CN111247278B - 矿棉产品的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了包含矿物纤维的矿棉产品以作为金属结构的隔热体，该矿物纤维由固化粘合剂组合物产生的粘合剂所粘结，该粘合剂组合物包含苯酚‑甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分；疏水剂，该疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的反应性硅氧烷树脂；(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷；(iii)至少一种乳化剂；所述结构的工作温度在0～650℃之间，例如在25～500℃之间，例如在70～300℃之间，例如在300～650℃之间。

Description

矿棉产品的用途
技术领域
本发明涉及包含矿物纤维的矿棉产品作为金属结构的隔热材料的用途，所述矿物纤维由粘合剂组合物的固化形成的粘合剂粘合，所述粘合剂组合物包含疏水剂，所述疏水剂包含至少一种有机硅(silicone)化合物、至少一种硬化剂和至少一种乳化剂。本发明还涉及用于矿物纤维的粘合剂组合物、包含由所述粘合剂组合物的固化产生的粘合剂粘结的矿物纤维的矿棉产品以及用于生产这种矿棉的方法，所述粘合剂组合物包含这种疏水剂，所述方法包括使所述矿物纤维与所述粘合剂组合物接触的步骤。
背景技术
腐蚀是由于金属与周围环境间的化学反应而导致的金属劣化。腐蚀涉及将金属转化为化学上更稳定的形态，例如氧化物、氢氧化物或硫化物。
钢的腐蚀在水和氧气的存在下发生。钢零件的腐蚀是一个重要的经济问题，通常会构成钢结构维护和更新成本的主要部分。
一个非常特定的问题是保温层下腐蚀(CUI)问题，该问题会影响被隔热材料热隔离的钢部件。通常隔热钢结构以避免热量损失。对于比周围环境温度高或低得多的钢结构，可能需要这种隔热材料。尤其是，CUI在隔热的钢结构，例如石油和天然气行业的管道中发生，该钢结构会经历周期性的温度变化。
由于在水和氧气的存在下发生钢的腐蚀，因此与钢结构接触的水的存在是导致腐蚀的主要因素。由于钢结构周围的隔热材料为了避免热量损失，往往使水与钢结构的接触时间长于没有周围隔热材料的情况下的接触时间，因此此类隔热材料会加剧腐蚀。钢通常在0℃至175℃的温度范围内易受CUI影响。最常发生的CUI类型是碳钢的全面腐蚀和点蚀，如果湿隔热体与碳钢接触则可能发生；奥氏体不锈钢的外部应力腐蚀追踪(ESCT)是一种主要由雨水中的水溶性氯化物的作用或隔热不符合适当要求而引起的特殊腐蚀类型。由于被腐蚀的表面大部分被隔热系统遮盖，所以直到移除隔热体进行检查或金属失效导致事故时才观察到腐蚀的表面，因此尽可能地控制CUI是非常重要的。
为了避免CUI，隔热钢结构通常被附加的覆层所覆盖，以防止水进入。然而，经验表明，水经常通过覆层系统中的故障或损坏进入，或者通过温度循环变化的结构中的潮湿空气进入。水也可能通过非密封的配件在内部与钢结构接触，或者在外部发生水灾等事件时与钢结构接触。
为了避免CUI，通常通过在钢制零件上覆盖保护层(例如用诸如锌或铝与其他金属)来保护钢结构(如石油和天然气行业中的管道)免受腐蚀。然而，这样的涂层决不是完全的保护层，并且这些保护措施可能是非常昂贵的，所以对于大量的管道系统在经济上可能是不可接受的。
先前曾尝试使用矿棉产品作为金属结构的隔热材料，并仍然保护其免受CUI影响。减小CUI的最常用方法是使用由添加了矿物油的矿棉粘合剂制备的矿棉产品。通过添加矿物油，可以满足EN13472的防水要求。然而，对于这些矿棉产品，由于吸水率仍然过高，因此对CUI的抑制仍然不能令人满意。此外，这些用作隔热材料的矿棉产品还具有以下缺点：当暴露于较高温度时，吸水率迅速升高至不可接受的水平。对于在石油和天然气工业中将这种隔热材料用于隔热管道而言，这尤其是一个问题，因为这些管道中的工作温度经常超过150℃。在这些条件下，这些隔热材料的防水性能迅速丧失。
与CUI相关的问题可能非常严重，以至于一些公司选择避免对管道进行隔热，即使这会导致运行的能源效率极低。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种金属结构的隔热体，其允许这种结构的有效隔热，同时减小维护成本并优化该结构的耐久性。
特别地，本发明的目的是提供一种金属结构的隔热体，能够实现这种结构的有效隔热的同时减小金属结构的腐蚀。
本发明的另一个目的是提供一种用于矿物纤维的粘合剂组合物，能够实现生产用于此目的矿棉产品。
本发明的另一个目的是提供用这种粘合剂组合物制备的矿棉产品。
本发明的另一个目的是提供一种制造这种矿棉产品的方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种矿棉产品作为金属结构隔热体的用途，所述矿棉产品包含由固化的粘合剂组合物产生的粘合剂粘结的矿物纤维，所述粘合剂组合物包含：苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分和疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂；(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷；(iii)至少一种乳化剂；所述结构的工作温度在0～650℃之间，例如在25～500℃之间，例如在70～300℃之间，例如在300～650℃之间。
根据本发明的第二方面，提供了用于矿物纤维的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分以及疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂，(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷，(iii)至少一种乳化剂。
