CN116685566A - 立面系统和用于立面系统的隔绝元件 - Google Patents

立面系统和用于立面系统的隔绝元件 Download PDF

Info

Publication number
CN116685566A
CN116685566A CN202180087500.1A CN202180087500A CN116685566A CN 116685566 A CN116685566 A CN 116685566A CN 202180087500 A CN202180087500 A CN 202180087500A CN 116685566 A CN116685566 A CN 116685566A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
facade system
components
lignin
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180087500.1A
Other languages
English (en)
Inventor
多特·巴特尼克·约翰逊
米罗斯拉夫·尼科利奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwell Co ltd
Original Assignee
Rockwell Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/EP2020/088061 external-priority patent/WO2021197661A1/en
Application filed by Rockwell Co ltd filed Critical Rockwell Co ltd
Publication of CN116685566A publication Critical patent/CN116685566A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/86Sound-absorbing elements slab-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28023Fibres or filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3042Use of binding agents; addition of materials ameliorating the mechanical properties of the produced sorbent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/18Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0048Fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/28Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/32Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/005Lignin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209Inorganic fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209Inorganic fibres
    • D04H1/4218Glass fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/60Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in dry state, e.g. thermo-activatable agents in solid or molten state, and heat being applied subsequently
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/88Insulating elements for both heat and sound
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D11/00Roof covering, as far as not restricted to features covered by only one of groups E04D1/00 - E04D9/00; Roof covering in ways not provided for by groups E04D1/00 - E04D9/00, e.g. built-up roofs, elevated load-supporting roof coverings
    • E04D11/02Build-up roofs, i.e. consisting of two or more layers bonded together in situ, at least one of the layers being of watertight composition
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/04Roof drainage; Drainage fittings in flat roofs, balconies or the like
    • E04D13/0404Drainage on the roof surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4837Lignin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023Two or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/101Glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/16Structural features of fibres, filaments or yarns e.g. wrapped, coiled, crimped or covered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304Insulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/72Density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/726Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • B32B2307/737Dimensions, e.g. volume or area
    • B32B2307/7375Linear, e.g. length, distance or width
    • B32B2307/7376Thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • B32B2419/06Roofs, roof membranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52Sound-insulating materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/30Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/014Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053Polyhydroxylic alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07Aldehydes; Ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1515Three-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1545Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20Carboxylic acid amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/21Urea; Derivatives thereof, e.g. biuret
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/06Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063Load-responsive characteristics high strength
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/18Outdoor fabrics, e.g. tents, tarpaulins
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742Use of special materials; Materials having special structures or shape
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8461Solid slabs or blocks layered
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D11/00Roof covering, as far as not restricted to features covered by only one of groups E04D1/00 - E04D9/00; Roof covering in ways not provided for by groups E04D1/00 - E04D9/00, e.g. built-up roofs, elevated load-supporting roof coverings
    • E04D11/002Roof covering, as far as not restricted to features covered by only one of groups E04D1/00 - E04D9/00; Roof covering in ways not provided for by groups E04D1/00 - E04D9/00, e.g. built-up roofs, elevated load-supporting roof coverings consisting of two or more layers, at least one of the layers permitting turfing of the roof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/254Roof garden systems; Roof coverings with high solar reflectance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/32Roof garden systems

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于建筑物的立面系统,特别是一种包括隔热和/或隔音的外部隔热复合系统(ETICS),所述系统由至少一种隔绝元件组成,所述隔绝元件是由矿物纤维,优选岩棉纤维和不含苯酚和甲醛的固化水性粘合剂组合物制成的粘合矿物纤维产品,其中所述隔绝元件通过机械紧固元件和/或胶粘剂被固定到建筑物的外表面上,并用粉刷层覆盖,其中固化前的所述水性粘合剂组合物包含一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i)和一种或多种交联剂形式的组分(ii),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0 mmol/g的羧酸基团含量,并且其中所述隔绝元件具有70 kg/m3~150kg/m3的堆积密度。

Description

立面系统和用于立面系统的隔绝元件
技术领域
本发明涉及一种用于建筑物的立面系统,特别是一种包括隔热和/或隔音的外部隔热复合系统(ETICS),所述系统由至少一种隔绝元件组成,所述隔绝元件是由矿物纤维,优选岩棉纤维和不含苯酚和甲醛的固化水性粘合剂组合物制成的粘合矿物纤维产品,其中所述隔绝元件通过机械紧固元件和/或胶粘剂被固定到建筑物的外表面上,并用粉刷层覆盖。此外,本发明涉及用于这种立面系统的隔绝元件,所述隔绝元件由矿物纤维,优选岩棉纤维和不含苯酚和甲醛的固化水性粘合剂组合物制成。
背景技术
本领域中已知用作建筑物外墙的外隔热和/或隔音的上述类型的立面系统。基本上已知两种类型的系统,即,背后通风立面系统和带粉刷层的外部隔热复合系统(ETICS),或者两者的组合。
例如,在EP 1731685A2中公开了一种背后通风隔热建筑立面,它包括建筑外墙和布置在建筑外墙上的聚合物泡沫材料的隔热层。该系统提供布置在所述隔热层外面的支撑结构和由所述支撑结构支撑的立面覆层。在所述立面覆层和隔热层之间形成背后通风间隙。
无论在是德国还是在其他国家,特别是在欧洲国家,结构工程和建筑产品关于它们的布置、架设、改造和维护的要求都由建筑法规来定义和监管。这些要求通常用于防止公共秩序和安全受到损害。这特别适用于安全方面,即耐久性(结构、机械性能)、防火和防止或限制火灾和烟雾的蔓延。这些保护原则构成了建筑法规对建筑材料和建筑构件性能的具体要求的基础。因而,存在例如对外墙覆层,也包括外部隔热复合系统(ETICS)和背后通风立面等的具体性能要求。
关于按照本发明的ETICS,参考i.a.带粉刷层的ETICS的欧洲技术认可指南(theGuideline for European Technical Approval of ETICS with rendering)ETAG 004,2008-06,以及例如欧洲标准EN 13162:2012+A1:2015“Thermal insulation products forbuildings-Factory made mineral wool(MW)products”,这些指南和标准定义了相应要求。
几十年来,在ETICS中基本上使用了两种类型的隔绝产品:
-多孔材料,比如发泡聚苯乙烯(EPS);
-纤维材料,比如矿物棉(Mw),特别是岩棉。
后一种矿物棉产品由于其优异的热和声学性能,以及其机械强度和优异的耐火性而众所周知。所述产品也被称作由矿物纤维和粘合剂制成的粘合矿物纤维产品。此外,在2011年4月14日授予受让人的关联公司的德国国家技术认可Z-33.40-92中定义了对分别为用于ETICS的矿物棉隔绝材料的矿物纤维产品的具体要求。
根据WO 2010/046074 A1,立面隔绝系统是众所周知的,所述立面隔绝系统包括外部隔热复合系统(ETICS)和建筑外墙,其中ETICS被固定在建筑外墙上。ETICS包括至少由包含矿物棉的板状隔绝元件制成的隔绝子系统。所述隔绝元件通过使用机械紧固件被固定到建筑外墙上。此外,已知的ETICS具有外层,例如包含砂浆或板材的粉刷层系统。所述隔绝元件另外可以通过胶粘剂,例如砂浆或灰泥来固定。
ETICS通常可以包括多个隔绝元件,所述隔绝元件为具有两个主要表面的块状或板状,所述两个主要表面与矩形侧面相连,并且所述主要表面适合于应用板紧固件、锚定件、型材等,或者胶粘剂和机械紧固的组合。
为了保护ETICS的隔绝元件并提供吸引人的外观,隔绝元件设置有粉刷层,粉刷层由一层或多层组成,例如灰泥的打底层和面层或终饰层。通常打底层还包含增强物。最终表面由面层、瓷砖等提供。
除发泡聚苯乙烯硬质泡沫的隔绝元件之外,矿物纤维或矿物棉产品,比如岩棉、玻璃棉或矿渣棉也用作生产ETICS用隔绝元件。由矿物纤维产品制成的隔绝元件包含粘合剂以粘合纤维。矿物棉隔绝元件的强度特性取决于矿物纤维的密度、粘合剂含量和取向。商业上已知的ETICS用隔绝元件具有800mm的长度和625mm的宽度;其他尺寸也是已知的。
由矿物纤维制成的隔绝元件的机械强度,尤其是抗压强度可以通过生产过程中矿物纤维垫的长度和高度压缩来增加。然而,对于通过这种工艺生产的隔绝元件,垂直于主要表面的抗拉或分层强度(以下称为分层强度)有限,因为在近表面区域中的矿物纤维在很大程度上保持平行于主要表面;这种类型的隔绝元件可以被称作“层状板”,抗拉强度在约5~35kPa的范围内,比如5~20kPa,参见EN 1607:2013。
改变矿物纤维隔绝元件机械性能的另一种方式是沿生产线方向切割若干条矿物棉,形成矿物棉薄片。进一步相对于生产线横向切割所述薄片,并将由此获得的松散薄片分别旋转90度。松散的薄片可以用作尺寸较小的单独板,或者可以通过将薄片胶合在一起而重新组装,以形成纤维取向主要垂直于其主要表面的板(所谓的薄片板)。这些板具有垂直于主要表面的高抗压强度和高分层强度。它们被应用于建筑物的外表面,使得纤维取向主要垂直于建筑物表面的平面。取决于建筑物的状况和/或它的高度,这种类型的产品可以只用胶粘剂固定在建筑物上,而不需要附加的机械紧固元件。
除了在ETICS中使用的这两种基本类型的隔绝元件之外,还存在所谓的“双密度矿物棉板”,其表面层为10~20mm的密度大于150kg/m3的致密矿物棉层。通常提供高密度表面层以改善用于ETICS的隔绝元件的机械性能。
机械紧固件用于为ETICS的应用确保甚至更高程度的安全性;这在隔绝高层建筑物时特别重要,因为在高层建筑物的上部普遍存在较高的风力载荷,而由于ETICS自身质量的增加,在高层建筑物的下部普遍存在较高的重量载荷。
当普遍存在较高的载荷时,紧固件通常由聚酰胺和纤维增强聚酰胺制成。
由矿物纤维制成的隔绝元件除矿物纤维之外还包含粘合剂,粘合剂的用量会影响隔绝元件的机械特性。然而,使用的粘合剂的用量受到限制,因为隔绝元件必须满足耐火性的要求,而下面所使用和描述的大多数粘合剂基于有机组分,于是耐火性不高。此外,使用的粘合剂昂贵,并且具有如下所述的几个缺点。
矿物纤维产品通常包括人造玻璃质纤维(MMVF),比如玻璃纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、矿渣棉、矿物棉和岩棉,它们由固化的热固性聚合物粘合剂材料粘合在一起。为了用作隔热或隔音产品,粘合的矿物纤维垫通常是通过以常规方式,例如通过旋杯工艺或级联转子(cascade rotor)工艺将由合适的原材料制成的熔体转化为纤维来生产的。纤维被吹入成形室,并且在空中且仍然炽热的时候,被喷洒粘合剂溶液,然后作为垫子或网状物随机地沉积在行进的传送带上。纤维垫随后被转移到固化炉中,在固化炉中加热的空气吹过纤维垫,以固化粘合剂并将矿物纤维牢固粘合在一起。
首选的粘合剂是可以经济地生产,并且可以在用作粘合剂之前利用尿素改性(extended)的酚醛树脂。然而,旨在降低或消除甲醛释放的现有法规和拟议法规导致了无甲醛粘合剂的发展,比如基于多羧基聚合物和多元醇或多胺的粘合剂组合物。
另一组非苯酚-甲醛粘合剂是脂肪族和/或芳香酸酐与链烷醇胺的加成/消除反应产物。这些粘合剂组合物是水溶性的,并且在固化速度和固化密度方面表现出优异的粘合性能。
由于在这些粘合剂的生产中所使用的一些原材料是相当昂贵的化学品,因此一直需要提供经济地生产的无甲醛粘合剂。
与以前已知的用于矿物纤维的水性粘合剂组合物有关的另一个影响是至少大部分用于生产这些粘合剂的原材料来自化石燃料。持续的趋势是消费者更喜欢完全或至少部分由可再生材料生产的产品,于是需要提供至少部分由可再生材料生产的矿物棉用粘合剂。
与以前已知的用于矿物纤维的水性粘合剂组合物有关的另一个影响是它们涉及腐蚀性和/或有害的组分。这需要对生产矿物棉产品所涉及的机器采取保护措施以防止腐蚀,还需要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,于是需要提供使用腐蚀性和/或有害材料的含量降低的粘合剂组合物的矿物纤维产品。
同时,已经提供了许多用于矿物纤维产品的粘合剂,这些粘合剂在很大程度上基于可再生的原材料。在许多情况下,这些在很大程度上基于可再生资源的粘合剂也是无甲醛的。
然而,这些粘合剂中的许多粘合剂仍然比较昂贵,因为它们基于比较昂贵的基础材料。
此外,到目前为止,它们不能随着时间的推移为最终的矿物纤维产品提供足够的强度性能。
建筑物的立面系统,比如ETICS的建造寿命为20年以上,因此需要耐用的材料。由于此类立面上的载荷并不仅仅通过机械紧固隔热材料转移到结构上,粘合的矿物纤维产品需要能够承受大多数的负载情况,特别是风吸力和压力载荷以及随着时间的推移可能经历的全天候条件。因而,用于外部隔热复合系统的隔绝的矿物纤维产品需要一定的坚固性,这与密度有关,并且这就是此类产品的密度通常例如从70kg/m3一直到约150kg/m3的原因,以便随着时间的推移也提供一定的强度性能。
已知使用上述酚醛树脂或尿素改性酚醛树脂的粘合矿物纤维产品的隔绝元件就强度随着时间的推移,即,由于老化所引起的损失而论是优异的,因此已经使用了几十年。已证明现有技术的无甲醛或不添加甲醛粘合剂(NAF)的使用对于堆积密度小于约60kg/m3的轻质产品,安装在例如随后将被覆盖,且不需要产品承受任何载荷或提供任何特定机械阻力的空腔或空间中的产品是可行的。然而,在这样的隔绝元件必须承受载荷和机械应力的情况下,这些无甲醛粘合剂被认为是至关重要的,因为它们相对容易老化,从而随着时间的推移失去其坚固性。
发明内容
于是,本发明的一个目的是提供一种具有矿物纤维元件的立面系统,所述矿物纤维元件适用于这种立面,并且避免将昂贵和/或有害的材料用于粘合剂和/或避免使用昂贵和/或有害的粘合剂本身。
本发明的另一个目的是提供适用于立面系统,特别是ETICS的矿物纤维元件,而不将昂贵和/或有害材料用于粘合剂和/或不使用昂贵和/或有害的粘合剂本身。
按照本发明,该立面系统包括矿物纤维隔绝元件,其中固化前的水性粘合剂包含一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i)和一种或多种交联剂形式的组分(ii),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g的羧酸基团含量,并且其中所述隔绝元件具有70kg/m3~150kg/m3的堆积密度。
此外,按照本发明,用于立面系统的隔绝元件由矿物纤维,优选岩棉纤维和水性粘合剂组合物制成,其中固化前的所述水性粘合剂组合物包含一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i)和一种或多种交联剂形式的组分(ii),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g的羧酸基团含量,并且其中所述隔绝元件具有70kg/m3~150kg/m3的堆积密度。
已经发现,可以获得由矿物纤维和如上所述的粘合剂组合物制成的隔绝元件,该隔绝元件提供为在立面以及用于立面的ETICS中使用所需的机械稳定性,其中该隔绝元件一方面不含有害粘合剂且无甲醛,并且其中所述粘合剂具有高的抗老化性,从而在立面系统的使用寿命期间强度损失低。此外,与现有技术中使用的无甲醛粘合剂,例如现有的NAF粘合剂相比,可以减少粘合剂的用量。
在一个实施例中,隔绝元件可以具有针对立面系统所述的任何优选特征。
优选地,隔绝元件具有在2~8wt.-%的范围内,优选2~5wt.-%的烧失量(LOI)。粘合剂含量被当作LOI,并按照欧洲标准EN 13820:2003来确定。粘合剂包括油和其他粘合剂添加剂。
按照优选实施例,所述立面系统设置有具有按照欧洲标准EN 826:2013测量的5~90kPa的抗压强度的隔绝元件。
按照另一个实施例,所述立面系统设置有具有按照欧洲标准EN 1607:2013测量的5~100kPa的分层强度的隔绝元件。
这种粘合矿物纤维产品的隔绝元件因其优异的耐火性而众所周知,并且如果没有进行其他处理或覆盖以涂层或饰面,则通常按照欧洲标准EN 13501-1:2018分类为Euroclass A1。
在一个实施例中,按照本发明的矿物棉产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii)。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括一个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·多胺。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·单糖和低聚糖。
在一个实施例中,按照本发明的矿物棉产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),所述交联剂选自
·β-羟烷基酰胺交联剂,比如N-(2-羟基异丙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)己二酰二胺交联剂,比如N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰二胺,和/或
·多官能有机胺,比如链烷醇胺,二胺,比如六甲基二胺,和/或
·分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基团,和/或
·一种或多种多官能碳二亚胺形式的交联剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺,和/或
·Primid XL-552,
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括一个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10,
·多胺。
可选地,所述水性粘合剂组合物另外包含
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii)。
在一个实施例中,按照本发明的矿物棉产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii)。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括一个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·多胺。
特别地,按照本发明的第一方面,提供一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·单糖和低聚糖。
在一个实施例中,按照本发明的矿物棉产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由不含苯酚和甲醛的水性粘合剂组合物的固化产生,所述水性粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),所述交联剂选自
·β-羟烷基酰胺交联剂,和/或
·分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基团,和/或
·一种或多种多官能碳二亚胺形式的交联剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺,和/或
·Primid XL-552,
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii),
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括-个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10,
·多胺。
在优选实施例中,用于在按照本发明的立面系统中使用的按照本发明的隔绝元件的粘合剂是无甲醛的。
对本申请来说,定义术语“无甲醛”,以表征甲醛释放低于5μg/m2/h,优选低于3μg/m2/h的矿物棉产品。优选地,该测试是按照用于测试醛类释放量的ISO 16000进行的。
在优选实施例中,粘合剂是无苯酚的。
对本申请来说,术语“无苯酚”是以这样的方式定义的,使得基于具有15wt.%的干固体粘合剂含量的水性组合物的总重量,水性粘合剂组合物确实含有≤0.25wt.-%,比如≤0.1wt.-%,比如≤0.05wt.-%的量的苯酚
在一个实施例中,粘合剂组合物不包含添加的甲醛。
在一个实施例中,粘合剂组合物不包含添加的苯酚。
对本发明来说,术语“单糖和低聚糖”被定义为包括单糖和具有10个或更少糖单元的低聚糖。
对本发明来说,术语“糖”被定义为包括单糖和具有10个或更少糖单元的低聚糖。
组分(i)
组分(i)为一种或多种木质素磺酸盐木质素的形式,基于木质素磺酸盐木质素的干重,具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量。
木质素、纤维素和半纤维素是植物细胞壁中的三种主要有机化合物。木质素可以被认为是将纤维素纤维保持在一起的胶水。木质素同时含有亲水性基团和疏水性基团。它是世界上第二丰富的天然聚合物,仅次于纤维素,据估计占生物质中所含碳总量的20~30%,全球碳总量超过10亿吨。
木质素磺酸盐工艺引入大量的磺酸盐基团,使木质素既可溶于水又可溶于酸性水溶液。木质素磺酸盐具有作为磺酸盐形式的高达8%的硫,而硫酸盐木质素具有1~2%的硫,大部分键合到木质素。木质素磺酸盐的分子量为15.000-50.000g/mol。木质素的典型疏水核心与大量离子化的磺酸盐基团一起使得该木质素作为表面活性剂很有吸引力,并且它通常在分散水泥等方面得到应用。
为了生产基于木质素的增值产品,首先应将木质素从生物质中分离出来,为此可以采用多种方法。硫酸盐和亚硫酸盐制浆工艺以其有效地从木材中分离木质素而闻名,因此在世界范围内使用。借助于NaOH和Na2S将硫酸盐木质素从木材中分离出来。来自亚硫酸盐制浆工艺的木质素被表示为木质素磺酸盐,并且通过使用亚硫酸和/或在不同pH水平下含有镁、钙、钠或铵的亚硫酸盐来生产。目前,木质素磺酸盐占商业木质素总市场的90%,全球木质素磺酸盐的年总产量约为180万吨。木质素磺酸盐通常具有丰富的磺酸基团,因此具有比硫酸盐木质素高的硫含量。由于磺化基团的存在,木质素磺酸盐带阴离子电荷且可溶于水。木质素磺酸盐的分子量(Mw)可以类似于或大于硫酸盐木质素的分子量。由于其独特的性质,木质素磺酸盐具有广泛的用途,比如动物饲料、杀虫剂、表面活性剂、石油钻井添加剂、胶体悬浮液中的稳定剂以及作为混凝土外加剂中的增塑剂。然而,大多数新的纸浆厂采用硫酸盐技术进行纸浆生产,因此,硫酸盐木质素更容易用于增值生产。
然而,木质素磺酸盐和硫酸盐木质素具有由不同的分离工艺因而官能团的不同分布造成的不同性质。木质素磺酸盐中的高水平磺酸基团,通常每四个C9单元至少有一个,使木质素磺酸盐在水中在所有pH水平下都带有强电荷。这种丰富的可电离官能团可以解释与其他技术木质素相比的大部分差异。与硫酸盐木质素相比,更高的电荷密度使得可以更容易溶于水,并且溶液中的固含量可以更高。另外,由于同样的原因,在相同的固含量下,木质素磺酸盐具有比硫酸盐木质素低的溶液粘度,这可以便利处理和加工。木质素磺酸盐的常用模型结构示于图11中。
在一个实施例中,基于木质素磺酸盐木质素的干重,组分(i)具有0.05~0.6mmol/g,比如0.1~0.4mmol/g的羧酸基团含量。
在一个实施例中,组分(i)为一种或多种木质素磺酸盐木质素的形式,考虑到组分(i)的M_n wt.平均值,具有每个大分子小于1.8个基团,比如小于1.4,比如小于1.1,比如小于0.7,比如小于0.4的平均羧酸基团含量。
在一个实施例中,基于木质素磺酸盐木质素的干重,组分(i)具有0.3~2.5mmol/g,比如0.5~2.0mmol/g,比如0.5~1.5mmol/g的酚羟基含量。
在一个实施例中,基于木质素磺酸盐木质素的干重,组分(i)具有1.0~8.0mmol/g,比如1.5~6.0mmol/g,比如2.0~5.0mmol/g的脂肪族羟基含量。
在一个实施例中,组分(i)包含木质素磺酸铵和/或木质素磺酸钙,和/或木质素磺酸镁,以及它们的任何组合。
在一个实施例中,组分(i)包含木质素磺酸铵和木质素磺酸钙,其中NH4 +与Ca2+的摩尔比为5∶1~1∶5,特别是3∶1~1∶3。
对本发明来说,术语木质素磺酸盐包括磺化硫酸盐木质素。
在一个实施例中,组分(i)是磺化硫酸盐木质素。
在一个实施例中,水性粘合剂组合物包含添加的糖,基于木质素磺酸盐和糖的重量,添加的糖的量为0~5wt.-%,比如小于5wt.-%,比如0~4.9wt.-%,比如0.1~4.9wt.-%。
在一个实施例中,水性粘合剂组合物包含基于组分(i)和(ii)的总重量,量为50~98wt.-%,比如65~98wt.-%,比如80~98wt.-%的组分(i),即木质素磺酸盐。
在一个实施例中,水性粘合剂组合物包含基于组分(i)、(ii)和(iii)的干重,量为50~98wt.-%,比如65~98wt.-%,比如80~98wt.-%的组分(i)。
对本发明来说,通过使用31P NMR作为表征方法来确定木质素官能团的含量。
用于31P NMR的样品制备通过使用2-氯-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(TMDP)作为亚磷酸化试剂和胆固醇作为内标物来进行。按照Granata和Argyropoulos的工作进行整合(J.Agric.Food Chem.43:1538-1544)。
组分(ii)
组分(ii)为一种或多种交联剂的形式。
在一个实施例中,组分(ii)在一个实施例中包含从β-羟烷基酰胺交联剂和/或噁唑啉交联剂中选择的一种或多种交联剂。
β-羟烷基酰胺交联剂是酸性官能大分子的固化剂。它提供一种坚硬、耐用、耐腐蚀和耐溶剂的交联聚合物网络。认为β-羟烷基酰胺交联剂通过酯化反应固化,以形成多个酯键。β-羟烷基酰胺交联剂的羟基官能度应当平均至少为2,优选大于2,更优选为2~4,以便获得最佳的固化响应。
含噁唑啉基团的交联剂是在每个分子中含有多个噁唑啉基团之一的聚合物,通常,通过聚合噁唑啉衍生物可以容易地获得含有噁唑啉的交联剂。专利US 6 818 699 B2提供了这种工艺的公开内容。
在一个实施例中,组分(ii)是一种或多种分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基基团,比如β-羟烷基酰胺基团。
在一个实施例中,组分(ii)是从脂肪胺中选择的一种或多种交联剂。
在一个实施例中,组分(ii)是一种或多种脂肪酰胺形式的交联剂。
在一个实施例中,组分(ii)是从聚酯多元醇中选择的一种或多种交联剂,比如聚己内酯。
在一个实施例中,组分(ii)是从淀粉、改性淀粉、CMC中选择的一种或多种交联剂。
在一个实施例中,组分(ii)是一种或多种多官能碳二亚胺形式的交联剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺。
在一个实施例中,组分(ii)是一种或多种氮丙啶形式的交联剂,比如CX100、NeoAdd-Pax 521/523。
在-个实施例中,组分(ii)是从基于三聚氰胺的交联剂中选择的一种或多种交联剂,比如基于六(甲基甲氧基)三聚氰胺(HMMM)的交联剂。
此类化合物的例子是Picassian XL 701、702、725(Stahl Polymers),比如XL-293E(Angus Chemical Company),比如CX300(DSM),比如Carbodilite V-02-L2(Nisshinbo Chemical Inc.)。
在一个实施例中,组分(ii)是PrimidXL552,它具有以下结构:
组分(ii)也可以是上述化合物的任何混合物。
在一个实施例中,按照本发明的粘合剂组合物包含基于组分(i)的干重,量为1~50wt.-%,比如4~20wt.-%,比如6~12wt.-%的组分(ii)。
在一个实施例中,组分(ii)为一种或多种交联剂的形式,所述交联剂选自
οβ-羟烷基酰胺交联剂,比如N-(2-羟基异丙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)己二酰二胺交联剂,比如N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰二胺,和/或
ο多官能有机胺,比如链烷醇胺,二胺,比如六甲基二胺,和/或
ο分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基团,和/或
ο一种或多种多官能碳二亚胺形式的交联剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺。
在一个实施例中,组分(ii)包含一种或多种交联剂,所述交联剂选自
οβ-羟烷基酰胺交联剂,比如N-(2-羟基异丙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)己二酰二胺交联剂,比如N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰二胺。
在一个实施例中,组分(ii)包含基于组分(i)的干重,量为2~90wt.-%,比如6~60wt.-%,比如10~40wt.-%,比如25~40wt.-%的组分(ii)。
粘合剂组合物的组分(iii)
可选地,粘合剂组合物可以包含组分(iii)。组分(iii)为一种或多种增塑剂的形式。
在一个实施例中,组分(iii)为一种或多种增塑剂的形式,选自多元醇,比如碳水化合物,氢化糖,比如山梨醇,赤藓糖醇,丙三醇,单乙二醇,聚乙二醇,聚乙二醇醚,聚醚,邻苯二甲酸酯和/或酸,比如己二酸,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,碳酸亚乙酯,碳酸丙烯酯,内酯,内酰胺,丙交酯,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,聚酰胺,酰胺,比如脲/尿素,或者它们的任意混合物。
在一个实施例中,组分(iii)为一种或多种增塑剂的形式,选自碳酸酯,比如碳酸亚乙酯,碳酸丙烯酯,内酯,内酰胺,丙交酯,具有类似于木质素的结构的化合物,比如香兰素,乙酰丁香酮,用作聚结剂的溶剂,比如醇醚,聚乙烯醇。
在一个实施例中,组分(iii)为一种或多种非活性增塑剂的形式,选自聚乙二醇,聚乙二醇醚,聚醚,氢化糖,邻苯二甲酸酯和/或其他酯,用作聚结剂的溶剂,比如醇醚,丙烯酸类聚合物,聚乙烯醇。
在一个实施例中,组分(iii)为一种或多种活性增塑剂,选自碳酸盐酯,比如碳酸亚乙酯,碳酸丙烯酯,内酯,内酰胺,丙交酯,二羧酸或三羧酸,比如己二酸,或乳酸,和/或香草酸和/或阿魏酸,聚氨酯分散体,具有游离羧基的基于丙烯酸的聚合物,具有类似于木质素的结构的化合物,比如香草醛,乙酰丁香酮。
在一个实施例中,组分(iii)为一种或多种增塑剂的形式,选自脂肪醇,单羟基醇,比如戊醇,硬脂醇。
在一个实施例中,组分(iii)包含一种或多种增塑剂,选自聚乙二醇,聚乙二醇醚,和/或多元醇形式的一种或多种增塑剂,比如1,1,1-三(羟甲基)丙烷,和/或三乙醇胺。
本发明的另一个特别令人惊讶的方面是使用沸点高于100℃,特别是140~250℃的增塑剂极大地改善了按照本发明的矿物纤维产品的机械性能,尽管考虑到它们的沸点,这些增塑剂很可能会在与矿物纤维接触的粘合剂的固化期间至少部分蒸发。
在一个实施例中,组分(iii)包含一种或多种沸点高于100℃,比如110~380℃,更优选120~300℃,更优选140~250℃的增塑剂。
认为这些增塑剂在按照本发明的粘合剂组合物中的有效性与提高木质素在固化过程中的流动性的效果关联。认为木质素在固化过程中的流动性的提高促进了有效的交联。
在一个实施例中,组分(iii)包含一种或多种平均分子量为150~50000g/mol,特别是150~4000g/mol,更特别是150~1000g/mol,优选150~500g/mol,更优选200~400g/mol的聚乙二醇。
在一个实施例中,组分(iii)包含一种或多种平均分子量为4000~25000g/mol,特别是4000~15000g/mol,更特别是8000~12000g/mol的聚乙二醇。
在一个实施例中,组分(iii)能够在固化过程中与组分(i)和/或组分(ii)形成共价键。这样的组分不会蒸发并保留为组合物的一部分,但是将被有效地改变以不在固化产物中引入不希望的副作用,例如吸水性。这种组分的非限制性例子是己内酯和具有游离羧基的和基于丙烯酸的聚合物。
在一个实施例中,组分(iii)选自脂肪醇,单羟基醇,比如戊醇,硬脂醇。
在一个实施方案中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自烷氧基化物,比如乙氧基化物,比如丁醇乙氧基化物,比如丁氧基三甘醇。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种丙二醇。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种乙二醇酯。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自己二酸酯,乙酸酯,苯甲酸酯,环苯甲酸酯,柠檬酸酯,硬脂酸酯,山梨酸酯,癸二酸酯,壬二酸酯,丁酸酯,戊酸酯。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自苯酚衍生物,比如烷基或芳基取代的苯酚。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自硅烷醇,硅氧烷。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自硫酸盐,比如烷基硫酸盐,磺酸盐,比如烷基芳基磺酸盐,比如烷基磺酸盐,磷酸盐,比如三聚磷酸盐;比如磷酸三丁酯。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种羟基酸。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自单体酰胺,比如乙酰胺,苯甲酰胺,脂肪酸酰胺,比如妥尔油酰胺。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自季铵化合物,比如三甲基甘氨酸,二硬脂基二甲基氯化铵。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自植物油,比如蓖麻油,棕榈油,亚麻籽油,妥尔油,大豆油。
在一个实施例中,组分(iii)为妥尔油的形式。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自氢化油,乙酰化油。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种脂肪酸甲酯。
在一个实施例中,组分(iii)选自一种或多种增塑剂,所述增塑剂选自烷基多糖苷,葡糖酰胺,氨基葡糖酰胺,蔗糖酯,脱水山梨糖醇酯。
在一个实施例中,组分(iii)选自聚乙二醇,聚乙二醇醚。
在一个实施例中,组分(iii)选自三乙醇胺。
在一个实施例中,组分(iii)为丙二醇,苯酚衍生物,硅烷醇,硅氧烷,羟基酸,植物油,聚乙二醇、聚乙二醇醚和/或多元醇形式的一种或多种增塑剂,比如1,1,1-三(羟甲基)丙烷,三乙醇胺或它们的任何混合物的形式。
令人惊讶地发现,在按照本发明的粘合剂组合物中包含增塑剂极大改善了按照本发明的矿物纤维产品的机械性能。
术语增塑剂是指为了使材料更软、更柔韧(通过降低玻璃化转变温度Tg)和更容易加工而添加到材料中的物质。
组分(iii)也可以是上述化合物的任何混合物。
在一个实施例中,基于组分(i)的干重,组分(iii)以0.5~60wt.-%,优选2.5~25wt.-%,更优选3~15wt.-%的量存在。
在一个实施例中,基于组分(i)、(ii)和(iii)的干重,组分(iii)以0.5~60wt.-%,优选2.5~25wt.-%,更优选3~15wt.-%的量存在。
矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由包含组分(i)和(iia)的粘合剂组合物的固化产生
在-个实施例中,本发明涉及一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由用于矿物纤维的粘合剂组合物的固化产生,所述粘合剂组合物包含:
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量。
-一种或多种改性剂形式的组分(iia),优选附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物,
和/或附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括一个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10,
和/或附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·多胺,
和/或附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·单糖和低聚糖。
本发明人已经发现,优异的粘合剂性能也可以通过双组分体系来实现,所述双组分体系包含一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,和一种或多种改性剂形式的组分(iia),以及可选的上面和下面提及的任何其他组分。
在一个实施例中,组分(iia)为一种或多种化合物形式的改性剂,选自分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基团,比如β-羟烷基酰胺基团。
在一个实施例中,组分(iia)是一种或多种选自聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、脂肪胺的改性剂。
在一个实施例中,组分(iia)是一种或多种选自多官能碳二亚胺的改性剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺。
组分(iia)也可以是上述化合物的任何混合物。
不希望受任何特定理论约束,本发明者认为,由包含组分(i)和(iia)以及可选的其他组分的矿物纤维用粘合剂组合物获得的优异的粘合剂性能至少部分归因于用作组分(iia)的改性剂至少部分起增塑剂和交联剂作用的效果。
在一个实施例中,粘合剂组合物包含基于组分(i)的干重,量为1~40wt.-%,比如4~20wt.-%,比如6~12wt.-%的组分(iia)。
其他组分
在一些实施例中,按照本发明的矿物纤维产品包含与粘合剂组合物接触的矿物纤维,该粘合剂组合物由包含其他组分的粘合剂的固化产生。
在一个实施例中,粘合剂组合物包含催化剂,所述催化剂选自无机酸,比如硫酸,氨基磺酸,硝酸,硼酸,次磷酸和/或磷酸,和/或它们的任何盐,比如次磷酸钠,和/或铵盐,比如硫酸,氨基磺酸,硝酸,硼酸,次磷酸和/或磷酸的铵盐,和/或聚磷酸钠(sTTP),和/或偏磷酸钠(STMP),和/或三氯氧磷。这种催化剂的存在可以改善按照本发明的粘合剂组合物的固化性能。
在一个实施例中,粘合剂组合物包含选自路易斯酸的催化剂,该催化剂可以接受来自供体化合物的电子对,从而形成路易斯加合物,比如ZnCl2,Mg(ClO4)2,Sn[N(SO2-n-C8F17)2]4
在一个实施例中,粘合剂组合物包含选自金属氯化物的催化剂,比如KCl、MgCl2、ZnCl2、FeCl3和SnCl2,或者它们的加合物,比如AlCl3加合物,比如BF3加合物,比如BF3乙胺络合物。
在一个实施例中,粘合剂组合物包含选自有机金属化合物的催化剂,比如基于钛酸酯的催化剂和基于锡的催化剂。
在一个实施例中,粘合剂组合物包含选自螯合剂,比如过渡金属,例如铁离子、铬离子、锰离子、铜离子和/或选自过氧化物,比如有机过氧化物,比如过氧化二异丙苯的催化剂。
在一个实施例中,按照本发明的粘合剂组合物包含选自亚磷酸酯,比如烷基亚磷酸酯,比如芳基亚磷酸酯,比如亚磷酸三苯酯的催化剂。
在一个实施例中,按照本发明的粘合剂组合物包含选自三元胺,比如三-2,4,6-二甲氨基甲基苯酚的催化剂。
在一个实施例中,粘合剂组合物还包含一种或多种硅烷形式的其他组分(iv)。
在一个实施例中,粘合剂组合物包含一种或多种偶联剂形式的其他组分(iv),比如有机官能硅烷。
在一个实施例中,组分(iv)选自有机官能硅烷,比如伯氨基或仲氨基官能化硅烷,环氧官能化硅烷,比如聚合或低聚环氧官能化硅烷,甲基丙烯酸酯官能化硅烷,烷基和芳基官能化硅烷,脲官能化硅烷或乙烯基官能化硅烷。
在一个实施例中,粘合剂组合物还包含一种或多种组分形式的组分(v),所述一种或多种组分选自碱,比如氨,比如碱金属氢氧化物,比如KOH,比如碱土金属氢氧化物、比如Ca(OH)2,比如Mg(OH)2,比如胺或其任何盐。
在一个实施例中,粘合剂组合物还包含尿素形式的其他组分,特别是基于组分(i)的干重,其量为5~40wt.-%,比如10~30wt.-%,15~25wt.-%。
在一个实施例中,粘合剂组合物还包含一种或多种碳水化合物形式的其他组分,所述碳水化合物选自蔗糖,还原糖,特别是葡萄糖,聚碳水化合物及其混合物,优选糊精和麦芽糖糊精,更优选葡萄糖糖浆,更优选葡萄糖当量值为DE=30至小于100,比如DE=60至小于100,比如DE=60~99,比如DE=85~99,比如DE=95~99的葡萄糖糖浆。
在一个实施例中,粘合剂组合物还包含一种或多种碳水化合物形式的其他组分,所述碳水化合物选自蔗糖和还原糖,基于组分(i)的干重,其量为5~50wt.-%,比如5至小于50wt.-%,比如10~40wt.-%,比如15~30wt.-%。
在一个实施例中,按照本发明的矿物纤维产品包含与粘合剂组合物接触的矿物纤维,所述粘合剂组合物包含一种或多种硅酮树脂形式的其他组分。
在一个实施例中,按照本发明的粘合剂组合物包含一种或多种活性或非活性硅酮形式的其他组分(vi)。
在一个实施例中,组分(vi)选自由主链构成的硅酮,所述主链由有机硅氧烷残基,特别是二苯基硅氧烷残基,烷基硅氧烷残基,优选二甲基硅氧烷残基组成,带有至少一个羟基、羧基或酸酐、胺、环氧或乙烯基官能团,能够与粘合剂组合物的至少一种成分反应,并且优选基于粘合剂固体,以0.025~15重量%,优选0.1~10重量%,更优选0.3~8重量%的量存在。
在一个实施例中,按照本发明的矿物纤维产品包含与粘合剂组合物接触的矿物纤维,所述粘合剂组合物包含一种或多种矿物油形式的其他组分。
在本发明的上下文中,基于粘合剂组分的总干重,糖含量为50wt.-%以上的粘合剂组合物被认为是糖基粘合剂。在本发明的上下文中,基于粘合剂组分的总干重,糖含量小于50wt.-%的粘合剂组合物被认为是非糖基粘合剂。
在一个实施例中,粘合剂组合物还包含一种或多种表面活性剂形式的其他组分,所述表面活性剂为非离子和/或离子乳化剂的形式,比如聚氧乙烯(4)月桂醚,比如大豆卵磷脂,比如十二烷基硫酸钠。
在粘合剂中使用基于木质素的磺化产品可能会导致一些粘合剂和最终产品的亲水性的增加,这意味着要添加一种或多种疏水剂,比如一种或多种矿物油,比如一种或多种硅油,比如一种或更多种硅酮树脂。
在一个实施例中,水性粘合剂组合物基本上由以下组成
-一种或多种木质素形式的组分(i),所述木质素选自:
·基于木质素磺酸盐木质素的干重,羧酸基团含量为0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的木质素磺酸盐木质素,
和/或
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种增塑剂形式的组分(iii);
-一种或多种偶联剂形式的组分(iv),比如有机官能硅烷;
-可选的一种或多种化合物形式的组分,所述化合物选自碱,比如氨,比如碱金属氢氧化物,比如KOH,比如碱土金属氢氧化物、比如Ca(OH)2,比如Mg(OH)2,比如胺或其任何盐;
-可选的尿素形式的组分;
-可选的更活性或非活性硅酮形式的组分;
-可选的烃油;
-可选的一种或多种表面活性剂;
-水。
在一个实施例中,水性粘合剂组合物基本上由以下组成
-一种或多种木质素形式的组分(i),所述木质素选自:
·基于木质素磺酸盐木质素的干重,羧酸基团含量为0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的木质素磺酸盐木质素,
和/或
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-一种或多种偶联剂形式的组分(iv),例如有机官能硅烷;
-可选的一种或多种化合物形式的组分,所述化合物选自碱,比如氨,比如碱金属氢氧化物,比如KOH,比如碱土金属氢氧化物、比如Ca(OH)2,比如Mg(OH)2,比如胺或其任何盐;
-可选的尿素形式的组分;
-可选的更活性或非活性硅酮形式的组分;
-可选的烃油;
-可选的一种或多种表面活性剂;
-水。
本发明人惊奇地发现,包含与由如上所述的水性粘合剂组合物的固化产生的粘合剂接触的矿物纤维的矿物纤维产品在新鲜生产时和老化条件后都具有非常高的稳定性。
此外,本发明人发现,通过使用>230℃的固化温度,可以获得更高的产品稳定性。
于是,在一个实施例中,本发明涉及一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与粘合剂接触的矿物纤维,所述粘合剂由如上所述的水性粘合剂组合物的固化产生,其中使用>230℃的固化温度。
本发明人还发现,通过以下措施可以进一步提高矿物纤维产品的稳定性:
-较低的生产线产能(line capacity),意味着更长的固化时间
-添加硅酮树脂
-添加大量交联剂
-添加两种或更多种不同交联剂的组合
-添加少量的阳离子物质,比如多价金属离子,比如钙和/或有机阳离子物质,比如胺和/或经有机改性的无机化合物,比如胺改性的蒙脱石粘土。
生产矿物纤维产品的方法
本发明还提供一种通过用粘合剂组合物粘合矿物纤维来生产矿物纤维产品的方法。
因而,本发明还涉及一种生产矿物纤维产品的方法,所述方法包括使矿物纤维与粘合剂组合物接触的步骤,所述粘合剂组合物包括
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g,比如0.03~1.4mmol/g,比如0.075~2.0mmol/g,比如0.075~1.4mmol/g的羧酸基团含量,
-一种或多种交联剂形式的组分(ii);
-可选的一种或多种增塑剂形式的组分(iii),
优选附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物
和/或
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括一个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10
和/或
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·多胺
和/或
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·单糖和低聚糖。
固化
该网状物通过粘合剂组分的化学和/或物理反应来固化。
在一个实施例中,固化在固化装置中进行。
在一个实施例中,固化在100~300℃,比如170~270℃,比如180~250℃,比如190~230℃的温度下进行。
在一个实施例中,固化在用于矿物棉生产的常规固化炉中进行,所述常规固化炉工作温度为150~300℃,比如170~270℃,比如180~250℃,比如190~230℃。
在一个实施例中,固化进行30秒~20分钟,比如1~15分钟,比如2~10分钟的时间。
固化过程可以在将粘合剂施加到纤维上之后立即开始。固化被定义为粘合剂组合物经历物理和/或化学反应的过程,在化学反应的情况下,通常增加粘合剂组合物中化合物的分子量,从而增加粘合剂组合物的粘度,通常直到粘合剂组合物达到固态为止。
矿物纤维产品
本发明涉及一种矿物纤维产品,所述矿物纤维产品包含与固化的粘合剂组合物接触的矿物纤维,所述固化的粘合剂组合物由水性粘合剂组合物的固化产生。
采用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、岩石纤维、石质纤维和其他纤维中的任何一种。这些纤维可以作为棉产品存在,例如像岩棉产品。
纤维/熔体组成
人造玻璃纤维(MMVF)可以具有任何合适的氧化物组成。纤维可以是玻璃纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、矿渣纤维或岩石或石质纤维。纤维优选为通常称为岩石、石质或矿渣纤维的类型,最优选为石质纤维。
石质纤维通常包含以下氧化物,以重量百分比计:
SiO2:30~51
Al2O3:12~30
CaO:8~30
MgO:2~25
FeO(包括Fe2O3):2~15
Na2O+K2O:不大于10
CaO+MgO:10~30
在优选实施例中,MMVF具有以下含量的元素,作为氧化物以wt.-%计算:
SiO2:至少30、32、35或37;不大于51、48、45或43
Al2O3:至少12、16或17;不大于30、27或25
CaO:至少8或10;不大于30、25或20
MgO:至少2或5;不大于25、20或15
FeO(包括Fe2O3):至少4或5;不大于15、12或10
FeO+MgO:至少10、12或15;不大于30、25或20
Na2O+K2O:0或至少1;不大于10
CaO+MgO:至少10或15;不大于30或25
TiO2:0或至少1;不大于6、4或2
TiO2+FeO:至少4或6;不大于18或12
B2O3:0或至少1;不大于5或3
P2O5:0或至少1;不大于8或5
其他:0或至少1;不大于8或5
通过本发明的方法制备的MMVF优选具有以wt.-%计的组成:
SiO2 35~50
Al2O3 12~30
TiO2最多2
Fe2O3 3~12
CaO 5~30
MgO最多15
Na2O 0~15
K2O 0~15
P2O5最多3
MnO最多3
B2O3最多3
MMVF的另一种优选组成如下,以wt.-%计:
SiO2 39-55%优选39-52%
Al2O3 16-27%优选16-26%
CaO 6-20%优选8-18%
MgO 1-5%优选1-4.9%
Na2O 0-15%优选2-12%
K2O 0-15%优选2-12%
R2O(Na2O+K2O)10-14.7%优选10-13.5%
P2O5 0-3%优选0-2%
Fe2O3(铁总量)3-15%优选3.2-8%
B2O3 0-2%优选0-1%
TiO2 0-2%优选0.4-1%
其他0-2.0%
玻璃纤维通常包括以下氧化物,以重量百分比计:
SiO2:50~70
Al2O3:10~30
CaO:不大于27
MgO:不大于12
玻璃纤维还可以含有以下氧化物,以重量百分比计:
Na2O+K2O:8~18,特别是Na2O+K2O大于CaO+MgO
B2O3:3~12
一些玻璃纤维组成可以含有Al2O3:小于2%。
制造矿物纤维产品的合适纤维形成方法和随后的生产步骤是本领域的常规方法和步骤。通常,在矿物熔体成纤后立即将粘合剂喷涂到空气中的矿物纤维上。水性粘合剂组合物的施用量通常为粘合矿物纤维产品的干重的0.1~18%,优选0.2~8%。
喷涂的矿物纤维网通常在固化炉中通过热空气流固化。热空气流可以从下方或上方或从固化炉的长度方向上的不同区域中的交替方向引入矿物纤维网中。
通常,固化炉在约100℃~约300℃,比如170~270℃,比如180~250℃,比如190~230℃的温度下工作。通常,固化炉停留时间为30秒~20分钟,比如1~15分钟,比如2~10分钟,这例如取决于产品密度。
如果需要,可以在固化之前对矿物棉网进行成型处理。从固化炉出来的粘合的矿物纤维产品可以切割成所需的形式,例如,絮垫、厚板、片材、板材、条带的形式。
按照本发明,还可以通过将粘合的矿物纤维产品与合适的复合层或层压层,比如玻璃覆面垫和其他织造或非织造材料组合来生产复合材料。
按照本发明的矿物纤维产品通常具有70~150kg/m3的密度。矿物纤维产品通常具有在2,0~8.0wt.-%,优选2,0~5.0wt.-%的范围内的烧失量(LOI)。
木质素组分用于制备粘合剂组合物的用途
本发明还涉及一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的木质素组分用于制备矿物棉用粘合剂组合物中的用途,所述木质素组分具有如上针对组分(i)所述的特征。
在一个实施例中,粘合剂组合物不含苯酚和甲醛。
在一个实施例中,本发明涉及具有上述组分(i)的特征的一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的木质素组分用于制备矿物棉用粘合剂组合物的用途,所述粘合剂组合物优选不含苯酚和甲醛,其中该粘合剂组合物还包含如上定义的组分(ii)和可选的组分(iii),优选附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·分子量Mw等于或小于500的环氧化合物
和/或
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·选自醛的羰基化合物,通式R-[C(O)R1]x的羰基化合物
其中:
R表示饱和或不饱和的直链、支链或环状烃基,包括一个或多个由5个或6个碳原子组成的芳香环的基团,包括一个或多个含有4个或5个碳原子和氧、氮或硫原子的芳香杂环的基团,R基可能含有其他官能团,
R1表示氢原子或C1-C10烷基,并且
x为1~10
和/或
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·多胺
和/或
附带条件是所述水性粘合剂组合物不包含选自以下的交联剂
·单糖和低聚糖。
在一个实施例中,本发明涉及具有上述组分(i)的特征的一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的木质素组分用于制备粘合剂组合物的用途,所述粘合剂组合物优选不含苯酚和甲醛,其中所述粘合剂组合物还包含如上定义的组分(iia)。
例子
在以下例子中,制备了属于本发明定义的几种粘合剂,并与按照现有技术的粘合剂进行比较。
对于按照本发明的粘合剂和按照现有技术的粘合剂分别测定了以下性质:
粘合剂组分固含量
固化前给定粘合剂溶液中各组分的含量基于组分的无水质量。
木质素磺酸盐由Borregaard,Norway和LignoTech,Florida以固含量约为50%的液体形式提供。Primid XL552由EMS-CHEMIE AG提供,硅烷(Momentive VS-142 40%活性)由Momentive提供,为简单起见计算为100%。硅酮硅树脂BS 1052由Wacker Chemie AG提供。NH4OH 24.7%由Univar提供,并以供应的形式使用。PEG 200、尿素、KOH颗粒、1,1,1-三(羟甲基)丙烷由Sigma-Aldrich提供,为简单起见假定为无水。
粘合剂固体
固化后的粘合剂的含量被称为“粘合剂固体”。
从岩棉中切出盘状岩棉样品(直径:5cm;高度1cm),并在580℃下热处理至少30分钟以去除所有有机物。粘合剂混合物的固体通过在锡纸容器中将粘合剂混合物的样品(约2g)分布到热处理后的岩棉盘上来测量。在加入粘合剂混合物之前和在加入粘合剂混合物之后直接称量含有岩棉圆的锡纸容器的重量。在锡纸容器中制作两个这种载有粘合剂混合物的岩棉盘,然后将它们在200℃下加热1小时。在冷却并在室温下保存10分钟后,称量样品,并将粘合剂固体计算为两个结果的平均值。然后可以通过用所需量的水和10%的硅烷水溶液(Momentive VS-142)稀释来生产具有所需粘合剂固体的粘合剂。
机械强度研究
棒材试验
在棒材试验中测试粘合剂的机械强度。对于每种粘合剂,由粘合剂和来自岩棉纺纱生产的岩棉球的混合物制造16根棒材。
将具有15%干固体物质(16.0g)的该粘合剂溶液的样品与岩棉球(80.0g)充分混合。然后将所得混合物填充到耐热硅酮模板中的四个槽中,以便制造小棒(每个模板4×5个槽;槽顶尺寸:长度=5.6cm,宽度=2.5cm;槽底尺寸:长度=5.3cm,宽度=2.2cm;槽高=1.1cm)。然后用适当尺寸的扁平金属棒压制放置在槽中的混合物以产生均匀的棒材表面。以这种方式制备每种粘合剂的16根棒材。然后将所得棒材通常在225℃下固化。固化时间为1小时。冷却至室温之后,小心地将棒材从容器中取出。将5根棒材在80℃水浴中老化3小时。固化所制备的棒材的这种方法用于表1.1、1.2、1.4、1.5、1.6中的例子。表1.3中的结果基于略微不同的方法,该方法包括在90℃下2小时的预处理步骤,然后在225℃下固化1小时,而该过程的其他部分相同。
在干燥3天之后,在弯轨机的3点弯曲试验(试验速度:10.0mm/min;断裂水平:50%;标称强度:30N/mm2;支撑距离:40mm;最大偏转20mm;标称弹性模量10000N/mm2)中使老化的棒材以及5根未老化的棒材断裂,以研究它们的机械强度。棒材在机器中是“顶面”(即,尺寸为长度=5.6cm,宽度=2.5cm的面)向上放置的。
粘合剂例子,参考粘合剂(用尿素改性的酚醛树脂,PUF-甲阶酚醛树脂(PUF-resol))
该粘合剂是用尿素改性的酚醛树脂,PUF-甲阶酚醛树脂。
通过使37%的甲醛水溶液(606g)和苯酚(189g)在46%氢氧化钾水溶液(25.5g)存在下反应,制备酚醛树脂,反应温度为84℃,反应之前的加热速率约为1℃/分钟。反应在84℃下继续进行,直到树脂的酸耐性为4并且大部分苯酚被转化为止。然后加入尿素(241g)并冷却混合物。
耐酸性(AT)表示给定体积的粘合剂可以用酸稀释而不会使混合物变得浑浊(粘合剂沉淀)的次数。硫酸用于确定粘合剂生产中的停止标准,并且低于4的耐酸性指示粘合剂反应结束。
为了测量AT,通过用1L离子交换水稀释2.5ml浓硫酸(>99%)来制备滴定剂。然后在室温下用该滴定剂滴定5mL待研究的粘合剂,同时通过手动摇动使粘合剂保持运动;如果愿意,可以使用磁力搅拌器和磁力棒。继续滴定直到粘合剂中出现轻微的混浊,该轻微的混浊在摇动粘合剂时不会消失。
通过将用于滴定的酸的量(mL)除以样品的量(mL)来计算耐酸性(AT):
AT=(使用的滴定体积(mL))/(样品体积(mL))
使用所获得的尿素改性酚醛树脂,通过加入25%的氨水(90mL)和硫酸铵(13.2g),然后加入水(1.30kg)来制备粘合剂。
然后如上所述测量粘合剂固体,并用所需量的水和硅烷稀释混合物以进行机械测量(15%粘合剂固体溶液,粘合剂固体的0.5%硅烷)。
粘合剂例子,参考粘合剂(基于碱氧化木质素的粘合剂)
在6000升反应器中加入3267kg水,然后加入287kg氨水(24.7%)。然后在30min~45min内缓慢加入1531kg木质素UPM BioPiva 100。将混合物加热到40℃并在该温度下保持1小时。1小时后,对不溶性木质素进行检查。这可以通过在玻璃板或Hegman规上检查溶液来实现。未溶解的木质素作为棕色粘合剂中的小颗粒可见。在溶解步骤中,木质素溶液的颜色将从棕色变为亮黑色。在木质素完全溶解后,加入1升泡沫润湿剂(来自的Skumdaemper 11-10)。将配料的温度保持在40℃。然后开始加入307,5kg 35%的过氧化氢。过氧化氢以200-300升/小时的速率投配。前半部分过氧化氢以200升/小时的速率加入,之后投配速率增加到300升/小时。
在加入过氧化氢的过程中,通过加热或冷却来控制反应混合物中的温度,使得达到最终反应温度65℃。
分析最终产物的COOH基团含量、干固体物质、pH、粘度和残余H2O2。将60g该氧化木质素(18.2%固体)与1.4g Primid XL552(100%固体)和2.8g PEG200(100%固体)混合。加入0.6g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和17.4g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
按照本发明的粘合剂组合物
在下文中,粘合剂例子的条目编号对应于在表1-1~1-6中使用的条目编号。
使用31P NMR测量用于按照本发明的粘合剂的所有木质素磺酸盐的羧酸基团含量,并且发现对于所有例子,基于木质素磺酸盐木质素的干重,羧酸基团含量都在0.05~0.6mmol/g的范围内。
例子2
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,然后加入1.9g Primid XL552(100%固体)并混合。最后,加入0.7g硅烷(Momentive VS-14240%活性,10%水溶液)和64.3g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
例子11
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,然后加入2.1g Primid XL552(100%固体)和3.4g PEG 200(100%固体)并混合。最后,加入0.7g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和61.8g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
例子15
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,然后加入2.9g Primid XL552(100%固体)和3.4g PEG 200(100%固体)并混合。最后,加入0.8g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和67g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
例子30
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,然后加入2.9g Primid XL552(100%固体)和3.4g 1,1,1-三(羟甲基)丙烷(100%固体)并混合。最后,加入0.8g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和67g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
例子33
向100.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.3g颗粒形式的KOH并混合,然后加入10.8g Primid XL552(100%固体)和11.3g PEG 200(100%固体)并混合。最后,加入2.6g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和228g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
例子41
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,随后加入1.9g Primid XL552(100%固体)、1.7g PEG 200(100%固体)和1.7g尿素(100%固体)并混合。最后,加入0.7g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和60.5g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
机械性能列于表1.1-1.6中。为简单起见,基于100g的干木质素重新计算了所有其他组分的量。
如从表1.1可以看出,需要交联剂(Primid XL 552)和增塑剂(PEG 200)的组合以实现与参考粘合剂水平相当的高机械性能(棒材试验中的未老化强度和老化强度)(11和15对2和9对参考粘合剂)。
表1.2和1.3显示,可以使用不同的增塑剂(13和15对30)或增塑剂的组合(34对41),并且PEG 200是优选的增塑剂。
表1.4显示,硅烷的加入可以帮助实现与参考粘合剂水平相同的老化强度。
表1.5显示,粘合剂在不存在碱的情况下具有高强度,但是可以向配方中添加非永久性碱(NH4OH)或永久性碱(KOH)以保护生产设备免受腐蚀,而强度没有明显变化。
表1.6显示,可以使用不同的木质素磺酸盐。
这总体上意味着,我们能够生产基于不含苯酚和甲醛的粘合剂组合物的矿物棉产品,该粘合剂组合物具有高含量的基于木质素的可再生材料,具有与参考体系相当的机械性能,并且可以以更简单和较便宜的方式生产。
例子47和49
在下文中,粘合剂例子的条目编号对应于在表2中使用的条目编号。
使用31P NMR测量用于按照本发明的粘合剂的所有木质素磺酸盐的羧酸基团含量,并且发现基于木质素磺酸盐木质素的干重,羧酸基团含量在0.05~0.6mmol/g的范围内,而对于用于例子47、49的该特定批次,发现羧酸基团含量为0.14mmol/g。
例子47
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,然后加入0.7g硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液),并加入68.9g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
例子49
向30.0g木质素磺酸盐溶液(50%固体)中加入0.4g NH4OH(24.7%)并混合,然后加入6.0g Primid XL552(100%固体)并混合。最后,加入1.0g硅烷(Momentive VS-14240%活性,10%水溶液)和102.6g水并混合,以产生15%的固体,然后用于在棒材试验中测试机械性能。
机械性能列于表2中。为简单起见,基于100g的干木质素重新计算了所有其他组分的量。
如从表2可以看出,在木质素磺酸盐和交联剂(Primid XL 552)的组合中,更高量的交联剂导致更好的机械性能。
例子:岩棉产品的测试:
产品已按照针对工厂生产的矿物棉(MW)产品的产品标准EN13162:2012+A1:2015进行了性能检查,意味着除岩棉产品的其他基本特性之外的相关机械性能。
测试是对于厚板进行的,在厚板上按照EN13162中针对每种不同测试方法规定的尺寸规范和获得一个测试结果所需的试样数量,切割出了试样。按照EN13162,所获得的机械性能的每个声明值是多个结果的平均值。
尺寸
产品和试样的尺寸加工按照相关测试方法进行,EN822:2013:Thermalinsulating products for building applications-Determination of length andwidth,以及EN823:2013:Thermal insulating products for building applications-Determination of thickness。
粘合剂含量(烧失量)
粘合剂含量的测定按照EN13820:2003:Thermal insulating materials forbuilding applications-Determination of organic content进行,其中粘合剂含量被定义为在给定温度下燃烧掉的有机材料的量,所述给定温度在标准中规定为(500±20℃)。在测试中,使用了温度(590±20℃,持续至少10分钟或更长时间,直到质量恒定为止),以确保所有有机材料都被烧掉。烧失量的测定包括对应于8-20个切口(至少8个切口)的至少10g棉产品,所述8-20个切口是使用软木钻均匀分布在试样上进行的,以确保包括整个产品厚度。以粘合剂含量作为LOI。粘合剂包括油和其他粘合剂添加剂。
例子54
通过使用例子54中的粘合剂,在设定为255℃的固化炉温度下生产了岩棉产品。
将730.0kg木质素磺酸铵置于混合容器中,向其中加入8.5升NH4OH(24.7%)并搅拌。然后,加入151kg Primid XL552溶液(预先制成的31wt.-%水溶液)和43kg PEG 200(100%固体)并混合,然后加入13kg硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)和40kg硅酮(Wacker BS 1052,12%水溶液)。
使用源自本例的粘合剂来生产高密度岩棉产品,厚度为100mm,密度为145kg/m3,其中隔绝元件的烧失量(LOI)为3,5wt.-%。固化炉温度设定为255℃。
例子55
通过使用例子55中的粘合剂,在设定为255℃的固化炉温度下生产了岩棉产品。
将609.0kg木质素磺酸铵置于混合容器中,向其中加入8升NH4OH(24.7%)并搅拌。然后,加入384kg Primid XL552溶液(预先制成的31wt.-%水溶液)并混合,然后加入14kg硅烷(Momentive VS-142 40%活性,10%水溶液)。
使用源自本例的粘合剂来生产高密度岩棉产品,厚度为100mm,密度为145kg/m3,烧失量(LOI)为3,5wt.-%。固化炉温度设定为255℃。
比较例
作为参考,制备了矿物纤维产品的比较例。比较例A代表含有传统苯酚-尿素-甲醛粘合剂(PUF)的岩棉产品,而比较例B代表利用受让人之一的现有不添加甲醛粘合剂(NAF)生产的岩棉产品。
比较例A(PUF)
这种粘合剂是一种用尿素改性的酚醛树脂,PUF-甲阶酚醛树脂(PUF-resol)。
通过使37%的甲醛水溶液(606kg)和苯酚(189kg)在46%氢氧化钾水溶液(25.5kg)存在下反应,制备酚醛树脂,反应温度为84℃,反应之前的加热速率约为1℃/分钟。反应在84℃下继续进行,直到树脂的耐酸性为4,并且大部分苯酚被转化为止。然后加入尿素(241kg)并冷却混合物。
耐酸性(AT)表示给定体积的粘合剂可以用酸稀释而不会使混合物变得浑浊(粘合剂沉淀)的次数。硫酸用于确定粘合剂生产中的停止标准,并且低于4的耐酸性指示粘合剂反应结束。
为了测量AT,通过用1L离子交换水稀释2.5ml浓硫酸(>99%)来制备滴定剂。然后在室温下用该滴定剂滴定5mL待研究的粘合剂,同时通过手动摇动使粘合剂保持运动;如果需要,可以使用磁力搅拌器和磁力棒。继续滴定直到粘合剂中出现轻微的混浊,该轻微的混浊在摇动粘合剂时不会消失。
通过将用于滴定的酸的量(mL)除以样品的量(mL)来计算耐酸性(AT):
AT=(使用的滴定体积(mL))/(样品体积(mL))
使用所获得的尿素改性酚醛树脂,通过加入25%的氨水(90L)和硫酸铵(13.2kg),然后加入水(1300kg)来制备粘合剂。
然后如上所述测量粘合剂固体,并用所需量的水和硅烷稀释混合物以进行机械测量。
用利用这种现有的粘合剂组合物粘合的100mm矿物棉制备矿物纤维产品。矿物纤维产品的密度为145kg/m3。烧失量为3,5wt.-%。归因于0,1wt.-%的矿物油,矿物纤维产品中固化的粘合剂组合物的比例为3,4wt.-%。
比较例B(NAF)
将75.1%的葡萄糖糖浆水溶液(19.98kg;因此有效地15.0kg葡萄糖糖浆)、50%的次磷酸水溶液(0.60kg;因此有效地为0.30kg,4.55mol次磷酸)和氨基磺酸(0.45kg,4.63mol)在水(30.0kg)中的混合物在室温下搅拌,直到获得澄清溶液为止。然后逐滴加入28%的氨水(0.80kg;因此有效地0.22kg,13.15mol氨),直到pH=7.9。然后测量粘合剂固体(21.2%)。为了获得合适的粘合剂组合物(15%粘合剂固体溶液,粘合剂固体的0.5%硅烷),用水(0.403kg/kg粘合剂混合物)和10%的硅烷水溶液(0.011kg/kg粘合剂混合物,Momentive VS-142)稀释粘合剂混合物。最终的粘合剂混合物的pH值为7.9。
制备厚度为100mm、密度为145kg/m3、LOI为3,5wt.-%的矿物纤维产品。
使用如在上面的说明中所述的用于生产矿物纤维产品的常用方法。
附图说明
附图中图解说明了本发明,其中
图1示出了按照本发明的立面系统的第一实施例;
图2示出了表示与按照现有技术的隔绝元件的分层强度相比,ETICS中使用的隔绝元件的分层强度的示图;
图3示出了表示与老化后的按照现有技术的隔绝元件的分层强度相比,老化后的ETICS中使用的隔绝元件的分层强度的示图;
图4示出了表示与按照现有技术的隔绝元件的抗压强度相比,ETICS中使用的隔绝元件的抗压强度的示图;
图5示出了表示与老化后的按照现有技术的隔绝元件的抗压强度相比,老化后的ETICS中使用的隔绝元件的抗压强度的示图;
图6示出了作为按照本发明的ETICS的一部分的安装的隔绝元件的第二实施例;
图7示出了作为按照本发明的ETICS的一部分的安装的隔绝元件的第三实施例;
图8示出了作为按照本发明的ETICS的一部分的安装的隔绝元件的第四实施例;
图9示出了作为按照本发明的ETICS的一部分的安装的隔绝元件的第五实施例;
图10示出了作为按照本发明的ETICS的一部分的安装的隔绝元件的第六实施例;以及
图11示出了可能的木质素结构的片段。
具体实施方式
图1和6~10示出了按照本发明的立面系统(ETICS)的不同实施例,每个ETICS包括至少一个隔热和/或隔音的隔绝元件,机械紧固件4和粉刷层13(在图7~10中未示出)。所述隔绝元件至少包括由矿物纤维和粘合剂制成的粘合矿物纤维或矿物棉产品。下面,所述隔绝元件也称作矿物棉隔绝板2,或隔绝板2,或包含矿物棉和气凝胶的隔绝复合板12。隔绝元件的其他实施例包括代表气凝胶颗粒纤维复合材料的板3,下面也称为含气凝胶板3。
立面系统的第一实施例示于图1中,由作为ETICS的一部分的隔绝子系统1表示,隔绝子系统1包括在建筑外墙5的矿物棉隔绝板2,矿物棉隔绝板2由机械紧固件4安装在建筑外墙5上以保持隔绝板2。隔绝板2与外墙5胶合(未示出)。以剖视图示出了ETICS的一部分,以显示机械紧固件4。机械紧固件4是聚酰胺基空心销钉7,空心销钉7中插入金属螺钉6。销钉7具有圆板状头部8,直径优选约为90mm。头部8对隔绝板2的表面施加压力,归因于安装的螺钉6的静态保持力,隔绝板2的表面存在轻微的凹陷9。紧固件4和隔绝板2的整个系统形成机械刚性并且抗风力载荷的隔绝子系统。
图1中所示的隔绝体由隔绝板2组成,隔绝板2由矿物棉制成,并且都具有上面涂覆粉刷层的矩形主要表面。粉刷层13由两层砂浆制成,与隔绝板直接接触的层是所谓的打底层。
代替单层隔绝板2,可以使用多层隔绝板,每个隔绝板具有不同密度的至少两层。这些隔绝板是所谓的双密度板,并在按照图6的第二实施例中示出。
隔绝板2也可以是矿物棉薄片板,它由在长度方向上胶合在一起从而形成板的几个矿物棉薄片组成,其中如对于此类矿物棉薄片板常规的那样,矿物纤维方向主要垂直于主要表面。矿物棉板的厚度为100mm,宽度×长度为400×1200mm,密度为75kg/m3
可以存在板3(图6),它表示气凝胶颗粒纤维复合材料,所述气凝胶颗粒纤维复合材料包括石质纤维,气凝胶颗粒和用于粘合各个组成并覆盖隔绝板2的装置。
图6示出了如图1所示的隔绝子系统,改动之处在于图6中所示的隔绝板2是双密度矿物棉板,所述双密度矿物棉板具有为厚度约20mm,密度约160kg/m3的压实矿物棉层的表面层10,以及为厚度约120mm,密度约90kg/m3的矿物棉层的层11;密度较低的层11面向外墙5,而密度较高的层10面向板3。板3改善了ETICS的热性能,并且可以通过使用胶粘剂连接到隔绝板2,所述胶粘剂可以是用于隔绝板2的粘合剂。此外,用于板3的作为矿物纤维和添加剂,比如气凝胶颗粒的基体的粘合剂可以与用于隔绝板2的粘合剂相同。板3提高了ETICS的隔绝性能。板3可以通过胶粘剂连接到隔绝板2,所述胶粘剂可以是用于隔绝板2的粘合剂。
图7示出了一种隔绝子系统,它包括设置在建筑外墙5上的板3,并在板3上布置隔绝板2,并将机械紧固件4安装到外墙5中,从而保持两个板2、3;板3被胶合(未示出)到外墙5上,并且可以与按照图6的板3相同。以剖视图示出了ETICS的一部分,以显示机械紧固件4。机械紧固件4是聚酰胺基空心销钉4,空心元件7中插入金属螺钉6,并且销钉4具有圆板状头部8,直径优选约为60mm。头部8对隔绝板2的表面施加压力,归因于安装的螺钉6的静态保持力,在隔绝板2的表面存在凹陷9,并且隔绝板2的矿物棉被压缩在紧固件头部8和含气凝胶板3的表面之间。紧固件、隔绝板2和板3的整个系统在机械上是刚性的,并且与仅由矿物棉板组成的子系统相比具有改善的性能;特别是改善了抗拉穿性,并且归因于其弹性特性,隔绝板2为含气凝胶板3提供了机械保护。
图7中所示的隔绝体由两个板2、3组成,每个板具有其长度和宽度与另一个板2、3基本相同的矩形主要表面,并且这两个板2、3是相称放置的,使得这两个板2、3基本上完全相互覆盖。在本例中,隔绝板2是岩棉类矿物棉薄片板,其中矿物纤维方向主要平行于主要表面。隔绝板2的厚度为40mm,宽度×长度为625×800mm,并且隔绝板的密度为120kg/m3。在本例中,含气凝胶板3是在气凝胶基体中包含聚合物纤维的气凝胶基体复合材料。
图8示出了如图7所示的隔绝子系统1,改动之处在于图7中所示的隔绝板2也是图6中所示的岩棉类双密度隔绝板2,它具有为厚度约20mm,密度约160kg/m3的压实矿物棉层的表面层10,以及为厚度约60mm,密度约90kg/m3的矿物棉层的层11;密度较低的层11面向外。
图9示出了一种隔绝子系统1,它包括位于建筑外墙5处的矿物棉隔绝板2,并在隔绝板2上布置含气凝胶板3,再在含气凝胶板3上布置另一个隔绝板2;这三个板2、3用机械紧固件4安装到外墙5上,以保持板2、3。另外,隔绝板2可以通过胶粘剂连接到外墙5上,并且在隔绝板2和板3之间还可以存在胶粘剂。这种胶粘剂可以是用于隔绝板2的粘合剂。以剖视图示出了ETICS的一部分,以显示机械紧固件4。机械紧固件4是聚酰胺基空心销钉7,空心销钉7中插入金属螺钉6,并且销钉7具有圆板状头部8,直径优选约为60mm。
头部8对隔绝板2的表面施加压力,归因于安装的螺钉的静态保持力,在隔绝板2的表面存在凹陷9,并且隔绝板2的矿物棉被压缩在紧固件头部8和板3的表面之间。
紧固件4,含气凝胶和矿物纤维板3与两个外层隔绝板2的夹心结构的整个系统在机械上是刚性的,并且与仅由矿物棉板组成的子系统相比具有改善的性能;特别是改善了抗拉穿性,而且降低了整体重量。
图9中所示的隔绝体由三个板2、3组成,这三个板都具有其长度和宽度与其他板2、3基本相同的矩形主要表面,并且这三个板2、3是相称放置的,使得这三个板基本上完全相互覆盖。在本例中,隔绝板2是岩棉类矿物棉薄片板,其中矿物纤维方向主要平行于主要表面。矿物棉板2的厚度为80mm,宽度×长度为625x800 mm,并且密度为100kg/m3。在本例中,板3是包含气凝胶颗粒和用于粘合各个组成的装置的气凝胶颗粒纤维复合材料。
图10示出了一种隔绝子系统1,它包括含有矿物棉和气凝胶的隔缘复合板12;隔缘复合板12用机械紧固件4安装在外墙5上,以保持复合板12。以剖视图示出了ETICS的一部分,以显示机械紧固件4。机械紧固件4是聚酰胺基空心销钉7,空心销钉7中插入金属螺钉6,并且销钉7具有圆板形状的头部8,直径优选约为60mm。
头部8对复合板12的表面施加压力,归因于安装的螺钉6的静态保持力,在复合板12的表面存在凹陷9,并且复合板12被压缩在紧固件头部8和复合板12的表面之间。
紧固件4、矿物棉-气凝胶复合板12的整个系统在机械上是刚性的,并且与仅由矿物棉组成的子系统相比具有改善的性能;特别是改善了抗拉穿性,而且降低了整体重量。
图10中所示的隔绝体具有矩形主要表面。复合板12的厚度为120mm,宽度×长度为625×800mm,并且密度为100kg/m3
按照本发明,用于隔绝元件2、3、12和/或用于将隔绝元件2、3、12彼此连接的粘合剂包含一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的第一组分,例如,按照如上所述的例子54。
按照图2的图表示出了按照本发明的隔绝元件的分层强度绝对值(曲线图C2),与曲线图B2中所示的包含受让人之一的现有不添加甲醛粘合剂(按照比较例B)的隔绝元件的分层强度绝对值以及曲线图A2中所示的包含传统的苯酚-尿素-甲醛粘合剂(按照比较例A)的隔绝元件的分层强度绝对值的对比。
分层强度是按照EN 1607:2013测量的,并且第一次初始测量是在隔绝元件生产之后立即或不久对未老化的样品进行的。该初始测试和代表性数量的样品的相应平均结果在图表的x轴上的时间‘0’处示出。所述时间‘0’分别对应于按照下面的说明开始加速老化试验的‘0’天。
为了确定矿物纤维产品在建筑物的使用寿命期间受潮受热的抗老化性,对这种注重机械性能的矿物纤维产品进行加速老化。抗老化性被定义为产品保持原始机械性能的能力,并且是按老化强度占原始强度的百分比计算的。测试过程遵循所谓的Nordtest方法NTBuild 434:1995.05,延长到28天。所述方法的目的是使隔绝材料由于温度和热量的增加而加速老化。它适用于所有作为隔绝板制造的隔绝材料。该方法不是预测性的,即,它不是用来评估使用寿命的,但是令人满意的性能的先决条件是由这种方法引起的老化不会导致所研究材料的性能发生重大变化。超过20年的Nordtest方法的经验已证明可以提供可靠的数据,以确保尤其是作为用于立面系统的隔绝元件的矿物纤维产品令人满意的机械性能。
按照该方法,将代表性数量的试样在气候室中,70±2℃和95±5%相对湿度(RH)下,暴露于热湿作用7天、14天和28天。随后,将试样放置在23±2℃和50±5%RH下至少24小时,并在干燥后准备进行机械性能的测试,比如按照EN 1607:2013测量分层强度,或者按照EN 826:2013测量抗压强度,如下进一步所述。
然后,基于在时间‘0’测量的初始绝对值,并按该初始绝对值的%计算相对抗老化性。
记录和说明了7天、14天和28天加速老化的结果。
关于图2~5和这里给出的例子,隔绝元件是可在受让人或关联公司商购的粘合矿物纤维立面产品,所述产品是用所提及的不同粘合剂类型生产的,并对其机械性能进行测试。所述产品的目标密度约为145kg/m3,烧失量(LOI)约为3,5wt.-%。
下表I按照图2示出了分层强度[kPa]EN 1607。
0天 7天 14天 28天
A2 25.5 17,1 16,5 15,8
B2 27,1 14,7 14,9 12,4
C2 16,8 11,9 11,2 9,7
表I
表I示出了最初和在加速老化之后,按照本发明的隔绝元件的绝对分层强度(C2)与包含苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的绝对分层强度(A2)和包含不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的绝对分层强度(B2)的对比。对应的曲线图示于图2中。
下表II按照图3,以初始分层强度的%,示出了按照表I的相对分层强度。
0天 7天 14天 28天
A3 100,0 67,1 64,7 62,0
B3 100,0 54,2 55,0 45,8
C3 100,0 70,8 66,7 57,7
表II
表II示出了按照本发明的隔绝元件的相对分层强度(C3)与包含苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的相对分层强度(A3)和包含不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的相对分层强度(B3)的对比。对应的曲线图示于图3中。
在表l中,特别是在表II中,可以看出按照本发明的隔绝元件4的分层强度(C2;C3)与含有苯酚-甲酚粘合剂的隔绝元件的分层强度(A2;A3)差别不大。此外可以看出,含有不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的分层强度(B2;B3)的损失比按照本发明的隔绝元件4的分层强度(C2;C3)增加得更多。
从表II和图3,可以看出按照本发明的隔绝元件4的相对分层强度(C3)与包含苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的相对分层强度(A3)或包含不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的相对分层强度(B3)的对比。所有待比较的隔绝元件4都按照前面的说明经受老化处理。
特别地,从表II和图3可以看出,按照本发明的隔绝元件4的分层强度(C3)的相对值近似等于,并且最初甚至保持略高于含有苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的分层强度(A3)的值。
下表III按照图4示出了绝对抗压强度[kPa]EN 826。
0天 7天 14天 28天
A4 76,8 60,5 61,6 56,5
B4 80,6 64,0 55,6 52,6
C4 67,4 53,1 49,9 49,5
表III
表III示出了按照本发明的隔绝元件的绝对抗压强度(C4)与包含苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的绝对抗压强度(A4)和包含不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的绝对抗压强度(B4)的对比。对应的曲线图示于图4中。
图4示出了按照本发明的隔绝元件的抗压强度(曲线图C4)与曲线图B4中所示的包含矿物纤维和不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的抗压强度以及曲线图A4中所示的包含矿物纤维和苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的抗压强度的对比。
抗压强度是根据EN 826测量的,并且可以看出,抗压强度是在隔绝元件4生产之后立即测量的,以及在隔绝元件4生产之后包括加速老化的7天、14天和28天测量的。
下表IV按照图5,以初始抗压强度的%,示出了按照表III的相对抗压强度。
0天 7天 14天 28天
A5 100,0 78,8 80,2 73,6
B5 100,0 79,4 69,0 65,3
C5 100,0 78,8 74,0 73,4
表IV
表IV示出了按照本发明的隔绝元件的相对抗压强度(C5)与包含苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的相对抗压强度(A5)和包含不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的相对抗压强度(B5)的对比。对应的曲线图示于图5中。
从图5可以得出按照本发明的隔绝元件4的相对抗压强度(C5)与包含苯酚-甲醛粘合剂的隔绝元件的相对抗压强度(A5)或包含不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的相对抗压强度(B5)的对比。所有待比较的隔绝元件都经受包含如上所述步骤的老化处理。
此外,从图5可以看出,按照本发明的隔绝元件4的抗压强度的相对发展(C5)与含有苯酚-甲酚粘合剂的隔绝元件的抗压强度的相对发展(A5)相比有些相似,特别是28天后的剩余强度显著高于含有不添加甲醛粘合剂的隔绝元件的剩余强度(B5)。
因此,测量结果已经证明,按照本发明的粘合剂和利用该粘合剂生产的相应隔绝元件提供与现有技术的苯酚-甲醛粘合剂同等优良的高耐老化性。

Claims (32)

1.一种用于建筑物的立面系统,特别是一种包括隔热和/或隔音的外部隔热复合系统(ETICS),所述系统由至少一个隔绝元件组成,所述隔绝元件是由矿物纤维,优选岩棉纤维和不含苯酚和甲醛的固化的水性粘合剂组合物制成的粘合矿物纤维产品,其中所述隔绝元件通过机械紧固元件和/或胶粘剂被固定到所述建筑物的外表面上,并用粉刷层覆盖,其中固化前的所述水性粘合剂组合物包含
-一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g的羧酸基团含量,和
-一种或多种交联剂形式的组分(ii),
并且其中所述隔绝元件具有70kg/m3~150kg/m3的堆积密度。
2.根据权利要求1所述的立面系统,其中所述水性粘合剂组合物另外包含一种或多种增塑剂形式的组分(iii)。
3.根据权利要求1所述的立面系统,其中所述隔绝元件具有在2~8wt.-%,优选2~5wt.-%的范围内的烧失量(LOI)。
4.根据任意前述权利要求所述的立面系统,具有抗压强度为5~90kPa的隔绝元件,所述抗压强度是按照欧洲标准EN 826:2013测量的。
5.根据任意前述权利要求所述的立面系统,具有分层强度为5~100kPa的隔绝元件,所述分层强度是按照欧洲标准EN 1607:2013测量的。
6.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中基于木质素磺酸盐木质素的干重,组分(i)具有0.05~0.6mmol/g的羧酸基团含量。
7.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(i)为一种或多种木质素磺酸盐木质素的形式,考虑到组分(i)的M_n wt.平均值,具有每个大分子小于1.8个基团,比如小于1.4,比如小于1.1,比如小于0.7,比如小于0.4的平均羧酸基团含量。
8.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中基于木质素磺酸盐木质素的干重,组分(i)具有03~2.5mmol/g,比如0.5~2.0mmol/g,比如0.5~1.5mmol/g的酚羟基含量。
9.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中基于木质素磺酸盐木质素的干重,组分(i)具有1.0~8.0mmol/g,比如1.5~6.0mmol/g,比如2.0~5.0mmol/g的脂肪族羟基含量。
10.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(i)包含木质素磺酸铵和/或木质素磺酸钙,和/或木质素磺酸镁,以及它们的任何组合。
11.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(i)包含木质素磺酸铵和木质素磺酸钙,其中NH4 +与Ca2+的摩尔比为5∶1~1∶5,特别是3∶1~1∶3。
12.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中所述水性粘合剂组合物包含添加的糖,基于木质素磺酸盐和糖的重量,添加的糖的量为0至小于5wt.-%。
13.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中所述水性粘合剂组合物包含基于组分(i)和(ii)的干重,量为50~98wt.-%,比如65~98wt.-%,比如80~98wt.-%的组分(i)。
14.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中所述组分(ii)为一种或多种交联剂的形式,所述交联剂选自
-β-羟烷基酰胺交联剂,和/或
-噁唑啉交联剂,和/或
-多官能有机胺,比如链烷醇胺,二胺,比如己二胺,和/或
-分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基团,和/或
-从脂肪胺中选择的一种或多种交联剂;和/或
-一种或多种脂肪酰胺形式的交联剂;和/或
-从聚酯多元醇中选择的一种或多种交联剂,比如聚己内酯;和/或
-从淀粉、改性淀粉、CMC中选择的一种或多种交联剂;和/或
-一种或多种多官能碳二亚胺形式的交联剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺;和/或
-从基于三聚氰胺的交联剂中选择的一种或多种交联剂,比如基于六(甲基甲氧基)三聚氰胺(HMMM)的交联剂。
15.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(ii)包含从β-羟烷基酰胺交联剂和/或噁唑啉交联剂中选择的一种或多种交联剂。
16.根据任意前述权利要求所述的立面系统,包含基于组分(i)的干重,量为1~50wt.-%,比如4~20wt.-%,比如6~12wt.-%的组分(ii)。
17.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(ii)为一种或多种交联剂的形式,所述交联剂选自
οβ-羟烷基酰胺交联剂,比如N-(2-羟基异丙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)己二酰二胺交联剂,比如N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰二胺,和/或
ο多官能有机胺,比如链烷醇胺,二胺,比如六甲基二胺,和/或
ο分子量大于500的环氧化合物,比如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,比如低Tg的基于丙烯酸的聚合物,比如低Tg的基于乙烯基的聚合物,比如低Tg聚醚,它含有反应性官能团,比如碳二亚胺基团,比如酸酐基团,比如噁唑啉基团,比如氨基,比如环氧基团,和/或
ο一种或多种多官能碳二亚胺形式的交联剂,比如脂肪族多官能碳二亚胺。
18.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(ii)包含一种或多种交联剂,所述交联剂选自
οβ-羟烷基酰胺交联剂,比如N-(2-羟基异丙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)酰胺交联剂,比如N-(2-羟乙基)己二酰二胺交联剂,比如N,N,N′,N′-四(2-羟乙基)己二酰二胺。
19.根据任意前述权利要求所述的立面系统,包含基于组分(i)的干重,量为2~90wt.-%,比如6~60wt.-%,比如10~40wt.-%,比如25~40wt.-%的组分(ii)。
20.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(iii)的形式为
-一种或多种增塑剂,选自脂肪醇,单羟基醇,比如戊醇,硬脂醇;和/或
-一种或多种增塑剂,选自烷氧基化物,比如乙氧基化物,比如丁醇乙氧基化物,比如丁氧基三甘醇;和/或
-一种或多种丙二醇形式的增塑剂;和/或
-一种或多种乙二醇酯形式的增塑剂;和/或
-一种或多种增塑剂,选自己二酸酯,乙酸酯,苯甲酸酯,环苯甲酸酯,柠檬酸酯,硬脂酸酯,山梨酸酯,癸二酸酯,壬二酸酯,丁酸酯,戊酸酯;和/或
-一种或多种增塑剂,选自苯酚衍生物,比如烷基或芳基取代的苯酚;和/或
-一种或多种增塑剂,选自硅烷醇,硅氧烷;和/或
-一种或多种增塑剂,选自硫酸盐,比如烷基硫酸盐,磺酸盐,比如烷基芳基磺酸盐,比如烷基磺酸盐,磷酸盐,比如三聚磷酸盐;和/或
-一种或多种羟基酸形式的增塑剂;和/或
-一种或多种增塑剂,选自单体酰胺,比如乙酰胺,苯甲酰胺,脂肪酸酰胺,比如妥尔油酰胺;和/或
-一种或多种增塑剂,选自季铵化合物,比如三甲基甘氨酸,二硬脂基二甲基氯化铵;和/或
-一种或多种增塑剂,选自植物油,比如蓖麻油,棕榈油,亚麻籽油,大豆油;和/或-妥尔油,和/或
-一种或多种增塑剂,选自氢化油,乙酰化油;和/或
-一种或多种选自酸甲酯的增塑剂;和/或
-一种或多种增塑剂,选自烷基多糖苷,葡糖酰胺,氨基葡糖酰胺,蔗糖酯,脱水山梨糖醇酯;和/或
-一种或多种增塑剂,选自聚乙二醇,聚乙二醇醚;和/或
-一种或多种多元醇形式的增塑剂,比如丙三醇,比如1,1,1-三(羟甲基)丙烷;和/或
-三乙醇胺。
21.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(iii)为丙二醇,苯酚衍生物,硅烷醇,硅氧烷,羟基酸,植物油,聚乙二醇,聚乙二醇醚、三乙醇胺或它们的任何混合物的形式。
22.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(iii)包含一种或多种沸点为100~380℃、更优选120~300℃、更优选140~250℃的增塑剂。
23.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中组分(iii)包含一种或多种平均分子量为150~50000g/mol,特别是150~4000g/mol,更特别是150~1000g/mol,优选150~500g/mol,更优选200~400g/mol的聚乙二醇。
24.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中基于组分(i)的干重,组分(iii)以0.5~60wt.-%,优选2.5~25wt.-%,更优选3~15wt.-%的量存在。
25.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中固化前的所述粘合剂组合物包含一种或多种偶联剂形式的其他组分(iv),比如有机官能硅烷。
26.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中在固化前的所述粘合剂组合物中,还包含一种或多种组分形式的组分(v),所述一种或多种组分选自碱,比如氨,比如碱金属氢氧化物,比如KOH,比如碱土金属氢氧化物、比如Ca(OH)2,比如Mg(OH)2,比如胺或其任何盐。
27.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中固化前的所述粘合剂组合物包含尿素形式的其他组分,特别是基于组分(i)的干重,其量为5~40wt.-%,比如10~30wt.-%,比如15~25wt.-%。
28.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中固化前的所述粘合剂组合物包含一种或多种活性或非活性硅酮形式的其他组分(vi)。
29.根据任意前述权利要求所述的立面系统,其中所述隔绝元件不包含氨氧化木质素(AOL)。
30.一种用于根据任意前述权利要求1~29所述的立面系统的隔绝元件,所述隔绝元件由矿物纤维,优选岩棉纤维和不含苯酚和甲醛的固化水性粘合剂组合物制成,其中固化前的所述水性粘合剂组合物包含一种或多种木质素磺酸盐木质素形式的组分(i)和一种或多种交联剂形式的组分(ii),基于木质素磺酸盐木质素的干重,所述组分(i)具有0.03~2.0mmol/g的羧酸基团含量,并且其中所述隔绝元件具有70kg/m3~150kg/m3的堆积密度。
31.根据权利要求30所述的隔绝元件,其中所述水性粘合剂组合物另外包含一种或多种增塑剂形式的组分(iii)。
32.根据权利要求30或32所述的隔绝元件,还包括权利要求2~29任意之一的隔绝元件的特征。
CN202180087500.1A 2020-12-30 2021-10-01 立面系统和用于立面系统的隔绝元件 Pending CN116685566A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EPPCT/EP2020/088061 2020-12-30
PCT/EP2020/088061 WO2021197661A1 (en) 2020-04-03 2020-12-30 Mineral fibre product
PCT/EP2021/077135 WO2022144103A1 (en) 2020-12-30 2021-10-01 Façade system and insulation element for a façade system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116685566A true CN116685566A (zh) 2023-09-01

Family

ID=78000728

Family Applications (11)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180087500.1A Pending CN116685566A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 立面系统和用于立面系统的隔绝元件
CN202180088176.5A Pending CN116670098A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 排水方法
CN202180088652.3A Pending CN116802169A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 固态粘结剂
CN202180088683.9A Pending CN116670100A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 屋顶系统
CN202180088660.8A Pending CN116710522A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 低氯化物矿棉产品
CN202180088661.2A Pending CN116710420A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 高温低排放矿棉产品
CN202180087854.6A Pending CN116710419A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 声学产品
CN202180088142.6A Pending CN116648440A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 绝缘制品
CN202180088329.6A Pending CN116648441A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 用于平屋顶或平斜屋顶的屋顶系统和隔绝元件
CN202180088429.9A Pending CN116724014A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 具有减震垫的体育场
CN202180088659.5A Pending CN116670099A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 矿物纤维制品

Family Applications After (10)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180088176.5A Pending CN116670098A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 排水方法
CN202180088652.3A Pending CN116802169A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 固态粘结剂
CN202180088683.9A Pending CN116670100A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 屋顶系统
CN202180088660.8A Pending CN116710522A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 低氯化物矿棉产品
CN202180088661.2A Pending CN116710420A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 高温低排放矿棉产品
CN202180087854.6A Pending CN116710419A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 声学产品
CN202180088142.6A Pending CN116648440A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 绝缘制品
CN202180088329.6A Pending CN116648441A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 用于平屋顶或平斜屋顶的屋顶系统和隔绝元件
CN202180088429.9A Pending CN116724014A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 具有减震垫的体育场
CN202180088659.5A Pending CN116670099A (zh) 2020-12-30 2021-10-01 矿物纤维制品

Country Status (8)

Country Link
US (7) US20240316533A1 (zh)
EP (12) EP4271684A1 (zh)
JP (7) JP2024501703A (zh)
CN (11) CN116685566A (zh)
BR (1) BR112023012990A2 (zh)
CA (11) CA3203923A1 (zh)
MX (6) MX2023007762A (zh)
WO (12) WO2022144112A1 (zh)

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3923532A (en) * 1974-10-21 1975-12-02 American Can Co Zinc lignosulfonate stabilizing binder solution for magnesium oxide refractory forming mixtures and method
DK525282A (da) 1981-12-03 1983-06-04 Organic Fibres Limited Urtepotte og fremgangsmaade til dens fremstilling
FR2555591B1 (fr) 1983-11-29 1986-09-26 Saint Gobain Isover Resine pour une composition d'encollage, son procede de fabrication et la composition d'encollage obtenue
DK274186A (da) 1986-06-11 1987-12-12 Rockwool Int Faldunderlag
US5661213A (en) 1992-08-06 1997-08-26 Rohm And Haas Company Curable aqueous composition and use as fiberglass nonwoven binder
US5318990A (en) 1993-06-21 1994-06-07 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Fibrous glass binders
GB9509782D0 (en) 1995-05-15 1995-07-05 Rockwool Int Man-made vitreous fibre products and processes and apparatus for their production
DE953090T1 (de) 1997-01-20 2000-10-05 Rockwool Ltd., Mid Glamorgan Dachbauweise
FR2766201A1 (fr) 1997-07-15 1999-01-22 Saint Gobain Isover Resine phenolique pour composition d'encollage, procede de preparation et composition d'encollage la contenant
CN2351274Y (zh) * 1998-01-08 1999-12-01 张函青 黑毡饰面玻璃棉板材
NL1008041C2 (nl) 1998-01-16 1999-07-19 Tidis B V I O Toepassing van een wateroplosbaar bindmiddelsysteem voor de productie van glas- of steenwol.
EP0990727A1 (en) 1998-10-02 2000-04-05 Johns Manville International Inc. Polycarboxy/polyol fiberglass binder
EP1086932A1 (en) 1999-07-16 2001-03-28 Rockwool International A/S Resin for a mineral wool binder comprising the reaction product of an amine with a first and second anhydride
EP1164163A1 (en) 2000-06-16 2001-12-19 Rockwool International A/S Binder for mineral wool products
EP1170265A1 (en) 2000-07-04 2002-01-09 Rockwool International A/S Binder for mineral wool products
JP4968993B2 (ja) 2000-09-28 2012-07-04 ユニチカ株式会社 ポリエステル樹脂水性分散体およびその製造方法
EP1341731B1 (en) 2000-10-18 2004-08-11 Rockwool International A/S Centrifugal fiberising apparatus and methods
DE10164778A1 (de) 2001-12-21 2003-07-10 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zur Herstellung von Falzprodukten
EP1382642A1 (en) 2002-07-15 2004-01-21 Rockwool International A/S Formaldehyde-free aqueous binder composition for mineral fibers
CN1705560A (zh) 2002-10-11 2005-12-07 阿兰·勒米厄 改进的下衬垫系统
FR2853903B1 (fr) 2003-04-16 2005-05-27 Saint Gobain Isover Composition d'encollage de fibres minerales renfermant un polyacide carboxylique et une polyamine, procede de preparation, et produits resultants
FI1743076T4 (fi) 2004-04-02 2023-08-31 Akustiset elementit ja niiden valmistus
EP1669396A1 (en) 2004-12-10 2006-06-14 Rockwool International A/S Aqueous binder for mineral fibers
US20060150494A1 (en) 2004-12-15 2006-07-13 Masson Norman G Plant growing media
CH697409B1 (de) 2005-06-06 2008-09-30 Swisspor Man Ag Hinterlüftete wärmegedämmte Gebäudefassade.
EP1741726A1 (en) 2005-07-08 2007-01-10 Rohm and Haas France SAS Curable aqueous composition and use as water repellant fiberglass nonwoven binder
DE102007013662A1 (de) 2006-07-19 2008-03-27 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung öffentlichen Rechts (ohne Bereich Humanmedizin) Pflanzcontainer
EP1880599A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880596A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880598A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880597A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1880600A1 (en) 2006-07-20 2008-01-23 Rockwool International A/S Growth substrates, their production and their use
EP1889859A1 (en) * 2006-08-18 2008-02-20 Rockwool International A/S Hydrophilic binder system for porous substrates
EP1892225A1 (en) 2006-08-23 2008-02-27 Rockwool International A/S Aqueous urea-modified binder for mineral fibres
EP2080431A1 (en) 2008-01-18 2009-07-22 Rockwool International A/S Method of growing plants
EP2143321A1 (en) 2008-07-10 2010-01-13 Rockwool International A/S Method of growing plants
EP2180104A1 (en) 2008-10-21 2010-04-28 Rockwool International A/S Facade insulation system
FR2964012B1 (fr) 2010-08-31 2017-07-21 Rockwool Int Culture de plantes dans un substrat a base de laine minerale comprenant un liant
CA2820559C (en) 2010-12-06 2019-11-12 Rockwool International A/S Method of reducing the formaldehyde emission of a mineral fibre product, and mineral fibre product with reduced formaldehyde emission
EP2481859A1 (en) 2011-01-17 2012-08-01 Aspen Aerogels Inc. Composite aerogel thermal insulation system
PT2753770T (pt) 2011-09-06 2016-09-20 Rockwool Int Elemento isolador para um teto plano ou um teto plano inclinado, sistema de cobertura para teto plano ou teto plano inclinado e método para a produção de um elemento isolador
EP2771513A1 (en) 2011-10-28 2014-09-03 Bonar B.V. Shockpad for artificial turf systems
ES2572085T3 (es) 2011-11-14 2016-05-30 Rockwool Int Depósito de drenaje de agua
SI2809849T2 (sl) 2012-01-30 2021-02-26 Rockwool International A/S Odtočni element
DK3670743T3 (da) 2012-08-24 2023-09-04 Rockwool As Drænkonstruktion
SI2895662T1 (sl) 2012-08-24 2018-11-30 Rockwool International A/S, Naprava za zadrževanje padavinske vode
GB201314726D0 (en) * 2013-08-16 2013-10-02 Revurban Ltd A water attenuating roofing system
LT3057909T (lt) 2013-10-16 2018-03-12 Rockwool International A/S Dirbtiniai stiklo pluoštai
GB201412706D0 (en) * 2014-07-17 2014-09-03 Knauf Insulation And Knauf Insulation Ltd Improved binder compositions and uses thereof
HUE059475T2 (hu) * 2015-01-30 2022-11-28 Institut National De Rech Pour Lagriculture Lignoszulfonát és karbonilvegyület alapú kötõanyagot tartalmazó ásványi szálas lapok
EA034416B1 (ru) * 2015-01-30 2020-02-05 Сэн-Гобэн Изовер Изоляционный продукт
EP3135647A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Rockwool International A/S Solid state binder
US9777472B2 (en) * 2015-10-28 2017-10-03 Awi Licensing Llc Scrim attachment system
WO2017114724A2 (en) 2015-12-29 2017-07-06 Rockwool International A/S Growth substrate product
EP3397044A1 (en) 2015-12-29 2018-11-07 Rockwool International A/S Growth substrate product
EP3348725B8 (en) * 2017-01-13 2020-05-27 URSA Insulation, S.A. Insulation system with insulating elements of glass wool and method for spaced fixation thereof
EP3589114A4 (en) 2017-03-01 2021-01-06 Stora Enso Oyj CULTURAL MEDIUM WITH MICROFIBRILLATED CELLULOSE
WO2020018599A2 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Green Roof Specialty Products Llc Frictional drainage layer in a green roof, paver, or solar assembly
US20200095770A1 (en) 2018-09-21 2020-03-26 Low & Bonar Inc. Rooftop stormwater management apparatus and method
EP3632866A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-08 Rockwool International A/S Aqueous binder composition
WO2020070341A1 (en) * 2018-10-05 2020-04-09 Rockwool International A/S Method for producing oxidized lignins
EP3884102B1 (en) * 2018-11-20 2023-10-11 Rockwool A/S Shock pad for artificial sports fields
EP4126781A1 (en) * 2020-04-03 2023-02-08 Rockwool A/S High temperature low emitting mineral wool product

Also Published As

Publication number Publication date
CN116710522A (zh) 2023-09-05
WO2022144110A1 (en) 2022-07-07
JP2024502418A (ja) 2024-01-19
EP4271684A1 (en) 2023-11-08
EP4271691A1 (en) 2023-11-08
CA3201822A1 (en) 2022-07-07
BR112023012990A2 (pt) 2023-10-03
CN116648441A (zh) 2023-08-25
WO2022144109A1 (en) 2022-07-07
EP4271688A1 (en) 2023-11-08
WO2022144113A1 (en) 2022-07-07
WO2022144104A1 (en) 2022-07-07
MX2023007762A (es) 2023-07-07
US20240217875A1 (en) 2024-07-04
JP2024501931A (ja) 2024-01-17
EP4271685A1 (en) 2023-11-08
EP4271689A1 (en) 2023-11-08
CN116648440A (zh) 2023-08-25
WO2022144111A1 (en) 2022-07-07
CA3201880A1 (en) 2022-07-07
CN116670098A (zh) 2023-08-29
CN116670100A (zh) 2023-08-29
MX2023007675A (es) 2023-07-07
WO2022144105A1 (en) 2022-07-07
CN116710420A (zh) 2023-09-05
JP2024504004A (ja) 2024-01-30
EP4271758A1 (en) 2023-11-08
JP2024508589A (ja) 2024-02-28
CA3201849A1 (en) 2022-07-07
MX2023007677A (es) 2023-07-07
EP4271692A1 (en) 2023-11-08
CN116710419A (zh) 2023-09-05
US20240125022A1 (en) 2024-04-18
CA3203866A1 (en) 2022-07-07
WO2022144112A1 (en) 2022-07-07
EP4271690A1 (en) 2023-11-08
US20240316533A1 (en) 2024-09-26
WO2022144106A1 (en) 2022-07-07
CA3203948A1 (en) 2022-07-07
CA3201887A1 (en) 2022-07-07
CA3203868A1 (en) 2022-07-07
CA3203923A1 (en) 2022-07-07
CN116724014A (zh) 2023-09-08
CA3201819A1 (en) 2022-07-07
EP4271687A1 (en) 2023-11-08
US20240110062A1 (en) 2024-04-04
EP4271759A1 (en) 2023-11-08
MX2023007678A (es) 2023-07-07
MX2023007939A (es) 2023-09-21
CA3201852A1 (en) 2022-07-07
EP4271686A1 (en) 2023-11-08
WO2022144114A1 (en) 2022-07-07
EP4271683A1 (en) 2023-11-08
JP2024506785A (ja) 2024-02-15
MX2023007679A (es) 2023-07-07
WO2022144108A1 (en) 2022-07-07
CN116670099A (zh) 2023-08-29
JP2024502430A (ja) 2024-01-19
US20240060293A1 (en) 2024-02-22
WO2022144107A1 (en) 2022-07-07
CN116802169A (zh) 2023-09-22
CA3205055A1 (en) 2022-07-07
US20240076876A1 (en) 2024-03-07
WO2022144103A1 (en) 2022-07-07
JP2024501703A (ja) 2024-01-15
US20240318421A1 (en) 2024-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230151217A1 (en) Aqueous binder composition
CN116685566A (zh) 立面系统和用于立面系统的隔绝元件
EA047624B1 (ru) Изделие из минерального волокна
EA047789B1 (ru) Акустический продукт (варианты)
CN115380148A (zh) 立面系统和用于立面系统的隔绝元件
EA045354B1 (ru) Фасадная система и изоляционный элемент для фасадной системы

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination