具有高耐火性和耐高温分解性的粘合矿物纤维制品制造技术

技术编号:8566941 阅读:236 留言:0更新日期:2013-04-11 21:30
表现出根据EN13501-1标准的A1级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性的粘合矿物纤维制品包含通过固化的粘合剂组合物粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),未固化的粘合剂组合物含有(a)糖组分,(b)多羧酸组分和烷醇胺或(c)多羧酸组分与烷醇胺的反应产物,或者(d)(b)和(c)的组合,糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重量(干物质)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有根据EN13501-1标准的Al级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性(punking resistance)的粘合矿物纤维制品,并涉及制备所述粘合矿物纤维制品的方法。
技术介绍
矿物纤维制品一般包含人造玻璃质纤维(MMVF)例如玻璃纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、渣棉、矿棉和岩棉,它们通过固化的热固性聚合物粘合剂材料粘合在一起。对于用作热或者声绝缘制品,粘合矿物纤维毡一般通过以常规方式将由合适原料制得的熔体转化成纤维而制备,例如通过纺丝杯工艺或者通过阶式回转(cascade rotor)工艺。纤维被吹入成形室,在由空气中漂浮且未高温的同时,与粘合剂溶液一起被喷雾并无规地作为毡或者网沉积到传送装置上。然后纤维毡被转移至固化炉,在那里加热的空气被吹送通过毡以使得粘合剂固化并将矿物纤维牢固地粘合在一起。对于高密度矿物纤维制品的生产,例如用于平坦屋顶的可行走的屋顶板任选地在被摺成多层复合体之后,将负载粘合剂的毡压制,并在固化炉中使其固化。过去,所选择的粘合剂树脂一直是可以经济地生产并可以在用作粘合剂之前用脲填充的酚醛树脂。然而,涉及降低或者消除甲醛释放的现有的和提出的法规促使开发不含甲醛的粘合剂,例如基于多羧基聚合物和多元醇或多元胺的粘合剂组合物,例如公开在EP-A-583086、EP-A-990727、EP-A-1741726、US-A-5, 318,990 和 US-A-2007/0173588 中的。另一类非酚醛粘合剂是脂族和/或芳族酐与烷醇胺的加成/消去反应产物,例如公开在 W099/36368、W001/05725、WOO1/96460, W002/06178、W02004/007615 和W02006/061249中的。这些粘合剂组合物是水溶性的并且表现出卓越的粘合性质,但可能需要昂贵的起始物料以及,特别地,高比例的昂贵的酐反应物从而实现希望的水溶性、固化速率和固化密度。上述专利出版物中的一些因此提出了使用较便宜的碳水化合物例如淀粉或者糖作为添加剂、增量剂或者作为粘合剂体系的反应性组分。然而矿棉粘合剂体系中碳水化合物的使用常常伴有损坏的燃烧特征。例如,在具有降低的冷却区容量的生产线上生产高密度矿物纤维制品期间,具有已经被描述为高温分解(punking)的现象可能出现。高温分解是本领域用于表示如下情形的术语粘合剂相对迅速的无火焰氧化并且伴有由热点(熔体飞溅或者炽热焦炭块)引发的放热过程导致的自增强生热。由这种热分解放出的气味和烟雾是令人讨厌的、有潜在危险的并且能够使相邻材料变色和沾污。此外,高温分解可能与升高穿过绝缘厚度的温度从而导致矿物纤维的熔合或者失透并最终产生着火危险的放热反应相关。在最糟糕的情况中,高温分解会导致储存在仓库内或者在运输期间的堆叠托板中着火。与在矿棉粘合剂体系中使用碳水化合物有关的一个缺点是难以获得高耐火性的矿棉制品,特别是满足EN13501-1标准的Al级别的粘合矿物纤维制品。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供如下的粘合矿物纤维制品尽管使用糖组分作为粘合剂体系的一部分,仍表现出根据EN13501-1标准的Al级别的高耐火性以及具有改进的抗高温分解性质。因此,在第一方面中,本专利技术涉及表现出根据EN13501-1标准的Al级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性的粘合矿物纤维制品,其包含通过固化的粘合剂组合物粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),其中未固化的粘合剂组合物含有(a)糖组分,和(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者(c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者(d) (b)与(C)的组合,糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重量(干物质)。在另一方面中,本专利技术涉及一种制备粘合矿物纤维制品的方法,所述制品表现出根据EN13501-1标准的Al级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性,所述方法包括如下步骤将人造玻璃质纤维((MMVF)与水性粘合剂组合物接触,该组合物含有(a)糖组分,和(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者(c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者(d) (b)与(C)的组合,所述粘合剂组合物含有42-72重量%的糖组分(a),基于粘合剂组分的总重量(干物质),和使所述粘合剂组合物固化以形成粘合矿物纤维制品。