根据本发明的第三方面，提供了矿棉产品，包含由固化的粘合剂组合物产生的粘合剂粘结的矿物纤维，所述粘合剂组合物包含：苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分和疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂，(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷，(iii)至少一种乳化剂。
根据本发明的第四方面，提供了生产矿棉产品的方法，该方法包括使矿纤维与粘合剂组合物接触的步骤，所述粘合剂组合物包含：苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分和疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂，(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷，(iii)至少一种乳化剂。
本发明人惊奇地发现，非常特定的疏水剂可以赋予矿棉粘合剂性能，使得将由被这种粘合剂粘合的矿物质纤维制备的矿棉产品用作金属结构的隔热体，同时避免与以前已知的隔热产品相关的保温层下腐蚀的问题。
具体实施方式
本发明涉及矿棉产品作为金属结构隔热体的用途，所述矿棉产品包含固化的粘合剂组合物产生的粘合剂粘结的矿物纤维，所述粘合剂组合物包含：苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分和疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂；(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷；(iii)至少一种乳化剂；所述结构的工作温度在0～650℃之间，例如在25～500℃之间，例如在70～300℃之间，例如在300～650℃之间。
疏水剂
本发明人惊奇地发现，通过使用本文所述的非常特定的疏水剂，可以避免保温层下腐蚀情形下的腐蚀问题。不受任何特定理论的束缚，本发明人认为与先前已知的金属结构的隔热元件的使用相关的腐蚀问题与这种隔热产品所谓的芯吸效应有关。隔热产品的这种芯吸作用使水分一旦进入系统，就会在金属结构的表面上长时间保留。因此，这种隔热材料延长了金属结构的表面与水保持接触的时间，从而导致(尤其是在较高温度下)腐蚀速率增加。
不受任何特定理论的束缚，本发明人认为使用本文描述的非常特定的疏水剂使得干燥时间更快，使得腐蚀得到抑制。
现已令人惊讶地发现，通过使用由包含本文所述的疏水剂的粘合剂制备的矿棉产品，可以获得优异的隔热特性，同时有效地抑制了日晒下的腐蚀。
在一个实施方案中，基于疏水剂的重量，疏水剂包含20～90wt％、特别是30～60wt％的(i)。
在一个实施方案中，疏水剂包含聚甲基乙氧基硅氧烷形态的(i)。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含0.5～10wt％、特别是1～5wt％的(ii)。
在一个实施方案中，疏水剂包含辛基三乙氧基硅烷形态的(ii)。
在替代的实施方案中，有机硅化合物组分(i)还用作疏水剂的硬化剂组分(ii)。因此，在该替代实施方案中，疏水剂包含至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的反应性有机硅树脂，以及至少一种乳化剂。
因此，在一个实施方案中，硬化剂是除有机硅化合物以外的另一种化合物。在另一个实施方案中，硬化剂作为可固化体系包含在有机硅化合物中。在该替代实施方案中，硬化剂可通过有机硅化合物的分子内硬化而具有特性。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含30～60wt％量的(i)，1～5wt％量的(ii)，剩余部分为(iii)和其他可选组分以及痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含30wt％至60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1wt％至5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)和其他可选组分以及痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于水性粘合剂组合物矿棉产品的重量，粘合剂组合物包含的疏水剂的量为0.05～2wt％、例如0.10～1wt％、例如0.15～0.8wt％。
在一个实施方案中，粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中粘合剂组分还包含(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分；和/或可选择的(c)多元羧酸组分或其酸酐与链烷醇胺组分的反应产物。
在一个实施例中，矿棉产品是管段或垫或钢丝垫。
粘合剂组合物
本发明还涉及一种用于矿物纤维的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分和疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂；(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷；(iii)至少一种乳化剂。
这种包含特定疏水剂的粘合剂组合物使得生产的矿棉产品可以用作具有非常好的隔热特性并且同时使得保温层下腐蚀得到抑制的金属结构的隔热体。
在一个实施方案中，基于疏水剂的重量，疏水剂包含20～90wt％、特别是30～60wt％量的(i)。
在一个实施方案中，疏水剂包含聚甲基乙氧基硅氧烷形态的(i)。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含0.5～10wt％，特别是1～5wt％的(ii)。
在一个实施方案中，疏水剂包含辛基三乙氧基硅烷形态的(ii)。
在一个替代实施方案中，有机硅化合物组分(i)还作为疏水剂的硬化剂组分(ii)。因此，在该替代实施方案中，疏水剂包含至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的反应性有机硅树脂，以及至少一种乳化剂。
因此，在一个实施方案中，硬化剂是除有机硅化合物以外的另一种化合物。在另一个实施方案中，硬化剂作为可固化体系包含在有机硅化合物中。在该替代实施方案中，硬化剂可通过有机硅化合物的分子内硬化而具有特性。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含30～60wt％量的(i)、1～5wt％量的(ii)，剩余部分为(iii)和其他可选组分以及痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含30～60wt％量的聚甲基乙氧基硅氧烷、1～5wt％量的的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)和其他可选组分以及痕量的乙醇。
矿棉产品
用于生产矿棉产品的矿物纤维可以是人造玻璃纤维(MMVF)、玻璃纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、矿渣纤维、石纤维等中的任一种。这些纤维可以羊毛制品(wool product)的形式存在，像石棉产品一样。
本发明涉及一种矿棉产品，其包含由固化的粘合剂组合物产生的粘合剂粘结的矿物纤维，所述粘合剂组合物包含：苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分和疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的组中的反应性有机硅树脂；(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷；(iii)至少一种乳化剂。
在一个实施方案中，基于疏水剂的重量，疏水剂包含20～90wt％、特别是30～60wt％的(i)。
在一个实施方案中，疏水剂包含聚甲基乙氧基硅氧烷形态的(i)。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含0.5～10wt％、特别是1～5wt％的(ii)。
在一个实施方案中，疏水剂包含辛基三乙氧基硅烷形态的(ii)。
在替代实施方案中，有机硅化合物组分(i)还作为疏水剂的硬化剂组分(ii)。因此，在该替代实施方案中，疏水剂包含至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的反应性有机硅树脂，以及至少一种乳化剂。
因此，在一个实施方案中，硬化剂是除有机硅化合物以外的另一种化合物。在另一实施方案中，硬化剂作为可固化体系包含在有机硅化合物中。在该替代实施方案中，硬化剂可通过有机硅化合物的分子内硬化而具有特性。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含30～60wt％量的(i)，1～5wt％量的(ii)，剩余部分为(iii)和其他可选组分以及痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含30wt％至60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1wt％至5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)和其他可选组分以及痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于矿棉产品的重量，矿棉产品包含的疏水剂的量为0.05～2wt％、例如0.10～1wt％、例如0.15～0.8wt％。
在一个实施方案中，粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中粘合剂组分还包含(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分；和/或可选择的(c)多元羧酸组分或其酸酐与链烷醇胺组分的反应产物。
在一个实施方案中，矿棉产品为用于金属结构隔热的隔热产品的形态。
在一个实施方案中，矿棉产品为管段或垫或钢丝垫的形态。
管段为已预先成型(在工厂中形成)的用于管道周围隔热的隔热材料。
这种管段的典型实施例是心轴缠绕的管段。
心轴缠绕管段是一种预成型的全圆圆柱形管道隔热产品，它是通过将未固化的矿棉毯以螺旋方式缠绕在心轴上以成型并随后固化而生产的。圆柱管段被分开并铰接，以方便卡扣组装。心轴缠绕的管段既可以面向铝箔，也可以不面向铝箔。
图1示出了通常如何制造这种心轴缠绕管段。在该方法中，管段由矿棉，优选石棉的薄网状物(thin web)9缠绕。例如已知在制造缠绕的管段时，网状物9缠绕在穿孔的心轴10上。缠绕后，通常从心轴内部吹入热空气，并穿过缠绕的管段，以固化热固性粘合剂。
如图2示出预成型管段的替代实施方式。
图2示出了结合有矿棉和切割绳(4)的块体(1)，由此沿块的横向方向且平行于块的主表面平面从块上切去具有舌/槽接头(6)和T形铰链狭缝(7)的管部分(5)。切除后，将每个管段5从模块上取下。
图3中示出了管道隔热的另一实施方式，其示出了设置有横向延伸的V形槽的矿棉垫。由于采用了V型槽，因此可以按照图3前面所示的形式在现场将垫子缠绕在管道上。
一个替代的实施方案是金属丝垫(wired mat)形式的矿棉产品。图4是这种连接垫的示意图。
图4以透视图示出了根据本发明的这样的金属丝垫，其中，根据矿物纤维网的隔热层1设置有细铁丝网(chicken wire)10，该细铁丝网通过穿过隔热层缝制的铁线14紧固到隔热层1上。就镀锌铁丝而言，固定装置5可以呈之字形，并放置在细铁丝网10下方。在替代实施例中，不包括这种固定装置。
在另一替代实施例中，使用垫子而没有任何布线。在该替代实施例中，矿棉产品为矿棉垫的形式，有时也称为平板。
图5示出了根据图4的有线垫如何作为隔热材料安装在管道上。
图5示出了根据本发明的隔热产品的实施例，该隔热产品安装在管道16上，其中包括隔热层1的隔热产品适于配合管道16的圆周，并且围绕安装的产品延伸的固定装置5a和5b通过结15a和15b将隔热产品固定在管道16上。固定装置5c尚未延伸以突出到产品的邻接端面之外，从而能够进行固定。
在一个实施方案中，矿棉产品根据ASTM C1763-16的吸水率小于4.0体积％，例如小于2.0体积％，例如小于1.5体积％。
在一个实施方案中，所述矿棉产品具有小于1.0kg/m2、例如小于0.8kg/m2、例如小于0.5kg/m2、例如小于0.3kg/m2的EN13472吸水率。
在一个实施方案中，所述矿棉产品在250℃下存储24小时后，具有小于1.0kg/m2、例如小于0.8kg/m2、例如小于0.5kg/m2、例如小于0.3kg/m2的EN13472吸水率。
在该实施方案中，在将矿棉产品在250℃下储存24小时后测量根据EN13472的吸水率，遵循以下将产品在250℃下暴露24小时的方案：
-在通风橱中将实验室炉预热至250℃。
-将样品放入炉中24小时。
-炉的通风设备应该关闭，除了从加热的最后30分钟开始，为了安全地清除炉中的烟气，必须打开通风。
-从炉中取出样品，然后冷却至室温。
-之后，继续进行要求的吸水率测试程序。
在一个实施方案中，根据本发明的矿棉产品的密度为20～150kg/m3、例如40～130kg/m3、例如60～120kg/m3。
一种生产矿棉产品的方法
本发明还涉及一种生产矿棉产品的方法，该方法包括使矿棉纤维与粘合剂组合物接触的步骤；粘合剂组合物包含苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分以及疏水剂，所述疏水剂包含：(i)至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的反应性有机硅树脂；(ii)至少一种硬化剂，例如硅烷，例如烷基三乙氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷；(iii)至少一种乳化剂。
在一个实施方案中，基于疏水剂的重量，疏水剂包含20～90wt％、特别是30～60wt％的(i)。
在一个实施方案中，疏水剂包含聚甲基乙氧基硅氧烷形态的(i)。
在一个实施方案中，基于疏水剂的总重量，疏水剂包含0.5～10wt％、特别是1～5wt％的(ii)。
在一个实施方案中，疏水剂包含辛基三乙氧基硅烷形态的(ii)。
在替代实施方案中，有机硅化合物组分(i)还作为疏水剂的硬化剂组分(ii)。因此，在该替代实施方案中，疏水剂包含至少一种有机硅化合物，例如有机硅树脂，例如反应性有机硅树脂，例如选自聚烷基乙氧基硅氧烷、聚甲基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、聚苯基甲基硅氧烷的反应性有机硅树脂，以及至少一种乳化剂。
因此，在一个实施方案中，硬化剂是除有机硅化合物以外的另一种化合物。在另一实施方案中，硬化剂作为可固化体系包含在有机硅化合物中。在该替代实施方案中，硬化剂可通过有机硅化合物的分子内硬化而具有特性。
在一个实施方案中，基于所述疏水剂的总重量，疏水剂包含30～60wt％的(i)、1～5wt％的(ii)，剩余部分为(iii)以及可选地为其他组分和痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1～5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)以及可选地为其他组分和痕量的乙醇。
在一个实施方案中，基于所述矿棉产品的重量，矿棉产品包含的疏水剂的量为0.05～2wt％，例如0.10～1wt％，例如0.15～0.8wt％。
在一个实施方案中，粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中粘合剂组合物还包含(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分，以及可选地和/或(c)多元羧酸组分或其酸酐与链烷醇胺组分的反应产物。
在一个实施例中，该方法是一种生产呈隔热产品形态的矿棉产品的方法，该隔热产品用于金属表面结构的隔热。
在一个实施方案中，该方法是用于生产呈管段或垫或金属丝垫形态的矿棉产品的方法。
通过以下实施例进一步说明本发明：
实施例
根据标准ASTM C1763-16测试方法测试了不同的隔热产品的吸水性能。
表1列出了测试结果。
Figure BDA0002457598160000121
根据标准EN13472对管段进行了吸水性能测试。管段被制造为心轴缠绕管段，并且来自ProRox产品系列，并且检测样品的厚度为50mm。
对未经处理的产品和已老化(250℃/24h)的产品进行检测。
将0.41wt％量的来自Wacker的SILRES BS 45硅树脂以添加到产品中。
表2显示了三重判定的结果。
Figure BDA0002457598160000122
表2。

Claims (43)

1.矿棉产品作为金属结构隔热体的用途，所述矿棉产品包含矿物纤维，所述矿物纤维由固化粘合剂组合物产生的粘合剂所粘结，所述粘合剂组合物包含：
苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分；
疏水剂，所述疏水剂包含：
(i)至少一种有机硅化合物，所述至少一种有机硅化合物是选自如下的反应性有机硅树脂：聚烷基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷和聚苯基甲基硅氧烷；
(ii)至少一种硬化剂，所述至少一种硬化剂是烷基三乙氧基硅烷；
(iii)至少一种乳化剂；
所述金属结构的工作温度在0～650℃之间，
其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的(i)、1～5wt％的(ii)，剩余部分为(iii)以及可选的其他组分和痕量的乙醇。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述聚烷基乙氧基硅氧烷是聚甲基乙氧基硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的用途，其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1～5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)以及可选的其他组分和痕量的乙醇。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用途，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.05～2wt％。
5.根据权利要求1至3任一项所述的用途，其中所述粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中所述粘合剂组合物还包含：(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分；和/或(c)多元羧酸组分或其酸酐与烷醇胺组分的反应产物。
6.根据权利要求1至3任一项所述的用途，其中所述矿棉产品是管段或垫。
7.根据权利要求1至3任一项所述的用途，其中所述矿棉产品是金属丝垫。
8.根据权利要求1所述的用途，其中所述至少一种硬化剂是辛基三乙氧基硅烷。
9.根据权利要求1所述的用途，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.10～1wt％。
10.根据权利要求1所述的用途，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.15～0.8wt％。
11.根据权利要求1所述的用途，其中所述金属结构的工作温度在25～500℃之间。
12.根据权利要求1所述的用途，其中所述金属结构的工作温度在70～300℃之间。
13.根据权利要求1所述的用途，其中所述金属结构的工作温度在300～650℃之间。
14.一种用于矿物纤维的粘合剂组合物，包含：
苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分；和
疏水剂，包括：
(i)至少一种有机硅化合物，所述至少一种有机硅化合物是选自如下的反应性有机硅树脂：聚烷基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷和聚苯基甲基硅氧烷；
(ii)至少一种硬化剂，所述至少一种硬化剂是烷基三乙氧基硅烷；
(iii)至少一种乳化剂；
其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的(i)、1～5wt％的(ii)，剩余部分为(iii)以及可选的其他组分和痕量的乙醇。
15.根据权利要求14所述的粘合剂组合物，其中所述聚烷基乙氧基硅氧烷是聚甲基乙氧基硅氧烷。
16.根据权利要求14所述的粘合剂组合物，其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1～5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)以及可选的其他组分和痕量的乙醇。
17.根据权利要求14至16任一项所述的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中所述粘合剂组合物还包含：(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分；和/或(c)多元羧酸组分或其酸酐与链烷醇胺组分的反应产物。
18.根据权利要求14所述的粘合剂组合物，其中所述至少一种硬化剂是辛基三乙氧基硅烷。
19.一种矿棉产品，包含由固化粘合剂组合物产生的粘合剂所粘结的矿物纤维，所述粘合剂组合物包含：
苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分；
疏水剂，所述疏水剂包含：
(i)至少一种有机硅化合物，所述至少一种有机硅化合物是选自如下的反应性有机硅树脂：聚烷基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷和聚苯基甲基硅氧烷；
(ii)至少一种硬化剂，所述至少一种硬化剂是烷基三乙氧基硅烷；
(iii)至少一种乳化剂；
其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的(i)、1～5wt％的(ii)，剩余部分为(iii)以及可选的其他组分和痕量的乙醇。
20.根据权利要求19所述的矿棉产品，其中所述聚烷基乙氧基硅氧烷是聚甲基乙氧基硅氧烷。
21.根据权利要求19所述的矿棉产品，其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1～5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)以及其他可选组分和痕量的乙醇。
22.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，其中基于所述矿棉产品的总重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.05～2wt％。
23.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，其中所述粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中所述粘合剂组合物还包含：(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分；和/或(c)多元羧酸组分或其酸酐与链烷醇胺组分的反应产物。
24.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，所述矿棉产品为用于金属结构隔热的隔热产品的形态。
25.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，所述矿棉产品为管段或垫的形态。
26.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，所述矿棉产品为金属丝垫的形态。
27.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，所述矿棉产品具有小于4.0体积％的根据ASTM C1763-16的吸水率。
28.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，所述矿棉产品具有小于0.5kg/m2的根据EN13472的吸水率。
29.根据权利要求19至21任一项所述的矿棉产品，所述矿棉产品在250℃下存储24小时后，具有小于1.0kg/m2的根据EN13472的吸水率。
30.根据权利要求19所述的矿棉产品，其中所述至少一种硬化剂是辛基三乙氧基硅烷。
31.根据权利要求19所述的矿棉产品，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.10～1wt％。
32.根据权利要求19所述的矿棉产品，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.15～0.8wt％。
33.一种生产矿棉产品的方法，所述方法包括使矿纤维与粘合剂组合物接触的步骤，所述粘合剂组合物包含：
苯酚-甲醛基树脂和/或含碳水化合物的组分；和
疏水剂，所述疏水剂包含：
(i)至少一种有机硅化合物,所述至少一种有机硅化合物是选自如下的反应性有机硅树脂：聚烷基乙氧基硅氧烷、聚苯基乙氧基硅氧烷、聚苯基硅氧烷和聚苯基甲基硅氧烷；
(ii)至少一种硬化剂，所述至少一种硬化剂是烷基三乙氧基硅烷；
(iii)至少一种乳化剂；
其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的(i)、1～5wt％的(ii)，剩余部分为(iii)以及可选的其他组分和痕量的乙醇。
34.根据权利要求33所述的生产矿棉产品的方法，其中所述聚烷基乙氧基硅氧烷是聚甲基乙氧基硅氧烷。
35.根据权利要求33所述的生产矿棉产品的方法，其中基于所述疏水剂的总重量，所述疏水剂包含30～60wt％的聚甲基乙氧基硅氧烷、1～5wt％的辛基三乙氧基硅烷，剩余部分为(iii)以及其他可选组分和痕量的乙醇。
36.根据权利要求33至35任一项的生产矿棉产品的方法，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.05～2wt％。
37.根据权利要求33至35任一项所述的生产矿棉产品的方法，其中所述粘合剂组合物包含含碳水化合物的粘合剂组分，其中所述粘合剂组合物还包含：(a)多元羧酸组分或其任何盐和/或无机酸或其任何盐，和/或(b)选自胺化合物、氨的组分；和/或(c)多元羧酸组分或其酸酐与链烷醇胺组分的反应产物。
38.根据权利要求33至35任一项所述的生产矿棉产品的方法，所述矿棉产品为用于金属结构隔热的隔热产品的形态。
39.根据权利要求33至35任一项所述的生产矿棉产品的方法，所述矿棉产品为管段或垫的形态。
40.根据权利要求33至35任一项所述的生产矿棉产品的方法，所述矿棉产品为金属丝垫的形态。
41.根据权利要求33所述的生产矿棉产品的方法，其中所述至少一种硬化剂是辛基三乙氧基硅烷。
42.根据权利要求33所述的生产矿棉产品的方法，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.10～1wt％。
43.根据权利要求33所述的生产矿棉产品的方法，其中基于所述矿棉产品的重量，所述矿棉产品包含的所述疏水剂的量为0.15～0.8wt％。
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