酚醛树脂，制备方法，用于矿物纤维的施胶组合物与得到的产品技术

本发明专利技术涉及用于参与配制用于矿物纤维的施胶组合物的液体树脂，其主要由酚－甲醛和酚－甲醛－胺的缩合物组成，并在２０℃时具有至少等于１０００％的水稀释度，和具有小于或等于相对于液体总重量的０．１％的游离甲醛百分比。本发明专利技术的另一个目的是所述树脂的生产方法，含有该树脂的施胶组合物，基于使用上述施胶组合物进行施胶的矿物纤维的绝缘产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】酚醛树脂，制备方法，用于矿物纤维的 施胶组合物与得到的产品本专利技术涉及 一种用于参与配制用于配制矿物纤维的施胶组合物(composition d，encollage)的酚醛树脂。这种树脂是在碱性催化剂存在下 通过酚、甲醛和胺的缩合得到的，其特征在于降低的游离甲醛的百分比。本专利技术涉及这种树脂的制备方法，涉及含有所述树脂的矿物纤维的 施胶组合物，和由它得到的绝缘产品。所述矿物纤维基的绝缘产品可以由通过不同的方法，例如根据已知 的内或外离心纤维化技术获得的纤维形成。该离心在于把熔融物质(一般 而言玻璃物质或岩石)加到在包括大量的小孔的离心装置中，该物质在离 心力的作用下被喷射向该装置的四周壁上，并以细丝形式从那里被甩出 来。在该离心装置的出口，所述细丝被拉长并被高速高温气流带向接收 部件，形成纤维层。为了保证所述纤维之间的接合，并能够使该层具有粘附性，在离心 装置的出口，在所述纤维上喷射含有可热固树脂的施胶组合物。使覆盖 胶料(encollage)的纤维层经受热处理(在高于100。C的温度下)以便使树 脂进行缩聚反应，并由此得到隔热和/或隔音产品，该产品具有特殊性质， 特别地尺寸稳定性、抗拉伸性、压缩后厚度恢复性以及均匀的颜色。这种施胶组合物由一般呈水溶液形式的树脂、添加剂和水组成，所 述的添加剂例如是脲、硅烷、矿物油、氨和錄u酸铵。最通常地把该施胶 组合物喷洒在所述纤维上。该施胶组合物的性质在很大部分上取决于树脂的特性。从施用的观 点来看，该施胶组合物必须具有良好的喷涂性，能够沉积在纤维表面上， 以便有效地粘合它们。这种喷涂能力与其树脂具有的能够被稀释在大量 水中的并随着时间而保持稳定的能力直接相关。稀释能力用"稀释度，，进行表征，其被定义为在给定的温度下，在 出现持久混浊前，往单位体积的树脂水溶液中可能添加的去离子水的体 积。 一般认为，当树脂在20°C的稀释度等于或高于1000%时，它适合 用作胶料。这种树脂在被用于形成施胶组合物之前在给定的时间段期间应该仍然是稳定的， 一般地，该组合物是在使用时通过使树脂与上面提到的添加剂混合进行制备。特别地，这种树脂应该在约12-18°C的温度下保 持稳定至少8天。适合用于可喷涂的施胶组合物中的树脂在20°C时在至少8天期间 应该具有大于或等于1000%的稀释度，优选地大于或等于2000%(无限 稀释度)。从规章条例方面看，必要的是这种树脂被认为是无污染性的，即它 含有(它在施胶时或随后产生)被认为可能损害人类健康或环境的尽可 能少的化合物。最通常使用的可热固树脂是属于可溶盼醛树脂类的酚醛树脂。除了 在上述热条件下的良好交联能力之外，这些树脂非常易溶于水，对矿物 纤维，尤其是玻璃纤维具有良好的亲和性，并且相对不太贵。所述树脂是在碱性催化剂的存在下通过酚和曱醛(以通常大于1的 曱醛/盼摩尔比)缩合得到的，以便有利于酚与曱醛之间的反应，并减少 在树脂中的残余酚的百分比。这种在树脂中的曱醛和酚的残余含量依然 很高。为了减少残余的曱醛量，已知往这种树脂中添加足够量的脲，它与 游离的曱醛反应，同时生成脲-曱趁缩合物(参见EPO 148 050 Al)。得到 的树脂含有酚-甲醛缩合物和脲-曱醛的缩合物，具有的游离甲醛和游离 酚的百分比(以相对于液体总重量表示)分别小于或等于3%和0.5%,水 稀释度至少等于1000%。如果残余酚的量是可以接受的，但残余甲酪的量太高而不满足现行 规章的限制。此外，已发现，在处理被施胶的纤维(以获得使这种树脂的交联作 用以便形成最终绝缘产品)时所采用的条件下，这种树脂不是稳定的。 在该处理温度下(通常在烘箱中高于100。C),所述脲-曱醛缩合物被降 解并释放出甲醛，其增加了往大气中排放不希望的气体。当最终产品用 作隔热和/或隔音产品时，从其也可以释放曱醛。在EP 0 480 778 Al中，已提出用胺取代一部分脲，胺与游离酚和 游离甲醛按照Mannich反应进行反应，生成具有改进热稳定性的缩合产 物。该树脂的游离酚与游离曱醛百分比分别小于或等于0.20%和小于或 等于3%。本专利技术一个目的是酚醛树脂，它具有足以能用于可喷涂的施胶组合 物中的特点，并且它具有低的产生不希望排放物的能力，特别地它具有 低的游离曱醛百分比，并在其使用过程中产生少量曱醛。本专利技术的另一个目的是这种树脂的生产方法，该方法不涉及用于减 小游离曱醛百分比的脲。本专利技术的还一个目的是含有所述树脂的施胶组合物，它的用于施胶 矿物纤维以形成隔热和/或隔音产品的用途，以及这样得到的产品。含有酚-甲醛(P-F)和酚-曱醛-胺(P-F-A)缩合物。该树脂具有小于或等于相 对于液体总重量的0.1%的游离曱醛的百分比。相对于液体总重量，该树脂的游离酚的百分比小于或等于0.5%，优 选地小于或等于0.4%。该树脂在20。C时测量的稀释度至少等于1000%。另外，该树脂是热稳定的，因为它不含由于其在温度作用下的降解 能力而已知的脲-曱醛(U-F)缩合物。P-F-A缩合物对于其本身在上述条件 下是稳定的，尤其它们产生少量曱醛，在最后绝缘产品老化期间特别如 此。这种胺选自能够与醛(例如曱醛)和含有活性氢原子的有机化合物 (例如酚)反应生成Mannich碱的胺。作为这类胺的实例，可以列举链 烷醇胺，特别地单乙醇胺、二乙醇胺和环胺，特别地哌啶、哌。秦和吗啉。 单乙醇胺和二乙醇胺是优选的。根据本专利技术，通过其在于使游离酚和游离曱醛与胺缩合的反应，监 测其酚与甲醛的缩合反应。为了得到如前面定义的树脂，本专利技术提出一种方法，该方法在于在 碱性催化剂存在下以大于1的甲醛/酚摩尔比使酚与甲醛进行反应，使该 反应混合物冷却并在冷却过程中在所述的反应混合物中加入胺，该胺与 游离曱醛和游离盼按照Mannich反应进行反应。本专利技术的特征在于，自 加入胺开始，就中断冷却，并使该反应混合物在加入温度下维持10-120 分钟的时间，特征还在于在冷却后添加足量的酸以使树脂的pH小于7。优选地，使酚与曱醛以2-4,有利地小于或等于3的曱醛/酚摩尔比 进行反应，直到该酴的转化率大于或等于93%,并开始冷却该反应混合 物。这种冷却在缩合阶段进行，所述缩合阶段相应于仍然能用水进行稀释(大于1000%的稀释度)的树脂。对于"酚的转化率"应理解为已参与同甲醛的缩合反应的酚相对于 原料酚的百分比。根据本专利技术，由于胺与酚和与曱醛的反应是放热的，胺是在冷却过 程中^皮逐渐添加，在上面提到时间期间保持在添加胺时的温度，同时应注意该树脂的稀释度保持至少等于1000%。在冷却开始时，在可以是50-65°C,优选地约60°C的温度下添加胺。行反应，'并因此可以^最终树;f中的游离曱醛的百分比降低直lj小于或 等于0.1%的值。维持在上述温度还可以减少树脂中的游离酚百分比，特别地当使用 小于3的曱醛/酚摩尔比时得到这种树脂时尤其如此。这样，树脂中的游 离酚的百分比小于或等于0.5%。按照温度循环进行这种树脂的制备，该温度循环包括三个阶段加 热阶段、第一温度平台和冷却阶段。在第一阶段中，通过逐渐加热到60-75。C,优选地约70。C的温度， 使曱醛与酚在碱性催化剂存在下进行反应。甲醛/酚的摩尔比大于1,优 选地2-4,有利地小于或等于3。胺、石灰CaO本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于参与配制用于矿物纤维的施胶组合物的液体树脂，其主要由酚－甲醛和酚－甲醛－胺的缩合物组成，并在２０℃时具有至少等于１０００％的水稀释度，其特征在于它具有小于或等于相对于液体总重量的０．１％的游离甲醛百分比。

【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：V吉格诺克斯，S特塔特，O庞西莫尔，
申请(专利权)人：圣戈班伊索福公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]