根据另一方面,本专利技术涉及粘合剂用于改进粘合矿物纤维制品的耐火性和抗高温分解性质的用途,所述粘合剂组合物含有(a)糖组分,和(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者(C)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物;或者(d) (b)与(C)的组合,所述粘合剂组合物含有42-72重量%的糖组分(a),基于粘合剂组分的总重量(干物质)。 专利技术详述和优选实施方案根据本专利技术的粘合矿物纤维制品包含通过固化的粘合剂组合物粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),其中未固化的粘合剂组合物含有(a)糖组分,和(b)多羧酸组分和烷醇胺,或者(C)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者(d) (b)与(C)的组合,糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重量(干物质)。糖组分(a)根据本专利技术采用的糖组分(a)优选选自蔗糖和还原糖或者它们的混合物。还原糖是在溶液中具有允许该糖充当还原剂的醛或酮基团的任何糖。根据本专利技术,还原糖可以原样使用,或者作为在热固化条件下原位产生一种或多种还原糖的碳水化合物使用。所述糖或者碳水化合物可以为以其醛糖或者酮糖形式的单糖、二糖、三糖、四糖、戍糖、己糖或者庚糖;或者是二聚糖、低聚糖或聚糖;或者是它们的组合。具体的实例是葡萄糖(=右旋糖)、淀粉水解产物例如玉米糖浆、阿拉伯醣、木糖、核糖、半乳糖、甘露糖、果糖、麦芽糖、乳糖和转化糖。另一方面,不含或者不提供醛或酮基团的化合物例如山梨糖醇和甘露醇在本专利技术中的有效性较低。结晶右旋糖通常通过将淀粉的水性浆料进行借助热、酸或者酶的水解而制得。根据淀粉水解中采用的反应条件,获得葡萄糖和中间体的多种混合物,其可由它们的DE数表征。DE是右旋糖当量的缩写并定义为还原糖的含量,当通过国际标准IS05377-1981(E)中规定的方法确定时,以样品中每100克干物质计脱水D-葡萄糖的克数表示。该方法测量还原末端基团,并且DE=IOO属于纯葡萄糖(=右旋糖),以及DE=O属于纯淀粉。仅高DE的葡萄糖浆可以容易结晶并产生粉末或者颗粒形式的制品。一种最受欢迎的结晶制品是右旋糖单水合物,其应用于药片和咀嚼片中。右旋糖单水合物是纯葡萄糖(DE100)。在较低的DE数的情况下,糖浆逐渐地失去其结晶的倾向。低于45DE时,糖浆可以浓缩成稳定的、非结晶性液体,例如,标准42DE糖浆广泛地用于罐装果脯、冰激凌、烘焙制品、果酱、糖果和所有种类的甜食中。用于本专利技术的优选糖组分是具有40-100、优选50-100、更优选86-100、和最优选90-100的右旋糖当量DE的还原糖。特别优选的还原糖组分是右旋糖、高DE葡萄糖糖浆、高果糖糖浆和它们的混合物。对于适合粘合矿物纤维制品以提供适当的制品和制备所述制品的方法的粘合剂体系的要求有许多并且根据物理参数而变化,其中一些物理参数将在下文进行解释。糖浆中的大聚合物的粘度和含量一般可能随着DE值增大而降低。大含量的聚合物应当优选被避免用于矿棉粘合剂,因为这样将提供更粘的粘合剂,导致所形成的矿棉毡或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.23 EP 10170664.6;2010.09.07 US 61/380,5621.表现出根据EN13501-1标准的Al级别的高耐火性以及改进的耐高温分解性的粘合矿物纤维制品,所述矿物纤维制品包含通过固化的粘合剂组合物粘合的人造玻璃质纤维(MMVF),未固化的粘合剂组合物含有 (a)糖组分,和 (b)多羧酸组分和烷醇胺,或者 (c)多羧酸组分和烷醇胺的反应产物,或者 (d)(b)和(C)的组合, 糖组分(a)的量在42-72重量%的范围内,基于粘合剂组分的总重量(干物质)。2.权利要求1的矿物纤维制品,其中所述未固化的粘合剂组合物含有45-70重量%的糖组分(a),基于粘合剂组分的总重量(干物质)。3.权利要求1或2的矿物纤维制品,其具有范围在10-250kg/m3、优选20_200kg/m3的山/又ο4.前述权利要求中任一项的矿物纤维制品,其具有范围在O.25-14kg/m3、优选1-1Okg/m3、更优选3-10kg/m3的有机成分。5.前述权利要求中任一项的矿物纤维制品,其具有范围在O.3-7. 0%、优选O. 5-6. 0%的灼烧损失(LOI)。6.前述权利要求中任一项的矿物纤维制品,其中所述糖组分选自蔗糖和还原糖例如己醣和戊糖、以及它们的混合物。7.权利要求6的矿物纤维制品,其中所述糖组分是具有40-100、优选50-100、更优选86-100的右旋糖当量(DE)的还原糖。8.权利要求6或7的矿物纤维制品,其中所述糖组分是选自高DE葡萄糖糖浆、高果糖糖浆和它们的混合物的还原糖。9.前述权利要求中任一项的矿物纤维制品,其中所述多羧酸组分选自二羧酸、三羧酸、四羧酸、五羧酸、和类似的多酸酸、以及它们的酸酐、盐和组合。10.权利要求9的矿物纤维制品,其中所述多羧酸组分选自四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、邻苯二甲酸、...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·内鲁姆P·尼森
申请(专利权)人:罗克伍尔国际公司
类型:
国别省市:

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