EA028979B1 - Свободная от формальдегида проклеивающая композиция для волокон, в частности минеральных, и получаемые продукты - Google Patents
Свободная от формальдегида проклеивающая композиция для волокон, в частности минеральных, и получаемые продукты Download PDFInfo
- Publication number
- EA028979B1 EA028979B1 EA201391771A EA201391771A EA028979B1 EA 028979 B1 EA028979 B1 EA 028979B1 EA 201391771 A EA201391771 A EA 201391771A EA 201391771 A EA201391771 A EA 201391771A EA 028979 B1 EA028979 B1 EA 028979B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- fibers
- composition according
- reducing sugar
- acid
- composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/34—Condensation polymers of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines, amides or amines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING 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
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-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
- D04H1/58—Non-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
- D04H1/64—Non-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 wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING 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
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/12—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with filaments or yarns secured together by chemical or thermo-activatable bonding agents, e.g. adhesives, applied or incorporated in liquid or solid form
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/52—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/53—Cooling; Steaming or heating, e.g. in fluidised beds; with molten metals
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
- Y10T428/2958—Metal or metal compound in coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к проклеивающей композиции, свободной от формальдегида, для продуктов на основе волокон, в частности минеральных, таких как стекловолокна или каменные волокна, которая содержит по меньшей мере один восстанавливающий сахар, по меньшей мере одну соль металла и неорганической кислоты, по меньшей мере один амин и по меньшей мере одно соединение с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа, причем соль металла и неорганической кислоты присутствует в содержании, равном по меньшей мере 1% от массы восстанавливающего сахара. Объектом изобретения являются также получаемые таким образом продукты, в частности тепло- и/или звукоизоляционные материалы на основе минеральной ваты и нетканые вуали минеральных волокон, а также способ получения.
Description
изобретение относится к проклеивающей композиции, свободной от формальдегида, для продуктов на основе волокон, в частности минеральных, таких как стекловолокна или каменные волокна, которая содержит по меньшей мере один восстанавливающий сахар, по меньшей мере одну соль металла и неорганической кислоты, по меньшей мере один амин и по меньшей мере одно соединение с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа, причем соль металла и неорганической кислоты присутствует в содержании, равном по меньшей мере 1% от массы восстанавливающего сахара. Объектом изобретения являются также получаемые таким образом продукты, в частности тепло- и/или звукоизоляционные материалы на основе минеральной ваты и нетканые вуали минеральных волокон, а также способ получения.
028979
Настоящее изобретение относится к области продуктов на основе волокон, в частности минеральных, связанных связующим, свободным от формальдегида.
В первую очередь изобретение относится к тепло- и/или звукоизоляционным продуктам с волокнами в виде минеральной ваты, в частности стекловаты или каменной ваты.
Получение изоляционных продуктов на основе минеральной ваты включает обычно этап получения самой ваты, который может осуществляться различными способами, например, известным методом вытягивания волокон путем внутреннего или внешнего центрифугирования.
Внутреннее центрифугирование состоит во введении расплавленного вещества (обычно стекла или породы) в центробежное устройство, содержащее множество мелких отверстий, причем вещество выбрасывается к боковой стенке устройства под действием центробежной силы и выходит через нее в виде филаментов. На выходе центробежного устройства филаменты вытягиваются и увлекаются потоком газа, имеющим высокую температуру и высокую скорость, к приемнику, образуя пучок волокон (или минеральную вату).
Что касается внешнего центрифугирования, оно состоит в подаче расплавленного материала к наружной боковой поверхности вращающихся механизмов, называемых роторами, откуда указанный материал выбрасывается под действием центробежной силы. Здесь также предусмотрены средства вытяжки газовым потоком и средства сбора на приемнике.
С целью обеспечения соединения волокон и обеспечения когезии в пучке, на волокна по пути от выхода центробежного устройства к приемнику наносят проклеивающую композицию, содержащую термоотверждаемую смолу. Пучок волокон, покрытый проклейкой, подвергают термической обработке при температуре обычно выше 100°С, чтобы осуществить поликонденсацию смолы и получить в результате тепло- и/или звукоизоляционный продукт, имеющий особые свойства, в частности стабильность размеров, сопротивление растяжению, восстановление толщины после сжатия и однородную окраску.
Проклеивающая композиция для нанесения на минеральную вату поставляют обычно в виде водного раствора, содержащего термоотверждаемую смолу и добавки, такие, как катализатор сшивки смолы, силановый промотор адгезии, пылеподавляющее минеральное масло и т.д. Проклеивающую композицию чаще всего наносят на волокна путем распыления.
Свойства проклеивающей композиции зависят в большой степени от характеристик смолы. С точки зрения эффективности нанесения необходимо, чтобы проклеивающая композиция имела хорошую распыляемость и могла осаждаться на поверхности волокон, для их эффективного связывания.
Смола должна оставаться стабильной в течение заданного периода времени перед применением для образования проклеивающей композиции, которую обычно готовят в момент применения, смешивая смолу и вышеназванные добавки.
В нормативном плане необходимо, чтобы смола считалась не загрязняющей среду, то есть чтобы она содержала (и чтобы она образовывала на этапе проклейки или позднее) как можно меньшее количество соединений, которые могут вредить здоровью человека или окружающей среде.
Наиболее широко применяющимися термоотвержаемыми смолами являются фенольные смолы, относящиеся к семейству резолов. Помимо их хорошей способности к сшивке в вышеуказанных термических условиях, эти смолы растворимы в воде, имеют хорошее сродство к минеральным волокнам, в частности, стекловолокнам, и относительно недороги.
Эти резолы получают конденсацией фенола и формальдегида в присутствии основного катализатора при мольном отношении формальдегид/фенол более 1, чтобы облегчить взаимодействие фенола и формальдегида и снизить остаточное содержание фенола в смоле. Реакцию конденсации между фенолом и формальдегидом ведут при ограничении степени конденсации мономеров, чтобы предотвратить образование длинных цепей, плохо растворимых в воде, наличие которых ухудшает возможность разбавления. Поэтому смола содержит определенную долю непрореагировавшего мономера, в частности, формальдегида, присутствие которого нежелательно из-за его доказанных вредных эффектов.
По этой причине смолы на основе резола обычно обрабатывают мочевиной, которая вступает в реакцию со свободным формальдегидом, связывая его в виде нелетучих продуктов конденсации мочевины и формальдегида. Присутствие мочевины в смоле имеет, кроме того, определенную экономическую выгоду благодаря ее низкой стоимости, так как можно ввести относительно большое количество мочевины, не вредя рабочим характеристикам смолы, в частности, не ухудшая механические свойства конечного продукта, что заметно снижает общую стоимость смолы.
Тем не менее, наблюдалось, что в температурных условиях, в которых находится пучок волокон при осуществлении сшивки смолы, мочевино-формальдегидные конденсаты не являются стабильными; они разлагаются, снова образуя формальдегид и мочевину (которая, в свою очередь, по меньшей мере частично разлагается до аммиака), которые выделяются в атмосферу завода.
Так как требования законодательства в вопросе охраны окружающей среды становится все более жесткими, это заставляет производителей изоляционных продуктов искать решения, позволяющие еще больше снизить уровень нежелательных выделений, в частности, формальдегида.
Решения по замене резолов в проклеивающих композициях известны.
Первое решение основано на применении полимера карбоновой кислоты, в частности акриловой
- 1 028979
кислоты.
В патенте υδ 5340868 проклейка содержит поликарбоновый полимер, β-гидроксиламид и мономерную карбоновую кислоту, по меньшей мере, трехосновную.
Предлагались другие проклеивающие композиции, которые содержат поликарбоновый полимер, полиол и катализатор, причем катализатор может быть соединением, содержащим фосфор (υδ 5318990, υδ 5661213, υδ 6331350, υδ 2003/0008978), фторборат (υδ 5977232) или же цианамид, дицианамид или цианогуанидин (υδ 5932689).
Проклеивающие композиции на основе поликарбонового полимера и полиола могут, кроме того, содержать катионный, амфотерный или неионный ПАВ (υδ 2002/0188055), агент сшивки силанового типа (υδ 2004/0002567) или декстрин в качестве ко-связующего (υδ 2005/0215153).
Были также описаны проклеивающие композиции, включающие алканоламин, содержащий по меньшей мере две гидроксильные группы, и поликарбоновый полимер (υδ 6071994, υδ 6099773, υδ 6146746) в комбинации с сополимером (υδ 6299936).
Второе решение по замене резолов основано на сочетании сахарида и поликарбоновой кислоты.
В документе υδ 5895804 описана адгезивная композиция на основе термосшивающихся сахаридов, которую можно использовать в качестве проклейки для минеральной ваты. Композиция включает поликарбоновый полимер, содержащий по меньшей мере две функциональные группы карбоновой кислоты и имеющий молекулярный вес больше или равный 1000, и полисахарид с молекулярным весом больше или равным 10000.
В νθ 2009/080938 проклеивающая композиция содержит моносахарид и/или полисахарид и органическую поликарбоновую кислоту с молекулярной массой ниже 1000.
Известна также проклеивающая композиция на водной основе без формальдегида, которая содержит продукт реакции Майара, в частности, объединяющая восстанавливающий сахар, карбоновую кислоту и аммиак (νθ 2007/014236). В документах νθ 2009/019232 и νθ 2009/019235 предлагается заменить карбоновую кислоту предшественником кислоты, производным от неорганической соли, в частности, соли аммония, дополнительным преимуществом чего является возможность замены всего или части аммиака.
В νθ 2011/019590 и νθ 2011/019597 описывается изоляционный мат на основе стекловолокон, подходящий для кровли ("тоойид").
Волокна связаны проклеивающей композицией, которая содержит соль неорганической кислоты и альдегид или кетон. Соль неорганической кислоты получена реакцией неорганической кислоты и аммиака или полиамина.
В νθ 2011/019593 и νθ 2011/019598 вышеуказанный изоляционный мат получают, исходя из проклеивающей композиции, которая содержит аминоамид и альдегид или кетон. Аминоамид получен реакцией первичного или вторичного полифункционального амина и насыщенного или ненасыщенного реагента, такого как карбоновая кислота, ангидрид кислоты или производное (сложный эфир или соль) этих соединений.
Существует потребность в новых проклеивающих композициях, свободных от формальдегида, которые позволяют получать продукты на основе волокон, в частности, минеральных, которые можно применять в качестве звуко- и/или теплоизоляторов.
Целью настоящего изобретения является предложить альтернативу свободным от формальдегида проклеивающим композициям для волокон, в частности, минеральных.
Эта цель достигается водной свободной от формальдегида проклеивающей композицией согласно изобретению, которая содержит
по меньшей мере один восстанавливающий сахар, выбранный из группы, состоящей из моносахаридов или олигосахаридов, содержащих от 2 до 10 сахаридных звеньев,
по меньшей мере одну соль металла и неорганической кислоты, выбранную из группы, состоящей из сульфатов и хлоридов металлов, выбранных из группы, состоящей из натрия, магния, железа, кобальта, никеля, меди, цинка и алюминия,
по меньшей мере один амин, выбранный из группы, состоящей из моноэтаноламина, диэтаноламина, мочевины, диэтилентриамина (ΌΕΤΑ), триэтилентетрамина (ТЕТА), тетраэтиленпентамина (ΤΕΡΑ), пентаэтиленгексамина (ΡΕΗΑ), аминоэтилтриэтилентетрамина (АЕТЕТА), №'-(аминоэтил)тетраэтиленпентамина и №-(аминоэтил)тетраэтиленпентамина (АЕТЕРА), бис-(пиперазин)этилена (ΒΙδΡΙΡ), аминоэтилпиперазинэтилэтилендиамина (ΑΕΡΕΕΌΑ), пиперазинэтилдиэтилентриамина (ΡΕΌΕΤΑ), аминоэтилпиперазинэтилдиэтилентриамина (ΑΕΡΕΌΕΤΑ), пиперазинэтилтриэтилентетрамина (ΡΕΤΕΤΑ), трис-(аминоэтил)аминоэтилпиперазина (ΤΚΙδΑΕΑΕΡ) и пиперазинэтиламиноэтилдиэтилентриамина (ΡΕΑΕΌΕΤΑ),
и по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, кротоновой кислоты, фумаровой кислоты, малеиновой кислоты, цитраконовой кислоты, итаконовой кислоты и ангидридов этих кислот,
причем соль металла и неорганической кислоты присутствует в количестве больше или равном 1% от массы восстанавливающего сахара.
- 2 028979
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой волокна представляют собой минеральные волокна.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой восстанавливающий сахар является глюкозой, галактозой, маннозой, фруктозой, лактозой, мальтозой, изомальтозой или целлобиозой.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой металл является медью, железом(П), алюминием или цинком.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой соль металла и неорганической кислоты является сульфатом алюминия или сульфатом меди.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой количество соли металла и неорганической кислоты составляет от 1 до 30% от массы восстанавливающего сахара, от 5 до 25% от массы восстанавливающего сахара или от 10 до 20% от массы восстанавливающего сахара.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой количество амина в композиции таково, что отношение количества в молях соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к количеству в молях амина составляет от 1 до 3,5, от 1,5 до 3 или от 2 до 2,5.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, в которой количество соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа в композиции таково, что отношение количества в молях этого соединения к сумме содержаний сахаридных звеньев, из которых образован восстанавливающий сахар, составляет от 0,05 до 1,5, от 0,1 до 1,3 или от 0,2 до 1,1.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложена композиция, дополнительно содержащая указанные ниже добавки в следующих пропорциях, рассчитанных на 100 массовых частей восстанавливающего сахара, соли металла и неорганической кислоты, амина и соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа
0-2 частей силана,
0-20 частей масла или от 4 до 15 частей масла,
0-5 частей силикона,
0-30 частей "присадки", выбранной из органического или неорганического наполнителя растворимого или диспергируемого в проклеивающей композиции.
Настоящее изобретение также относится к звуко- и/или теплоизоляционному продукту, состоящему из волокон, проклеенных с помощью проклеивающей композиции согласно вышеуказанным вариантам осуществления.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен продукт, в котором волокна состоят из минеральных волокон и/или органических волокон.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен продукт, в котором минеральные волокна являются волокнами, выполненными из Е, С, К или ЛК стекла (щелочестойкое стекло), волокон, выполненных из базальта, причем волокна содержат более 96 мас.% оксида кремния, или волокон, выполненных из керамики, содержащей по меньшей мере один оксид, нитрид или карбид металла или металлоида, или являются смесью этих соединений.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен продукт, в котором органические волокна являются синтетическими волокнами или животными волокнами.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен продукт, который основан на минеральной вате.
Настоящее изобретение также относится к способу получения звуко- и/или теплоизоляционного продукта в соответствии с вышеуказанными вариантами осуществления. Согласно способу получают минеральную вату, наносят на указанную вату проклеивающую композицию и обрабатывают указанную вату при температуре, позволяющей осуществить сшивку проклейки и образовать неплавящееся связующее. Способ отличается тем, что используют проклеивающую композицию согласно вышеуказанным вариантам осуществления изобретения.
