所述树脂的足够的稳定 性和足够的水溶性，并且提供树脂或粘合剂，其显示基本上没有或仅 很少的曱醛分离，尽可能少的胺释放和氨释放并且由此还显示提高的 效率，其中避免将尿素用作甲醛捕获剂，并且因此避免由在树脂或粘合剂中包含的尿素的反应而产生挥发性和潜在的毒性物质。5为了稳定要用作基于矿物纤维的绝缘产品的粘合剂的酚醛树脂，例如在US6，881，814中提出在缩合的初期阶段加入硼盐，如硼砂。由 此尤其可以获得(未固化的)基础树脂和预混物的稳定性，所述预混物 是基础树脂与作为甲醛捕获剂的尿素的混合物。尽管通过这些树脂的 改性可以获得所希望的稳定性的改进，但由此并未克服由将尿素用作 甲醛捕获剂所引起的问题。现已发现，本专利技术的目的可以通过酚醛树脂来实现，如下文所描迷。本专利技术的上述目的尤其通过酚醛树脂得以实现，该酚醛树脂可以 通过在至少一种无机酸的盐的存在下使苯酚与甲醛碱性催化缩合，以 及紧随所迷缩合之后借助无机酸或有机酸中和而获得，其中该制备过 程在添加至少一种式R1-(CH丄-W(1)化合物的情况下进行，其中R1、 R'彼此独立地代表-C(0)R、 -COOR、 -CN或-N02，其中R是H或CH3，且 n具有1或2的值。按照本专利技术的树脂可以具有1. 5- 3. 5的苯酚与甲醛的摩尔比，其 中优选2. 0- 3. 0的摩尔比。剂，例如无机氢氧化物NaOH、 K0H、 LiOH、 Mg(0H)2、 Ca,2、 Ba(0H)2， 以及有机胺二甲基乙醇胺和三乙胺。还可以使用催化剂的混合物， 如由有机催化剂与无机催化剂组成的混合物、由不同的有机催化剂组 成的混合物和由不同的无机催化剂组成的混合物。作为无机酸的盐， 可以使用在US 6 881 814中描述的盐，尤其优选使用硼砂，其中所述 盐有利地以0. 5-6. 0重量％的量存在，基于无水形式，以反应混合物的总重量计。按照本专利技术所使用的硼砂可以为具有结晶水的硼砂，例 如十水合物，还可以为无水硼妙、。为了中和而使用的酸是无机酸或有机酸，其在本领域中对于这些 使用目的是已知的，并且对于本专利技术可以将它们为分为两类如果按 照本专利技术的粘合剂应该基本上不仅不含尿素而且还不含氮，那么优选 硼酸、硫酸、磷酸、盐酸、柠檬酸和对曱苯磺酸，其自身同样不含氮原子。如果在按照本专利技术的基本上不含尿素的粘合剂中允许有含氮化 合物，那么优选使用酸，如硝酸、硫酸铵、硝酸铵和氨基硫酸，其自 身含有氮原子。使用含氮化合物的前提条件是，这些化合物在热解条 件下不显著地导致毒性化合物例如异氰酸曱酯的形成。对按照本专利技术的酚醛树脂重要的是在缩合时所使用的无机酸的盐与至少一种式RL(CH丄-W(1)化合物的组合，其中R1、 W彼此独立地 代表-C(0)R、 -COOR、 -CN或-N02,其中R是H或CH"且n具有1或2 的值。在此优选涉及前述式(l)化合物，其中R1、 W彼此独立地代表 -C(O)R或-COOR，例如特别优选二羰基化合物，如乙酰丙酮、乙酰乙 酸甲酯和4-酮基戊醛。聚酮已经用于模压塑料树脂和模塑料树脂(例如JP63270720; JP63289055; JP2124917)。在此，涉及其中酮与芳族醛反应的体系。 这种树脂不具备所希望的可水稀释性，而是必须溶于有机溶剂中。不含无机盐贮藏稳定性则不足，例如少于一周。但令人惊讶地证实，无机盐与式RL(CH2)n-R2化合物的组合导致这样的树脂，其不仅具有足够的稳定性和足够的水溶性，而且还具有低甲醛值，这通常仅在经尿素改性的树脂的情况下才能获得(例如小于5%，优选小于1%)。贮藏稳定性保持l周，优选2周，更优选3周。式(l)化合物，其中取代基具有上文举出的一般含义，在反应混合 物中以0. 5-15重量％的量存在，基于反应混合物的总重量计。在此， 术语"反应混合物"本文档来自技高网...
【技术保护点】
酚醛树脂，其通过在至少一种无机酸的盐的存在下使苯酚与甲醛碱性催化缩合，以及紧随所述缩合之后借助无机酸或有机酸的中和而获得，其中所述制备过程在添加至少一种式Ｒ↑［１］－（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］－Ｒ↑［２］（１）化合物的情况下进行，其中Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］彼此独立地代表－Ｃ（Ｏ）Ｒ、－ＣＯＯＲ、－ＣＮ或－ＮＯ↓［２］，其中Ｒ是Ｈ或ＣＨ↓［３］，且ｎ具有１或２的值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S科瓦特施，K洛伊多尔特，C普罗克，
申请(专利权)人：太尔有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。