Восстанавливающий сахар согласно настоящему изобретению является олигосахаридом, содержащим от 1 до 10 моносахаридных звеньев, предпочтительно не более 5.
В качестве примеров можно назвать моносахариды, такие как глюкоза, галактоза, манноза, дисахариды, такие, как фруктоза, лактоза, мальтоза, изомальтоза и целлобиоза. Предпочтительны глюкоза и фруктоза, преимущественно глюкоза.
Соль металла и неорганической кислоты действует как агент дегидратации восстанавливающего сахара, она должна допускать образование системы, содержащей по меньшей мере две сопряженные этиленовые связи.
Соль металла и неорганической кислоты выбрана из солей щелочного металла, щелочноземельного металла, переходного металла или неблагородного металла и неорганической кислоты. Предпочтительно, это соль натрия, магния, железа, кобальта, никеля, меди, цинка или алюминия, преимущественно ме- 3 028979
ди, железа(11), алюминия или цинка.
Соль металла и неорганической кислоты предпочтительно выбрана из сульфатов, хлоридов, нитратов, фосфатов и карбонатов, преимущественно из сульфатов и хлоридов.
Предпочтительны сульфат меди, сульфат железа(П), сульфат цинка, сульфат алюминия, двойной сульфат алюминия и калия (или алюмокалиевые квасцы) и хлорид алюминия, в частности сульфат меди и сульфат алюминия.
В проклеивающей композиции количество соли металла и неорганической кислоты составляет самое большее 30% от массы восстанавливающего сахара, предпочтительно от 5 до 25%, преимущественно от 10 до 20%.
Амин согласно изобретению отвечает следующей формуле (I):
в которой
К обозначает Н, ОН, ΝΗΚ1 или -ΝΚ1,
А обозначает алкиленовую, арилалкиленовую, ариленовую или алкилариленовую группу, необязательно разветвленную, группу -СО- или группу следующей формулы (II):
— (СН2)—Рх— (СН2)у 3— η
в которой
X обозначает -О- или -ΝΚ2-,
где К2 обозначает Η, -(ΟΗ2)Ζ-ΝΗ2 или двухвалентную группу -(СН2)1-, которая образует с соседним атомом азота 6-членный цикл,
х, у, ζ и 1 варьируют от 1 до 5, предпочтительно x=у=ζ=ΐ=2, η равно 1, 2, 3 или 4,
К1 является атомом водорода или гидроксиалкильной группой С1-С5, предпочтительно гидроксиэтилом.
В качестве примеров таких аминов можно назвать моноэтаноламин, диэтаноламин, мочевину, диэтилентриамин (ΌΕΤΑ), триэтилентетрамин (ТАТА), тетраэтиленпентамин (ΤΕΡΑ), пентаэтиленгексамин (ΡΕΗΑ), аминоэтилтриэтилентетрамин (ΑΕΤΕΤΑ), №'-(аминоэтил)тетраэтиленпентамин и №-(аминоэтил)тетраэтиленпентамин (ΑΕΤΕΡΑ), бис-(пиперазин)этилен (ΒΙ8ΡΙΡ), аминоэтилпиперазинэтилэтилендиамин (ΑΕΡΕΕΌΑ), пиперазинэтилдиэтилентриамин (ΡΕΌΕΤΑ), аминоэтилпиперазинэтилдиэтилентриамин (ΑΕΡΕΌΕΤΑ), пиперазинэтилтриэтилентетрамин (РЕТЕТА), трис(аминоэтил)аминоэтилпиперазин (ΤΚΙ8ΑΕΑΕΡ) и пиперазинэтиламиноэтилдиэтилентриамин (ΡΕΑΕΌΕΤΑ).
Предпочтительно амин является мочевиной, диэтилентриамином (ΌΕΤΑ), триэтилентетрамином (ΤΕΤΑ), тетраэтиленпентамином (ΤΕΡΑ) и смесями вышеупомянутых аминов, в которых ΤΕΡΑ является преобладающим компонентом, благоприятны ΤΕΡΑ и вышеуказанные смеси.
Под "соединением с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа" понимается соединение, которое содержит по меньшей мере одну систему следующей формулы (III):
\ /
С=С (III)
/ \ /
с
II
о
Соединение с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа предпочтительно отвечает следующей формуле (IV):
^5 у ^6
ч Ζ
С^=С К3 (IV)
X \ х 3 ν !
к4 с
II
О
в которой
К3 обозначает атом водорода, алкильную группу С1-С5, предпочтительно С1-С2, гидроксильную группу или алкоксигруппу С1-С5, предпочтительно С1-С2,
К4 и К5, одинаковые или разные, обозначают атом водорода, алкильную группу С1-С5, предпочтительно С1-С2, или группу -СО-К3,
К6 обозначает атом водорода или углеводородную цепь, которая может содержать один или несколько гетероатомов, в частности О, 8, N и Р, в частности карбоксиалкиленовый радикал С2-С5, предпочтительно С2.
Особенно предпочтительными соединениями с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа являются акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, цитраконовая кислота, итаконовая кислота и ангидриды этих кислот.
Количество амина в композиции такого, что отношение количества в молях соединения с активиро- 4 028979
ванной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к количеству в молях амина составляет от 1 до 3,5, предпочтительно от 1,5 до 3 и благоприятно от 2 до 2,5.
Аналогично, количество соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа в композиции таково, что отношение количества в молях этого соединения к суммарному количеству в молях сахаридных звеньев, из которых образован невосстанавливающий сахар, составляет от 0,05 до 1,5, предпочтительно от 0,1 до 1,3, преимущественно от 0,2 до 1,1. В настоящем случае в качестве молекулярной массы каждого сахаридного звена берется молекулярная масса соответствующего моносахарида.
В дополнение к указанным соединениям, проклеивающая композиция может содержать обычные добавки, указанные ниже, в следующих пропорциях, рассчитанных на 100 массовых частей восстанавливающего сахара, соли металла и неорганической кислоты, амина и соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа
0-2 части силана, в частности аминосилана,
0-20 частей масла, предпочтительно 4-15 частей,
0-5 частей силикона,
0-30 частей "присадки".
Роль добавок известна, вкратце напомним: силан является агентом сшивки волокон и связующего, которую выполняет также роль противостарителя; масла являются пылеподавляющими и гидрофобными агентами; силикон является гидрофобным агентом, функция которого заключается в снижении поглощения воды изоляционным продуктом; "присадка" является органическим или неорганическим наполнителем, растворимым или диспергируемым в проклеивающей композиции, который позволяет, в частности, снизить стоимость проклеивающей композиции.
рН проклеивающей композиции меняется в зависимости от природы используемых соли металла и неорганической кислоты и соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа, но обычно он не превышает 9 и преимущественно составляет от 3 до 7.
Различные составляющие, присутствующие в проклеивающей композиции, реагируют под действием тепла, образуя полимерную сетку, которая образует конечное связующее. Когда температура повышается, соль металла и неорганической кислоты вызывает дегидратацию восстанавливающего сахара, что выражается в появлении по меньшей мере двух сопряженных этиленовых связей, эти связи реагируют с другими компонентами проклеивающей композиции, в частности, с соединением с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа и/или с другим дегидратированным восстанавливающим сахаром.
Образованная в результате полимерная сетка позволяет связать между собой минеральные волокна, в частности, на уровне мест пересечения волокон в минеральной вате, что придает конечному продукту определенную "эластичность", подходящую, чтобы обеспечить, в частности, хорошее восстановление толщины после распаковки продукта.
Проклеивающая композиция согласно изобретению предназначена для нанесения на волокна, которые могут быть минеральными или органическими, или же на смесь минеральных и органических волокон.
Как уже указывалось, минеральные волокна могут представлять собой стекловолокна, в частности, из стекла Е, С, К или АК (щелочестойкое стекло), или каменные волокна, в частности базальтовые (или волластонит). Эти волокна могут быть также волокнами, содержащими более 96 мас.% оксида кремния, и керамическими волокнами на основе по меньшей мере одного оксида, нитрида или карбида металла или металлоида, или смесью этих соединений, в частности, по меньшей мере одного оксида, нитрида или карбида алюминия, циркония, титана, бора или иттрия.
Органические волокна могут быть синтетическими волокнами или натуральными волокнами.
В качестве примеров синтетических волокон можно назвать волокна на основе олефина, такого как полиэтилен и полипропилен, полиалкилентерефталата, как полиэтилентерефталат, или сложного полиэфира.
В качестве примеров натуральных волокон можно назвать растительные волокна, в частности древесные волокна, целлюлозные, хлопковые, волокна кокосового ореха, сизаля, пеньки или льна, и животные волокна, в частности шерсть.
Как уже упоминалось, проклеивающая композиция применяется, в частности, в качестве проклеивающей композиции для тепло-и/или звукоизоляционных продуктов на основе минеральной ваты.
Обычно, проклеивающую композицию наносят на минеральные волокна на выходе из устройства получения волокон и перед их сбором на приемнике в виде пучка волокон, который затем обрабатывают при температуре, позволяющей сшить проклейку и получить неплавящееся связующее. Сшивка проклейки согласно изобретению проводится при температуре порядка 100-200°С, обычно при температуре, сравнимой с температурой сшивки классической фенолформальдегидной смолы, в частности, больше или равной 110°С, предпочтительно меньше или равной 170°С.
Продукты на основе волокон, проклеенных с помощью композиции, в частности, звуко- и/или теплоизоляционные продукты, полученные из этих проклеенных волокон, также являются объектом на- 5 028979
стоящего изобретения.
Эти продукты находятся также в форме матов, войлока, панелей, блоков, скорлупы или в других литых формах на основе минеральной ваты, стекловаты или каменной ваты.
Проклеивающая композиция может также применяться для получения вуалей (называемых также неткаными материалами) и шлихтованных или пропитанных тканей, в частности, на основе минеральных волокон, таких, как стекловолокна или каменные волокна.
Вуали из минеральных волокон находят применение, в частности, в качестве покрытия поверхности тепло- и/или звукоизоляционного продукта на основе минеральной ваты или пеноматериала.
Объектом изобретения является также способ получения звуко- и/или теплоизоляционного продукта на основе минеральной ваты или вуали минеральных волокон, согласно которому получают минеральную вату или минеральные волокна, наносят на указанную вату или указанные волокна композицию согласно изобретению и обрабатывают указанную вату или указанные волокна при температуре, позволяющей осуществить сшивку проклейки и образовать неплавящееся связующее, например, в описанных выше температурных условиях.
Нанесение проклейки можно осуществить любым подходящим способом, например, струйным набрызгом, распылением, пульверизацией, обмазыванием или пропиткой.
Следующие примеры позволяют проиллюстрировать изобретение, однако не ограничивают его.
В этих примерах проводятся следующие измерения.
Температура начала сшивки (ТК), измеряемая по методу динамо-механического анализа (Эупатю МесБашса1 Апа1у818, ΌΜΑ), позволяет охарактеризовать вязкоупругие свойства полимерного материала. Действуют следующим образом: образец из ватманской бумаги пропитывают проклеивающей композицией (содержание сухих органических веществ порядка 30%), затем закрепляют горизонтально между двумя зажимами. На верхней стороне образца располагают колебательный элемент, снабженный устройством измерения напряжения в зависимости от приложенной деформации. Устройство позволяет рассчитать модуль упругости Е'. Образец нагревают с температуры 20 до 250°С со скоростью 4°С/мин. Из результатов измерений выводят кривую изменения модуля упругости Е' (в МПа) в зависимости от температуры (в °С), типичная форма которой показана на фиг. 1. Из кривой определяют значение температуры (в °С) начала сшивки (ТК).
Прочность на растяжение согласно норме А8ТМ С 686-71Т, измеряют на образце, вырезанном штамповкой из изоляционного продукта. Образец имеет форму тора длиной 122 мм, шириной 46 мм, радиусом кривизны разреза по внешнему краю 38 мм и радиусом кривизны разреза по внутреннему краю 12,5 мм.
Образец располагают между двумя цилиндрическими патронами машины для испытаний, один из которых является подвижным, и смещают с постоянной скоростью. Измеряют разрывное усилие Р (в Ньютонах) образца и рассчитывают прочность на растяжение КТ, определенную как отношение разрывного усилия Р к массе образца (Н/г).
Прочность на растяжение измеряют после получения (начальная прочность на растяжение) и после ускоренного старения в автоклаве в течение 15 мин при температуре 105°С и 100%-ной относительной влажности (КТ15).
Начальная толщина изоляционного продукта и толщина измеряются после 1 часа и 30 дней в условиях сжатия со степенью сжатия (определяется как отношение номинальной толщины к толщине при сжатии), равной 4,8/1. Измерения толщины позволяют оценить стабильность размеров продукта.
Коэффициент теплопроводности λ измеряется согласно стандарту ΕΝ 13162, выражен в Вт/(м-К).
Примеры 1-26
Готовят проклеивающие композиции, содержащие компоненты, указанные в табл. 1, содержание выражено в массовых процентах.
a) Заранее смешивают соединение с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа и амин в первом сосуде и оставляют смесь при температуре порядка 20-25°С на 15 минут.
b) Проклеивающие композиции получают, вводя во второй, содержащий воду, сосуд восстанавливающий сахар, соль металла и неорганической кислоты и смесь, полученную на этапе а), перемешивая до полного растворения составляющих.
В табл. 1 указаны также характеристики проклеивающей композиции, содержащей 82 весовые части смолы фенолформальдегид-моноэтаноламин (пример 1 из документа АО 2008/043960) и 20 массовых частей мочевины (КеТ).
Примеры 8, 11, 12, 15, 20 и 26 имеют более низкие температуры начала сшивки, чем эталон (КеГ.). Самые высокие температуры начала сшивки (примеры 10, 24 и 25) остаются, тем не менее, допустимыми.
Примеры, использующие фруктозу (примеры 16 и 17), в отношении температура начала сшивки очень близки к примерам, в которых использована глюкоза (примеры 1 и 8 соответственно).
Сульфат цинка (пример 15) позволяет снизить температуру начала сшивки более эффективно, чем сульфат железа(11) (пример 12) или сульфат меди (пример 8), и еще лучше, чем сульфат алюминия (пример 1).
- 6 028979
Примеры 27-33
Эти примеры иллюстрируют получение изоляционных продуктов на промышленной производственной линии.
Проклеивающие композиции из примеров 1-3, а также эталонная проклейка (КеГ.) используются для получения продуктов на основе минеральной ваты, имеющих номинальную плотность 17,5 кг/м3 и толщину 75 мм. Содержание связующего (сжитая проклейка) составляет 4,7% от массы продукта.
Используются также проклеивающие композиции А, В и С, содержащие следующие компоненты (в мас.%):
А | В | С | |
Глюкоза | 75,1 | 75,1 | 75,1 |
Сульфат алюминия | 7,4 | - | - |
Сульфат меди | - | 7,4 | - |
Сульфат железа(II) | - | - | 7,4 |
Тетраэтиленпентамин (ТЕРА) (1) | 8,5 | 8,5 | 8,5 |
Малеиновый ангидрид | 9,0 | 9,0 | 9,0 |
Стекловату получают на полупромышленной линии методом внутреннего центрифугирования, при котором композицию расплавленного стекла превращают в волокна с помощью инструмента, называемого тарелкой центрифуги, содержащего барабан, образующий приемную камеру для расплавленной композиции, и окружную поверхность, в которой проделано множество отверстий: тарелка приводится во вращение вокруг своей оси симметрии, расположенной вертикально, композиция выбрасывается через отверстия под действием центробежной силы, и материал, выходящий из отверстий, вытягивается в волокна с помощью потока газа вытяжки.
Классически, кольцевая зона распыления проклейки находится ниже тарелки для прядения волокон, чтобы равномерно распределять проклеивающую композицию по только что образованной стекловате.
Проклеенную таким образом минеральную вату собирают на ленточном конвейере шириной 2,4 м, оборудованном внутренними всасывающими камерами, которые удерживают минеральную вату в виде пучка на поверхности конвейера. Пучок проводится в непрерывном режиме в сушильную печь, поддерживаемую при 270°С, где компоненты проклейки полимеризуются, образуя связующее. Количество связующего составляет 4,7% от массы конечного изоляционного продукта.
Свойства изоляционных продуктов указаны в табл. 2.
Свойства продукта лучше, когда проклеивающая композиция содержит более высокую долю ТЕРА и малеинового ангидрида (примеры 27-29). Продукт по примеру 27 очень близок к эталону (КеГ).
Свойства продукта с сульфатом меди (пример 30) лучше, чем с сульфатом алюминия (пример 31) и сульфатом железа(11) (пример 32).
Примеры 34-41
Эти примеры иллюстрируют получение других изоляционных продуктов на полупромышленной линии.
Проклеивающие композиции, компоненты которых указаны в табл. 3, а также эталонную проклейку (КеГ) используют для получения продуктов, имеющих номинальную плотность 10,6 кг/м3 и толщину 144 мм. Содержание связующее (сшитая проклейка) составляет 4,7% от массы продукта.
Минеральную вату получают в условиях примеров 27-33, измененных в том, что ее режут перед введением в сушильную печь при 210°С на 5 мин, затем минеральную вату снова помещают в печь еще на 5 мин после переворачивания ваты другой стороной.
Свойства изоляционных продуктов приведены в табл. 3.
Уменьшение количества ТЕРА и малеинового ангидрида в проклеивающей композиции ухудшает характеристики продукта (примеры 36-38).
Сульфат алюминия (пример 36) эквивалентен сульфату меди (пример 39), но эта тенденция меняется на обратную, когда снижается количество ТЕРА и малеинового ангидрида (примеры 38 и 40).
Примеры 42-45
Действуют в условиях примеров 1-26, измененных в том, что проклеивающие композиции содержат компоненты, фигурирующие в табл. 4, их содержания выражены в массовых частях.
Примеры 42 и 43 согласно изобретению имеют температуру начала сшивки намного ниже, чем у соответствующих сравнительных примеров 44 и 45, ниже на 30 и 48°С соответственно.
Температура начала сшивки в примере 45 не совместима с условиями получения на промышленной линии, так как она слишком высокая.
- 7 028979
Таблица 1
Пример | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | КеГ. |
Проклеивающая композиция | ||||||||||||
Глюкоза | 64,0 | 76,0 | 85,5 | 68,0 | 76, 6 | 64,0 | 64,0 | 64,0 | 76,0 | 85,5 | 62,0 | - |
Фруктоза | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Сульфат алюминия | 3,0 | 4,0 | 4,5 | 12,0 | 13,4 | 3, 0 | 3,0 | - | - | - | - | - |
Сульфат меди | - | - | - | - | - | - | - | 3, 0 | 4,0 | 4,5 | 10, 0 | - |
Сульфат железа(II) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Сульфат цинка | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Тетраэтиленпентамин (ΤΕΡΑ) (1) | 16,2 | 9,8 | 4,9 | 9,8 | 4,9 | 18, 6 | 14,4 | 16, 2 | 9, 8 | 4,9 | 13,7 | - |
Триэтилентриамин (ТЕТА) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Рггатгпе® <2) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Моноэтаноламин | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Диэтаноламин | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Мочевина | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Малеиновый ангидрид | 16,8 | 10,2 | 5,1 | 10,2 | 5,1 | 14,4 | 18,6 | 16, 8 | 10,2 | 5,1 | 14,7 | - |
Итаконовая кислота | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Цитраконовый ангидрид | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Фумаровая кислота | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Свойства | ||||||||||||
Т-ра начала сшивки ТЕ(°С) | 145 | 152 | 162 | 154 | 164 | 152 | 141 | 133 | 155 | 170 | 135 | 151 |
рН(3) | 4,5 | 4,1 | 3, 8 | Н.Д. | Н.Д. | 7,4 | 4,4 | 4,1 | 4,0 | 6,5 | 3, 6 | 6, 0 |
() выпускается фирмой Иип§1шап (смесь ΤΕΡΑ (основной компонент), ΑΕΤΕΤΑ, ΑΕΡΕΕΌΑ, ΡΕΌΕΤΑ и ΒΙ8ΡΙΡ)
(2) выпускается фирмой ΟΚΘΌΑ под позицией 1074 (димер амина С36)
(3) содержание сухих веществ: 30% н.д.: нет данных
Таблица 1 (продолжение)
Пример | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | КеГ. |
Проклеивающая композиция | ||||||||||
Глюкоза | 64,0 | 68,0 | 76,6 | 64,0 | - | - | 64, 0 | 59,7 | 59,7 | - |
Фруктоза | - | - | - | - | 64, 0 | 64,0 | - | - | - | - |
Сульфат алюминия | - | - | - | - | 3,0 | - | 3,0 | 3,3 | 3,3 | - |
Сульфат меди | - | - | - | - | - | 3,0 | - | - | - | - |
Сульфат железа(II) | 3,0 | 12,0 | 13, 4 | - | - | - | - | - | - | - |
Сульфат цинка | - | - | - | 3,0 | - | - | - | - | - | - |
Тетраэтиленпентамин (ΤΕΡΑ) (1) | 16, 2 | 9,8 | 4,9 | 16, 2 | 16, 2 | 16, 2 | 16, 2 | 16, 0 | 16, 0 | - |
Триэтилентриамин (ТЕТА) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
РггатФпе® <2) | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Моноэтаноламин | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Диэтаноламин | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Мочевина | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Малеиновый ангидрид | 16, 8 | 10,2 | 5,1 | 16, 8 | 16, 8 | 16, 8 | - | - | - | - |
Итаконовая кислота | - | - | - | - | - | - | - | 21,0 | - | - |
Цитраконовый ангидрид | - | - | - | - | - | - | - | - | 21,0 | - |
Фумаровая кислота | - | - | - | - | - | - | 16, 8 | - | - | - |
Свойства | ||||||||||
Т-ра начала сшивки ТЕ(°С) | 133 | 157 | 160 | 130 | 140 | 144 | 145 | 156 | 137 | 151 |
рН(3) | 4,6 | Н.Д. | Н.Д. | 4,9 | 4,0 | 4,0 | 4,2 | 5,2 | 5,1 | 6, 0 |
() выпускается фирмой Иип§1шап (смесь ΤΕΡΑ (основной компонент), ΑΕΤΕΤΑ, ΑΕΡΕΕΌΑ, ΡΕΌΕΤΑ и ΒΙ8ΡΙΡ)
(2) выпускается фирмой СИСЯМ под позицией 1074 (димер амина С36)
(3) содержание сухих веществ: 30% н.д.: нет данных
- 8 028979
Таблица 1 (продолжение)
Пример | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | Ке£. |
Проклеивающая композиция | |||||||
Глюкоза | 63,4 | 39,7 | 44,1 | 28, 6 | 37,1 | 64,0 | - |
Фруктоза | - | - | - | - | - | - | - |
Сульфат алюминия | 3,0 | 3, 0 | 3,0 | 1, 0 | 2,0 | - | - |
Сульфат меди | - | - | - | - | - | 3,0 | - |
Сульфат железа(II) | - | - | - | - | - | - | - |
Сульфат цинка | - | - | - | - | - | - | - |
Тетраэтиленпентамин (ΤΕΡΑ) (1) | - | 24,3 | - | - | - | 12,1 | - |
Триэтилентриамин (ТЕТА) | 14, 6 | - | - | - | - | - | - |
Рггатгпе® (2) | - | 10,4 | 21,5 | - | - | - | - |
Моноэтаноламин | - | - | - | 27,4 | - | - | - |
Диэтаноламин | - | - | - | 30,8 | - | - | |
Мочевина | - | - | - | 16, 2 | - | 4,1 | - |
Малеиновый ангидрид | 18,6 | 25,6 | 28,4 | 44,0 | 28,8 | 16, 8 | - |
Итаконовая кислота | - | - | - | - | - | - | - |
Цитраконовый ангидрид | - | - | - | - | - | - | - |
Фумаровая кислота | - | - | - | - | - | - | - |
Свойства | |||||||
Т-ра начала сшивки ТК(°С) | 141 | 129 | 142 | 174 | 170 | 137 | 151 |
рН(3) | 3,8 | 3, 0 | 3,0 | 2,7 | 3, 0 | 2, 9 | 6, 0 |
( ) выпускается фирмой Иип§1шап (смесь ТЕРА (основной компонент), ΑΕΤΕΤΑ, ΑΕΡΕΕΌΑ, ΡΕΌΕΤΑ и ΒΙ5ΡΙΡ)
(2) выпускается фирмой ΟΚΘΌΑ под позицией 1074 (димер амина С36)
(3) содержание сухих веществ: 30% н.д.: нет данных
Таблица 2
Пример | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 (сравн.) |
Проклеивающая композиция | Пр. 1 | Пр. 2 | Пр. 3 | А | В | С | Ке£. |
Свойства | |||||||
Прочность на растяжение (Н/г) | |||||||
начальная | 4,0 | 3, 1 | 2,3 | 2,7 | 3,3 | 2,4 | 4,5 |
после старения (КТ15) | 3,4 | 3, 0 | 2,2 | 2,3 | 3, 0 | 2,4 | 3, 8 |
Толщина (мм) | |||||||
через 1 час | 82,0 | 81, 8 | 82,9 | 80, 6 | 80, 1 | 80, 4 | 82,5 |
через 30 дней | 76, 6 | 77,6 | 82,2 | 75,9 | 75,5 | 75,9 | 77,2 |
λ (Вт/(м-К) | 0, 034 | 0,034 | 0, 034 | 0,034 | 0,034 | 0,034 | 0,034 |
Таблица 3
Пример | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 (сравн.) |
Проклеивающая композиция | Пр. 4 | Пр. 5 | Ке£. | |||||
Глюкоза | 65,0 | 61,0 | 60,5 | 68,0 | 76, 6 | 60,5 | 76, 6 | - |
Сульфат алюминия | 3, 0 | - | 10,7 | 12,0 | 13,4 | - | - | - |
Сульфат меди | - | 10,0 | - | - | - | 10,7 | 13,4 | - |
Тетраэтиленпентамин (ΤΕΡΑ) (1) | 14,0 | 12,6 | 14,1 | 9, 8 | 4,9 | 14,1 | 4,9 | - |
Малеиновый ангидрид | - | - | 14,7 | 10,2 | 5,1 | 14,7 | 5,1 | - |
Малеиновая кислота | 17,0 | 15,4 | - | - | - | - | - | - |
Свойства | ||||||||
Прочность на растяжение (Н/г) | ||||||||
начальная | 3, 0 | 2,6 | 2,5 | 1, 9 | 1,4 | 2,5 | 2,1 | 3,7 |
после старения (КТ15) | 2, 6 | 2,2 | 2,1 | 1, 8 | 1,5 | 2,1 | 1, 4 | 3,3 |
Толщина (мм) | ||||||||
через 1 час | 145,9 | 151,2 | 142, 9 | 142,7 | 146,1 | 140,3 | 139,7 | 143,2 |
через 30 дней | 99, 9 | н.д. | н.д. | 108,7 | 108,4 | 101, 0 | 95,5 | 109, 8 |
(1) выпускается фирмой Иип§1шап (смесь ΤΕΡΑ (основной компонент), ΑΕΤΕΤΑ, ΑΕΡΕΕΌΑ, ΡΕΌΕΤΑ и
ΒΙ5ΡΙΡ) н.д.: нет данных
- 9 028979
Таблица 4
Пример | 42 | 43 | 44 (сравн.) | 45 (сравн.) |
Проклеивающая композиция | ||||
Глюкоза | 57 | 76 | 57 | 76 |
Сульфат меди | 10 | 14 | 0,28 | 0,38 |
Тетраэтиленпентамин (ТЕРА) | 16, 2 | 4,9 | 16, 2 | 4,9 |
Малеиновый ангидрид | 16, 8 | 5, 1 | 16, 8 | 5, 1 |
Свойства | ||||
Т-ра начала сшивки Тк(°С) | 145 | 148 | 175 | 196 |
рН | 3,3 | 3, 0 | 4,0 | 4,5 |
Claims (26)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Водная свободная от формальдегида проклеивающая композиция для волокон, отличающаяся тем, что она содержитпо меньшей мере один восстанавливающий сахар, выбранный из группы, состоящей из моносахаридов или олигосахаридов, содержащих от 2 до 10 сахаридных звеньев,по меньшей мере одну соль металла и неорганической кислоты, выбранную из группы, состоящей из сульфатов и хлоридов металлов, выбранных из группы, состоящей из натрия, магния, железа, кобальта, никеля, меди, цинка и алюминия,по меньшей мере один амин, выбранный из группы, состоящей из моноэтаноламина, диэтаноламина, мочевины, диэтилентриамина (ΌΕΤΑ), триэтилентетрамина (ΤΕΤΑ), тетраэтиленпентамина (ΤΕΡΑ), пентаэтиленгексамина (ΡΕΗΑ), аминоэтилтриэтилентетрамина (АЕТЕТА), №-(аминоэтил)-тетраэтиленпентамина и Н'-(аминоэтил)тетраэтиленпентамина (АЕТЕРА), бис-(пиперазин)этилена (ΒΙ8ΡΙΡ), аминоэтилпиперазинэтилэтилендиамина (ΑΕΡΕΕΌΑ), пиперазинэтилдиэтилентриамина (ΡΕΌΕΤΑ), аминоэтилпиперазинэтилдиэтилентриамина (ΑΕΡΕΌΕΤΑ), пиперазинэтилтриэтилентетрамина (РЕТЕТА), трис(аминоэтил)аминоэтилпиперазина (ΤΚΙ8ΑΕΑΕΡ) и пиперазинэтиламиноэтил-диэтилентриамина (ΡΕΑΕΌΕΤΑ),и по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, кротоновой кислоты, фумаровой кислоты, малеиновой кислоты, цитраконовой кислоты, итаконовой кислоты и ангидридов этих кислот,причем соль металла и неорганической кислоты присутствует в количестве, по меньшей мере, равном 1% от массы восстанавливающего сахара.
- 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что волокна представляют собой минеральные волокна.
- 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что восстанавливающий сахар является глюкозой, галактозой, маннозой, фруктозой, лактозой, мальтозой, изомальтозой или целлобиозой.
- 4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что восстанавливающий сахар является глюкозой или фруктозой.
- 5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что восстанавливающий сахар является глюкозой.
- 6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что металл является медью, железом(11), алюминием или цинком.
- 7. Композиция по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что соль металла и неорганической кислоты является сульфатом алюминия или сульфатом меди.
- 8. Композиция по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что количество соли металла и неорганической кислоты составляет от 1 до 30% от массы восстанавливающего сахара.
- 9. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что количество соли металла и неорганической кислоты составляет от 5 до 25% от массы восстанавливающего сахара.
- 10. Композиция по п.9, отличающаяся тем, что количество соли металла и неорганической кислоты составляет от 10 до 20% от массы восстанавливающего сахара.
- 11. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что амин является мочевиной, диэтилентриамином (ΌΕΤΑ), триэтилентетрамином (ΤΕΤΑ), тетраэтиленпентамином (ΤΕΡΑ) и смесями вышеуказанных аминов, в которых преобладающим компонентом является ТЕРА.
- 12. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что амин является ТЕРА и смесями аминов, перечисленных в п.11, в которых преобладающим компонентом является ТЕРА.
- 13. Композиция по одному из пп.1-12, отличающаяся тем, что количество амина в композиции таково, что отношение количества в молях соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к количеству в молях амина составляет от 1 до 3,5.
- 14. Композиция по п.13, отличающаяся тем, что отношение количества в молях соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к количеству в молях амина составляет от 1,5 до 3.
- 15. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что отношение количества в молях соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к количеству в молях амина составля- 10 028979ет от 2 до 2,5.
- 16. Композиция по одному из пп.1-15, отличающаяся тем, что количество соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа в композиции таково, что отношение количества в молях этого соединения к сумме содержаний сахаридных звеньев, из которых образован восстанавливающий сахар, составляет от 0,05 до 1,5.
- 17. Композиция по п.16, отличающаяся тем, что отношение количества в молях соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к сумме содержаний сахаридных звеньев, из которых образован восстанавливающий сахар, составляет от 0,1 до 1,3.
- 18. Композиция по п.17, отличающаяся тем, что отношение количества в молях соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа к сумме содержаний сахаридных звеньев, из которых образован восстанавливающий сахар, составляет от 0,2 до 1,1.
- 19. Композиция по одному из пп.1-18, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит указанные ниже добавки в следующих пропорциях, рассчитанных на 100 массовых частей восстанавливающего сахара, соли металла и неорганической кислоты, амина и соединения с активированной ненасыщенной связью (или связями) этиленового типа0-2 частей силана,0-20 частей масла,0-5 частей силикона,0-30 частей "присадки", выбранной из органического или неорганического наполнителя растворимого или диспергируемого в проклеивающей композиции.
- 20. Композиция по п.19, отличающаяся тем, что содержит от 4 до 15 частей масла.
- 21. Звуко- и/или теплоизоляционный продукт, состоящий из волокон, проклеенных с помощью проклеивающей композиции по одному из пп.1-20.
- 22. Продукт по п.21, отличающийся тем, что волокна состоят из минеральных волокон и/или органических волокон.
- 23. Продукт по п.21 или 22, отличающийся тем, что минеральные волокна являются волокнами, выполненными из Е, С, К или ЛК стекла (щелочестойкое стекло), волокон, выполненных из базальта, причем волокна содержат более 96 мас.% оксида кремния, или волокон, выполненных из керамики, содержащей по меньшей мере один оксид, нитрид или карбид металла или металлоида, или являются смесью этих соединений.
- 24. Продукт по одному из пп.21 или 22, отличающийся тем, что органические волокна являются синтетическими волокнами или животными волокнами.
- 25. Продукт по одному из пп.21-23, отличающийся тем, что он основан на минеральной вате.
- 26. Способ получения звуко- и/или теплоизоляционного продукта по п.21, согласно которому получают минеральную вату, наносят на указанную вату проклеивающую композицию и обрабатывают указанную вату при температуре, позволяющей осуществить сшивку проклейки и образовать неплавящееся связующее, отличающийся тем, что используют проклеивающую композицию по одному из пп.1-20.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1154547A FR2975689B1 (fr) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants. |
PCT/FR2012/051182 WO2012168619A1 (fr) | 2011-05-25 | 2012-05-25 | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201391771A1 EA201391771A1 (ru) | 2014-03-31 |
EA028979B1 true EA028979B1 (ru) | 2018-01-31 |
Family
ID=46420385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201391771A EA028979B1 (ru) | 2011-05-25 | 2012-05-25 | Свободная от формальдегида проклеивающая композиция для волокон, в частности минеральных, и получаемые продукты |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9388071B2 (ru) |
EP (1) | EP2714610A1 (ru) |
CN (1) | CN103702956B (ru) |
BR (1) | BR112013030054B1 (ru) |
CA (1) | CA2836899C (ru) |
EA (1) | EA028979B1 (ru) |
FR (1) | FR2975689B1 (ru) |
WO (1) | WO2012168619A1 (ru) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2975690B1 (fr) * | 2011-05-25 | 2014-06-13 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants. |
PL3102587T3 (pl) | 2014-02-07 | 2019-01-31 | Knauf Insulation, Inc. | Nieutwardzone wyroby o ulepszonym okresie trwałości |
FR3019816B1 (fr) | 2014-04-10 | 2021-04-02 | Saint Gobain Isover | Composite comprenant une laine minerale comprenant un sucre |
DK3156381T3 (en) | 2015-10-12 | 2018-10-08 | Saint Gobain Ecophon Ab | Process for making granules |
PL3464698T3 (pl) * | 2016-06-06 | 2022-08-22 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Układ środka wiążącego |
CN107032728A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 明光市泰丰新材料有限公司 | 一种低导热系数的保温材料及制备方法 |
FR3068033B1 (fr) | 2017-06-23 | 2019-08-02 | Saint-Gobain Isover | Procede de fabrication d'un produit d'isolation a base de fibres minerales |
FR3069536B1 (fr) | 2017-07-31 | 2020-07-17 | Saint-Gobain Isover | Procede de fabrication de laine minerale |
FR3069464B1 (fr) | 2017-07-31 | 2019-08-09 | Saint-Gobain Isover | Installation de fabrication de laine minerale et dispositif de projection d’une composition d’encollage equipant une telle installation |
US11813833B2 (en) | 2019-12-09 | 2023-11-14 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Fiberglass insulation product |
US20220064408A1 (en) * | 2020-09-01 | 2022-03-03 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Aqueous binder compositions for mineral wool products |
EP4174044A1 (en) | 2021-10-28 | 2023-05-03 | Saint-Gobain Weber France | A process for making a binder for a mortar |
EP4174045A1 (en) | 2021-10-28 | 2023-05-03 | Saint-Gobain Weber France | Binder and mortar compositions |
CN114621709B (zh) * | 2022-04-02 | 2022-09-09 | 江苏艾科赛特新材料有限公司 | 一种专用于矿物棉的高耐水生物基无甲醛定型剂 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1382642A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-21 | Rockwool International A/S | Formaldehyde-free aqueous binder composition for mineral fibers |
WO2010139899A1 (fr) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Saint-Gobain Isover | Composition d ' encollage pour laine minerale comprenant un saccharide, un acide organique polycarboxylique et un silicone reactif, et produits isolants obtenus a partir de ladite composition |
WO2011019598A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Johns Manville | Curable fiberglass binder |
WO2011019593A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Johns Manville | Curable fiberglass binder |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5661213A (en) | 1992-08-06 | 1997-08-26 | Rohm And Haas Company | Curable aqueous composition and use as fiberglass nonwoven binder |
DE4308089B4 (de) | 1993-03-13 | 2004-05-19 | Basf Ag | Formaldehydfreie Bindemittel für Holz |
US5318990A (en) | 1993-06-21 | 1994-06-07 | Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. | Fibrous glass binders |
US5340868A (en) | 1993-06-21 | 1994-08-23 | Owens-Corning Fiberglass Technology Inc. | Fibrous glass binders |
DE19606392A1 (de) | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Basf Ag | Formaldehydfreie Beschichtungsmittel für Formkörper |
DE19606393A1 (de) | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Basf Ag | Formaldehydfreie Bindemittel für Formkörper |
DE19606394A1 (de) | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Basf Ag | Formaldehydfreie, wäßrige Bindemittel |
TW408152B (en) | 1997-04-25 | 2000-10-11 | Rohm & Haas | Formaldehyde-free curable composition and method for bonding heat-resistant fibers of a nonwoven material by using the composition |
US5977232A (en) | 1997-08-01 | 1999-11-02 | Rohm And Haas Company | Formaldehyde-free, accelerated cure, aqueous composition for bonding glass fiber heat-resistant nonwovens |
DE19735959A1 (de) | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Basf Ag | Verwendung thermisch härtbarer, wässriger Zusammensetzungen als Bindemittel für Formkörper |
US5895804A (en) | 1997-10-27 | 1999-04-20 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Thermosetting polysaccharides |
US6331350B1 (en) | 1998-10-02 | 2001-12-18 | Johns Manville International, Inc. | Polycarboxy/polyol fiberglass binder of low pH |
US6933349B2 (en) | 2001-03-21 | 2005-08-23 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Low odor insulation binder from phosphite terminated polyacrylic acid |
US7157524B2 (en) | 2001-05-31 | 2007-01-02 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Surfactant-containing insulation binder |
US20040002567A1 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-01 | Liang Chen | Odor free molding media having a polycarboxylic acid binder |
US20050215153A1 (en) | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Cossement Marc R | Dextrin binder composition for heat resistant non-wovens |
US7888445B2 (en) | 2005-07-26 | 2011-02-15 | Knauf Insulation Gmbh | Fibrous products and methods for producing the same |
FR2907122B1 (fr) | 2006-10-11 | 2008-12-05 | Saint Gobain Isover Sa | Resine phenolique, procede de preparation, composition d'encollage pour fibres minerales et produits resultants |
NZ576288A (en) * | 2006-11-03 | 2011-09-30 | Dynea Oy | Renewable binder for nonwoven materials |
GB0715100D0 (en) | 2007-08-03 | 2007-09-12 | Knauf Insulation Ltd | Binders |
FR2924719B1 (fr) | 2007-12-05 | 2010-09-10 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un monosaccharide et/ou un polysaccharide et un acide organique polycarboxylique, et produits isolants obtenus. |
PL2223941T3 (pl) * | 2009-02-27 | 2019-04-30 | Rohm & Haas | Szybkoutwardzalna kompozycja węglowodanowa |
EP2230222A1 (en) * | 2009-03-19 | 2010-09-22 | Rockwool International A/S | Aqueous binder composition for mineral fibres |
US20110040010A1 (en) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Kiarash Alavi Shooshtari | Curable fiberglass binder comprising salt of inorganic acid |
CA2954722C (en) * | 2009-10-09 | 2020-03-10 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Bio-based binders for insulation and non-woven mats |
FR2951189B1 (fr) * | 2009-10-13 | 2011-12-09 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un sucre reducteur et un sel metallique d'acide inorganique, et produits isolants obtenus |
KR101837215B1 (ko) * | 2010-05-07 | 2018-03-09 | 크나우프 인설레이션, 인크. | 탄수화물 폴리아민 결합제 및 이를 이용하여 제조된 물질 |
-
2011
- 2011-05-25 FR FR1154547A patent/FR2975689B1/fr active Active
-
2012
- 2012-05-25 BR BR112013030054-0A patent/BR112013030054B1/pt active IP Right Grant
- 2012-05-25 EA EA201391771A patent/EA028979B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-05-25 WO PCT/FR2012/051182 patent/WO2012168619A1/fr active Application Filing
- 2012-05-25 CA CA2836899A patent/CA2836899C/fr active Active
- 2012-05-25 EP EP12731069.6A patent/EP2714610A1/fr active Pending
- 2012-05-25 CN CN201280036789.5A patent/CN103702956B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-25 US US14/119,597 patent/US9388071B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1382642A1 (en) * | 2002-07-15 | 2004-01-21 | Rockwool International A/S | Formaldehyde-free aqueous binder composition for mineral fibers |
WO2010139899A1 (fr) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Saint-Gobain Isover | Composition d ' encollage pour laine minerale comprenant un saccharide, un acide organique polycarboxylique et un silicone reactif, et produits isolants obtenus a partir de ladite composition |
WO2011019598A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Johns Manville | Curable fiberglass binder |
WO2011019593A1 (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Johns Manville | Curable fiberglass binder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012168619A1 (fr) | 2012-12-13 |
US20140120348A1 (en) | 2014-05-01 |
CA2836899A1 (fr) | 2012-12-13 |
CN103702956A (zh) | 2014-04-02 |
BR112013030054B1 (pt) | 2020-11-24 |
CA2836899C (fr) | 2019-07-16 |
EA201391771A1 (ru) | 2014-03-31 |
FR2975689A1 (fr) | 2012-11-30 |
BR112013030054A2 (pt) | 2016-09-20 |
US9388071B2 (en) | 2016-07-12 |
FR2975689B1 (fr) | 2014-02-28 |
EP2714610A1 (fr) | 2014-04-09 |
CN103702956B (zh) | 2017-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA028979B1 (ru) | Свободная от формальдегида проклеивающая композиция для волокон, в частности минеральных, и получаемые продукты | |
JP6092851B2 (ja) | 繊維、特に鉱物繊維のためのホルムアルデヒドを含まないサイズ剤組成物及び得られる製品 | |
JP5931901B2 (ja) | 繊維、特に鉱物繊維用の、非還元糖と無機酸アンモニウム塩とを含むサイズ剤組成物、及び得られる製品 | |
EP0964836B1 (en) | Modified urea-formaldehyde binder for making fiber mats | |
RU2707834C2 (ru) | Проклеивающая композиция на основе невосстанавливающего сахарида и гидрированного сахарида и полученные изоляционные материалы | |
KR20140041825A (ko) | 환원 사카라이드 및 수소화 사카라이드에 기초한 광물성 울을 위한 결합 조성물 및 수득된 절연 제품 | |
RU2621243C2 (ru) | Проклеивающая композиция для волокон, в частности минеральных, на основе гуминовой и/или фульвовой кислоты и полученные изоляционные продукты | |
KR101456163B1 (ko) | 페놀 수지를 함유하는 광물성 섬유를 위한 접착제 조성물 및 그 결과물 | |
RU2566777C2 (ru) | Проклеивающая композиция для минеральной ваты, содержащая невосстанавливающий сахар и соль металла и неорганической кислоты, и полученные изоляционные материалы | |
EP3237350B1 (en) | Improved binder | |
KR20230037014A (ko) | 여러 가지 용도의 신규한 결합 조성물 (New binding composition for several applications) | |
NZ619432B2 (en) | Formaldehyde-free sizing composition for fibres, in particular mineral fibres, and resulting products. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM |