JP2003073992A - Isocyanate-including composition for aqueous binder - Google Patents

Isocyanate-including composition for aqueous binder

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an isocyanate-including composition for a water-based binder that can increase the yield rate of an isocyanate component to organic and inorganic particles, when it is used as a binder for molded products made of the organic and inorganic particles, because the binder includes a specific amount of an anionic isocyanate and can achieve the existing level of performances in the strength and the dimensional stability with a minimal use of the binder. SOLUTION: This isocyanate-including composition includes (A) the anionic isocyanate in an amount of >=0.1 mass % based on the whole isocyanate- including composition.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、水性バインダー用イソシ
アネート含有組成物に関する。より詳しくは、アニオン
性イソシアネートを特定量含有する水性バインダー用イ
ソシアネート含有組成物に関する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to isocyanate-containing compositions for aqueous binders. More specifically, it relates to an isocyanate-containing composition for an aqueous binder containing a specific amount of anionic isocyanate.

【0002】[0002]

【発明の技術的背景】従来より、湿式抄造工程を経て成
型体を製造するに際し、有機粉粒体を用いる場合と無機
粉粒体を用いる場合がある。有機粉粒体を用いる場合は
リグノセルロース系材料を用いたものが多く、たとえば
木材ファイバーを用い板状に成型し密度を800kg/
3以上としたものはハードボードと呼ばれ、建築用材
料として有用である。また、同様にリグノセルロース系
材料でも古紙を原料とし成型されるパルプモールドがあ
る。これは400kg/m3以下の低比重で成型され、
梱包時の緩衝材として有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, when a molded body is manufactured through a wet papermaking process, there are cases where an organic powder or granular material is used and where an inorganic powder or granular material is used. When organic powder is used, it is often the case that a lignocellulosic material is used. For example, wood fibers are molded into a plate shape with a density of 800 kg /
Those having m 3 or more are called hard boards and are useful as building materials. In addition, similarly, there is a pulp mold that is also formed from waste paper as a raw material for lignocellulosic materials. This is molded with a low specific gravity of 400 kg / m 3 or less,
It is useful as a cushioning material during packaging.

【0003】無機粉粒体を用いた場合では、ロックウー
ル等の鉱物質繊維や炭酸カルシウム等の無機フィラーを
用い、板状に成型し難燃性の建築材料を製造することが
提案されている。このようないわゆる湿式法により、繊
維状体を粒状体や結合剤とともに抄造しマットを形成さ
せる場合には、その後の乾燥工程の負荷軽減のため、充
分に水分を抜いておく(いわゆる「濾過」であるが、こ
れを「濾水」ということもある。)必要があり、通常、
吸引装置を通過させることで濾過を行っている。しかし
ながら吸引を強く行うと、物理的に留まっている粒状体
や結合剤が水と一緒に抜け落ちてしまうという問題があ
った。
When inorganic powder is used, it has been proposed to manufacture a flame-retardant building material by molding it into a plate shape using mineral fibers such as rock wool and an inorganic filler such as calcium carbonate. . When a fibrous body is formed into a mat with a granular material or a binder by such a so-called wet method, moisture is sufficiently removed in order to reduce the load of the subsequent drying step (so-called “filtration”). However, this is sometimes referred to as "drainage".)
Filtration is performed by passing through a suction device. However, when suction is strongly applied, there is a problem that physically retained particles and binder fall out together with water.

【0004】この場合、濾過された濾液は通常リサイク
ルされるため、前記吸引により濾液中に抜け落ちた粒状
体や結合剤は、最終的には再び繊維に歩留まることも可
能である。しかし、イソシアネート類の乳化液を結合剤
成分として用いる場合、イソシアネート類として主に用
いられるポリメリックMDIなどでは、前記吸引による
濾過を行うと、濾液中にイソシアネート類の一部が抜け
落ち、経時でNCO基が水と反応し失活するため、リサイ
クルに供することはできず、生産性の観点から問題があ
った。
In this case, since the filtered filtrate is usually recycled, it is possible that the particulate matter and the binder dropped into the filtrate by the suction can finally be retained in the fiber again. However, when an emulsion of isocyanates is used as a binder component, with polymeric MDI or the like that is mainly used as isocyanates, if filtration with suction is carried out, some of the isocyanates fall out in the filtrate, and NCO Since it reacts with water and becomes inactive, it cannot be recycled and there was a problem from the viewpoint of productivity.

【0005】このため、イソシアネート類の有機粉粒
体、無機粉粒体(以下「有機無機粉粒体」ということが
ある。)への歩留まりを向上させ、イソシアネート類の
添加量を最小限にして、しかも得られるボード強度等に
も優れたボードを提供しうるイソシアネート成分の出現
が望まれていた。そこで、本願発明者らは、上記問題を
解決すべく鋭意研究し、イソシアネート成分として、ア
ニオン性を有するイソシアネートを特定量含有するイソ
シアネート含有組成物を用いることにより、イソシアネ
ート成分の有機無機粉粒体への歩留まりを向上させ、最
小限の添加量で、ボードの強度、寸法安定性に関し従来
と同等の効果を得ることができることを見いだし、本願
発明を完成するに至った。
Therefore, the yield of isocyanates into organic and inorganic powders (hereinafter sometimes referred to as "organic / inorganic powders") is improved, and the amount of isocyanates added is minimized. In addition, the emergence of an isocyanate component that can provide a board having excellent board strength and the like has been desired. Therefore, the inventors of the present application have conducted diligent research to solve the above problems, and as an isocyanate component, by using an isocyanate-containing composition containing a specific amount of anionic isocyanate, an organic-inorganic powder of the isocyanate component is obtained. It was found that the yields of 1) can be improved, and the effects similar to the conventional ones can be obtained with respect to the strength and dimensional stability of the board with the minimum addition amount, and the present invention has been completed.

【0006】[0006]

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、イソシアネート
成分の有機無機粉粒体への歩留まりを向上させ、イソシ
アネートの添加量を最小限にしながら、ボード強度、寸
法安定性などに関し従来と同等の効果を与える水性バイ
ンダー用イソシアネート含有組成物を提供することを目
的としている。
It is an object of the present invention to solve the problems associated with the prior art as described above, to improve the yield of the isocyanate component in the organic-inorganic powder and to minimize the amount of isocyanate added. However, it is an object of the present invention to provide an isocyanate-containing composition for an aqueous binder, which has effects equivalent to those of conventional ones with respect to board strength, dimensional stability, and the like.

【0007】[0007]

【発明の概要】本発明に係る水性バインダー用イソシア
ネート含有組成物は、アニオン性イソシアネート(A)
が、イソシアネート含有組成物に対して、0.1質量%
以上含有されることを特徴としている。本発明に係る水
性バインダー用イソシアネート含有組成物は、アニオン
性イソシアネート(A)を含有し、pHが5以上7以下
の範囲における流動電位法によるポリ塩化ジアリルメチ
ルアンモニウム溶液の滴定量が、1〜50μeq/gで
あることを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention comprises an anionic isocyanate (A).
Is 0.1 mass% with respect to the isocyanate-containing composition.
It is characterized by being contained above. The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention contains an anionic isocyanate (A) and has a titer of 1 to 50 μeq of a poly (diallylmethylammonium chloride) solution by a streaming potential method in a pH range of 5 or more and 7 or less. / G.

【0008】前記水性バインダー用イソシアネート含有
組成物は、前記アニオン性イソシアネート(A)と、未
反応イソシアネート(B)と、界面活性作用を有する非
イオン性化合物(C)とからなることが好ましい。前記
アニオン性イソシアネート(A)は、ポリメリックMD
Iの変性体であることが好ましい。
The isocyanate-containing composition for the aqueous binder preferably comprises the anionic isocyanate (A), the unreacted isocyanate (B), and the nonionic compound (C) having a surface active action. The anionic isocyanate (A) is a polymeric MD.
It is preferably a modified form of I.

【0009】前記アニオン性イソシアネート(A)はア
ニオン性官能基を有するポリメリックMDIであり、前
記未反応イソシアネート(B)はポリメリックMDIで
あることが好ましい。また、前記ポリメリックMDIを
用いる場合、前記水性バインダー用イソシアネート含有
組成物が、ボードに用いるものであることが好ましい。
It is preferable that the anionic isocyanate (A) is a polymeric MDI having an anionic functional group and the unreacted isocyanate (B) is a polymeric MDI. Moreover, when using the said polymeric MDI, it is preferable that the said isocyanate containing composition for aqueous binders is used for a board.

【0010】前記滴定量は、5〜40μeq/gである
ことが好ましい。前記水性バインダー用イソシアネート
含有組成物は、少なくとも有機無機粉粒体の水スラリー
と、水性バインダー用イソシアネート含有組成物の乳化
分散液と、カチオン性凝集剤とを混合して固形成分を凝
集させた後、得られた混合物を濾過し、前記固形成分を
加熱、乾燥して得られる成型体に好適に用いることがで
きる。
The titer is preferably 5 to 40 μeq / g. The isocyanate-containing composition for the aqueous binder is at least an aqueous slurry of organic-inorganic powder and granules, an emulsion dispersion of the isocyanate-containing composition for the aqueous binder, and a cationic flocculant are mixed to solidify the solid components. The obtained mixture can be filtered, and the solid component can be suitably used for a molded body obtained by heating and drying.

【0011】[0011]

【発明の具体的説明】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明に係る水性バインダー用イソシアネート
含有組成物は、アニオン性イソシアネート(A)が、特
定量含有されている。また、さらに、本発明に係る水性
バインダー用イソシアネート含有組成物は、アニオン性
イソシアネート(A)を含有し、pHが5以上7以下の
範囲における流動電位法によるポリ塩化ジアリルメチル
アンモニウム溶液の滴定量が、特定範囲にある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be specifically described below. The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention contains a specific amount of anionic isocyanate (A). Further, the isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention contains an anionic isocyanate (A) and has a titer of a polydiallylmethylammonium chloride solution measured by a streaming potential method in a pH range of 5 or more and 7 or less. , In a specific range.

【0012】以下、水性バインダー用イソシアネート含
有組成物に含まれるアニオン性イソシアネート(A)、
水性バインダー用イソシアネート含有組成物、該組成物
に含まれてもよい他の成分としての未反応イソシアネー
ト(B)、界面活性作用を有する非イオン性化合物
(C)等について説明する。アニオン性イソシアネート(A) 本発明に係る水性バインダー用イソシアネート含有組成
物は、有機無機粉粒体の接着に用いる水性バインダーと
して添加されるものであり、アニオン性イソシアネート
(A)を含有している。アニオン性イソシアネート
(A)は、イソシアネート基と反応する活性水素基とア
ニオン性官能基とを有する化合物(b)(以下化合物
(b)を「アニオン性活性水素化合物」ということがあ
る。)と、イソシアネート(a)とを反応させて得られ
るイソシアネート変性体であり、イソシアネート基およ
びアニオン性官能基を有する。イソシアネート(a) 前記アニオン性イソシアネート(A)の原料となるイソ
シアネート(a)としては、公知のイソシアネートを用
いることができる。好ましくは、分子内に2個以上の分
子末端イソシアネート基を有するポリイソシアネートを
用いる。
Hereinafter, anionic isocyanate (A) contained in the isocyanate-containing composition for aqueous binder,
An isocyanate-containing composition for an aqueous binder, an unreacted isocyanate (B) as another component that may be contained in the composition, a nonionic compound (C) having a surface active action, and the like will be described. Anionic isocyanate (A) The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention is added as an aqueous binder used for adhering organic-inorganic powder and contains anionic isocyanate (A). The anionic isocyanate (A) is a compound (b) having an active hydrogen group that reacts with an isocyanate group and an anionic functional group (hereinafter the compound (b) may be referred to as an "anionic active hydrogen compound"), It is an isocyanate-modified product obtained by reacting with an isocyanate (a), and has an isocyanate group and an anionic functional group. Isocyanate (a) As the isocyanate (a) which is a raw material of the anionic isocyanate (A), a known isocyanate can be used. Preferably, a polyisocyanate having two or more molecular terminal isocyanate groups in the molecule is used.

【0013】このようなイソシアネート(a)として
は、たとえば、トリレンジイソシアネート(TDI)、
4,4‘−ジフェニルメタンジイソシアネート(MD
I)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメ
チルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、1,5-ナ
フタレンジイソシアネート(NDI) 、特公昭38-4576等
に記載の従来公知の方法で液状化した液状ジフェニルメ
タンジイソシアネート(液状MDI)、トリレンジイソシ
アネートの粗製物(クルードTDI)、ポリメチレンポリ
フェニルポリイソシアネート(ポリメリックMDIまた
はクルードMDI)等の芳香族イソシアネート;ヘキサ
メチレンジイソシアネート(HDI)等の脂肪族イソシア
ネート;イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添
XDI(H6XDI)、水添MDI(H12MDI)、水添
テトラメチルXDI、ノルボルナンジイソシアネートメ
チル(NBDI)等の脂環族ポリイソシアネートが挙げら
れる。
Examples of such an isocyanate (a) include, for example, tolylene diisocyanate (TDI),
4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MD
I), xylylene diisocyanate (XDI), tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), and liquid diphenylmethane diisocyanate liquefied by a conventionally known method described in JP-B-38-4576. Aromatic isocyanates such as liquid MDI), crude tolylene diisocyanate (crude TDI), polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI or crude MDI); aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI); isophorone diisocyanate (IPDI) ), Hydrogenated XDI (H6XDI), hydrogenated MDI (H12MDI), hydrogenated tetramethyl XDI, norbornane diisocyanate methyl (NBDI) and the like.

【0014】また、これらのイソシアネートを用いたイ
ソシアネート基末端プレポリマー(以下「ウレタンプレ
ポリマー」ということがある)、カルボジイミド変性
体、ウレトニミン変性体、アシル尿素ジイソシアネー
ト、イソシアヌレート変性体、トリメチロールプロパン
アダクト体、ビウレット変性物およびアロファネート変
性体なども挙げられる。
Further, an isocyanate group-terminated prepolymer using these isocyanates (hereinafter sometimes referred to as "urethane prepolymer"), carbodiimide modified product, uretonimine modified product, acylurea diisocyanate, isocyanurate modified product, trimethylolpropane adduct. Body, biuret modified product and allophanate modified product are also included.

【0015】これらのうちでは、芳香族イソシアネート
を好ましく用いることができ、芳香族イソシアネートの
うちでは、ポリメリックMDIおよび/またはその変性
体をより好ましく用いることができ、ポリメリックMD
Iを用いることが特に好ましい。ポリメリックMDIを
用いる場合は、ポリメリックMDIの平均分子量は30
0〜500程度の範囲にあるものが好ましい。
Of these, aromatic isocyanates can be preferably used, and among the aromatic isocyanates, polymeric MDI and / or modified products thereof can be more preferably used.
It is particularly preferred to use I. When using the polymeric MDI, the average molecular weight of the polymeric MDI is 30.
Those in the range of 0 to 500 are preferable.

【0016】これらイソシアネート化合物は、1種単独
で、または2種以上を混合して使用してもよい。イソシアネート基と反応する活性水素基とアニオン性官
能基とを有する化合物(b)(アニオン性活性水素化合
物) 前記アニオン性活性水素化合物(b)としては、NCO
基と反応する活性水素基を少なくとも1個有するととも
に、水中でアニオンとなるアニオン性官能基を少なくと
も1個有する化合物が挙げられる。
These isocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more. Active hydrogen groups that react with isocyanate groups and anionic agents
Compound (b) having an active group (anionic active hydrogen compound
As the anionic active hydrogen compound (b), NCO
A compound having at least one active hydrogen group that reacts with a group and at least one anionic functional group that becomes an anion in water is included.

【0017】このようなアニオン性活性水素化合物
(b)に含まれる前記アニオン性官能基としては、カル
ボキシル基(−COOH)、スルホン酸基(−SO
3H)、硫酸エステル基(−OSO3H)、リン酸エステ
ル基(−OPO3H、−OPO2H)などが挙げられる。
これらのアニオン性官能基は、ナトリウム、カリウムな
どのアルカリ金属塩、カルシウムなどのアルカリ土類金
属塩、NH4 +などのアンモニウム塩となっていてもよ
い。これらのうちでは、カルボキシル基またはスルホン
酸基を有する化合物を好ましく用いることができる。
Examples of the anionic functional group contained in the anionic active hydrogen compound (b) include a carboxyl group (-COOH) and a sulfonic acid group (-SO).
3 H), a sulfuric acid ester group (—OSO 3 H), a phosphoric acid ester group (—OPO 3 H, —OPO 2 H) and the like.
These anionic functional groups may be alkali metal salts such as sodium and potassium, alkaline earth metal salts such as calcium, and ammonium salts such as NH 4 + . Of these, compounds having a carboxyl group or a sulfonic acid group can be preferably used.

【0018】NCO基と反応する活性水素基としては、
−OH基、−NH基などが挙げられる。このようなアニ
オン性活性水素化合物(b)としては、カルボキシル基
またはスルホン酸基と、−OH基とを有する化合物を好
ましく用いることができ、カルボキシル基と−OH基を
有する化合物が特に好ましい。
As the active hydrogen group which reacts with the NCO group,
Examples thereof include -OH group and -NH group. As such an anionic active hydrogen compound (b), a compound having a carboxyl group or a sulfonic acid group and an —OH group can be preferably used, and a compound having a carboxyl group and an —OH group is particularly preferable.

【0019】このような好ましいアニオン性活性水素化
合物(b)としては、具体的には、たとえば、グリコー
ル酸、乳酸、グリセリン酸、ジメチロールプロピオン
酸、ジメチロールブタン酸、リンゴ酸、酒石酸、サリチ
ル酸などのヒドロキシカルボン酸類またはその誘導体;
2−ヒドロキシエタンスルホン酸などのヒドロキシスル
ホン酸類、アミノエチルスルフォン酸などが挙げられ
る。
Specific examples of the preferable anionic active hydrogen compound (b) include glycolic acid, lactic acid, glyceric acid, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutanoic acid, malic acid, tartaric acid and salicylic acid. Hydroxycarboxylic acids or derivatives thereof;
Examples thereof include hydroxysulfonic acids such as 2-hydroxyethanesulfonic acid and aminoethylsulfonic acid.

【0020】また、これら−OH基を有する化合物を開
始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、
ε−カプロラクタム、テトラヒドロフラン等のアルキレ
ンオキシドまたは開環性環状エーテルを反応して得られ
るポリエーテルポリオール等もアニオン性活性水素化合
物(b)として用いることができる。アニオン性イソシアネート(A) 本発明で用いられる前記アニオン性イソシアネート
(A)は、1分子中にNCO基およびアニオン性官能基
を有しており、具体的には、前記イソシアネート(a)
に由来する成分と前記アニオン性活性水素化合物(b)
に由来する成分とを含んでいる。
Further, using these compounds having an -OH group as an initiator, ethylene oxide, propylene oxide,
Polyether polyols obtained by reacting ε-caprolactam, alkylene oxides such as tetrahydrofuran, or ring-opening cyclic ethers can also be used as the anionic active hydrogen compound (b). Anionic Isocyanate (A) The anionic isocyanate (A) used in the present invention has an NCO group and an anionic functional group in one molecule, and specifically, the isocyanate (a) is used.
Derived from and the anionic active hydrogen compound (b)
And ingredients derived from.

【0021】前述のとおり、イソシアネート(a)とし
ては、芳香族イソシアネートが好ましく、ポリメリック
MDIがより好ましい。また、アニオン性活性水素化合
物(b)としては、前記カルボキシル基またはスルホン
酸基を有することが好ましく、前記カルボキシル基を有
することがより好ましい。したがって、アニオン性イソ
シアネート(A)は、好ましくは芳香族イソシアネート
の変性体、より好ましくはポリメリックMDIの変性体
であることが望ましい。
As described above, the isocyanate (a) is preferably an aromatic isocyanate, more preferably polymeric MDI. The anionic active hydrogen compound (b) preferably has the carboxyl group or the sulfonic acid group, more preferably the carboxyl group. Therefore, the anionic isocyanate (A) is preferably a modified product of aromatic isocyanate, more preferably a modified product of polymeric MDI.

【0022】アニオン性イソシアネート(A)におい
て、1分子中のアニオン性官能基の数は、特に限定はな
いが、通常、平均1個以上のアニオン性官能基を有して
いればよく、好ましくは平均1〜5個、さらに好ましく
は平均1〜3個のアニオン性官能基を有することが望ま
しい。また、アニオン性イソシアネート(A)におい
て、1分子中のNCO基の数は、少なくとも1個のNC
O基を有していればよく、好ましくは1個以上、さらに
好ましくは1または2個有することが望ましい。
In the anionic isocyanate (A), the number of anionic functional groups in one molecule is not particularly limited, but it is usually sufficient that it has an average of one or more anionic functional groups, and preferably It is desirable to have an average of 1 to 5, more preferably an average of 1 to 3 anionic functional groups. In the anionic isocyanate (A), the number of NCO groups in one molecule is at least 1 NC.
It suffices to have an O group, preferably one or more, more preferably one or two.

【0023】このようなアニオン性イソシアネート
(A)は、前記イソシアネート(a)と前記アニオン性
活性水素化合物(b)とを反応させて得られる。アニオ
ン性イソシアネート(A)の合成方法に特に限定はな
く、アニオン性イソシアネート(A)はイソシアネート
を直接アニオン変性したものでも、あらかじめアニオン
変性させたイソシアネートを添加してもよい。たとえ
ば、アニオン性イソシアネート(A)がイソシアネート
を直接アニオン変性させる場合は、イソシアネート
(a)をアニオン性活性水素化合物(b)に対して化学
量論的に過剰にして活性水素化合物と一括してブレンド
またはどちらか一方を先に仕込み、他方を後から添加し
て60〜120℃にて1時間〜15時間反応することに
より得られる。反応を速めるために、3級アミン等の公
知の触媒を添加して反応させ製造してもよい。
The anionic isocyanate (A) is obtained by reacting the isocyanate (a) with the anionic active hydrogen compound (b). The method for synthesizing the anionic isocyanate (A) is not particularly limited, and the anionic isocyanate (A) may be obtained by directly anion-modifying the isocyanate or by adding anion-modified isocyanate in advance. For example, when the anionic isocyanate (A) directly anion-modifies the isocyanate, the isocyanate (a) is stoichiometrically excessive with respect to the anionic active hydrogen compound (b), and the isocyanate and the active hydrogen compound are collectively blended. Alternatively, it can be obtained by charging either one first and adding the other later and reacting at 60 to 120 ° C. for 1 to 15 hours. In order to accelerate the reaction, a known catalyst such as a tertiary amine may be added for the reaction to be produced.

【0024】前記イソシアネート(a)のアニオン性活
性水素化合物(b)に対する使用量は、具体的には、N
CO/H(活性水素)(モル比)で、好ましくは2.1
〜120、さらに好ましくは4.0〜60であることが
望ましい。NCO/Hが2.1より小さいと得られるア
ニオン性イソシアネート(A)の残存するNCO基が少
なくなって水性バインダー用イソシアネート含有組成物
中での他のイソシアネートとの相容性が低下することが
あり、120を超えると得られるアニオン性イソシアネ
ート(A)中のアニオン基の含有量が低下することがあ
り、好ましくない。
The amount of the isocyanate (a) used with respect to the anionic active hydrogen compound (b) is specifically N.
CO / H (active hydrogen) (molar ratio), preferably 2.1
It is desirable to be 120 to 120, and more preferably 4.0 to 60. If the NCO / H is less than 2.1, the remaining anionic isocyanate (A) has a small amount of remaining NCO groups, and the compatibility with other isocyanates in the isocyanate-containing composition for an aqueous binder may decrease. If it exceeds 120, the content of the anionic group in the obtained anionic isocyanate (A) may decrease, which is not preferable.

【0025】水性バインダー用イソシアネート含有組成
本発明に係る水性バインダー用イソシアネート含有組成
物は、前記アニオン性イソシアネート(A)を特定量含
有していればよく、アニオン性イソシアネート(A)と
異なる他の成分の種類は限定されないが、好ましくは該
他の成分としては、前記イソシアネート(a)が、前記
アニオン性活性水素化合物(b)および/またはノニオ
ン性活性水素化合物で変性されていないイソシアネート
化合物(B)(以下本明細書において「未反応イソシア
ネート(B)」という。)であることが望ましい。この
ような未反応イソシアネート(B)は、前記アニオン性
イソシアネート(A)の製造において未反応であったイ
ソシアネート(a)を含んでいてもよい。
Isocyanate-containing composition for aqueous binder
Material The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention only needs to contain the anionic isocyanate (A) in a specific amount, and the types of other components different from the anionic isocyanate (A) are not limited, but are preferable. As the other component, the isocyanate compound (a) is an isocyanate compound (B) which is not modified with the anionic active hydrogen compound (b) and / or the nonionic active hydrogen compound (hereinafter referred to as “unknown”). It is preferable that the reactive isocyanate (B) "). Such unreacted isocyanate (B) may contain the isocyanate (a) that has not been reacted in the production of the anionic isocyanate (A).

【0026】なお、前記ノニオン性活性水素化合物とし
ては、アルキル基末端ポリエチレングリコールなどが挙
げられる。また、本水性バインダー用イソシアネート含
有組成物は、使用時までにその他のイソシアネート化合
物を添加して用いてもよい。前記未反応イソシアネート
(B)としては、具体的には、前記イソシアネート
(a)に記載されたものが挙げられ、これらのうち、前
記未反応イソシアネート(B)としては、芳香族イソシ
アネートを好ましく用いることができ、芳香族イソシア
ネートのうちでは、ポリメリックMDIおよび/または
その変性体をより好ましく用いることができ、これらの
うちではポリメリックMDIを用いることが特に好まし
い。
Examples of the nonionic active hydrogen compound include alkyl group-terminated polyethylene glycol. Further, the isocyanate-containing composition for a water-based binder of the present invention may be used by adding another isocyanate compound before use. Specific examples of the unreacted isocyanate (B) include those described in the isocyanate (a). Among these, as the unreacted isocyanate (B), an aromatic isocyanate is preferably used. Among the aromatic isocyanates, polymeric MDI and / or its modified product can be more preferably used, and of these, it is particularly preferable to use polymeric MDI.

【0027】また、未反応イソシアネート(B)として
は、前記アニオン性イソシアネート(A)を誘導するイ
ソシアネート(a)と同一のイソシアネート化合物を用
いることが好ましい。同一のイソシアネート骨格を有す
る化合物を用いることにより、イソシアネート同士の相
容性が向上し、粉粒体の接着時に、水分を吸引して濾過
する場合にも、濾液中へのイソシアネート類の抜け落ち
を抑制することができ、硬化物中へのイソシアネート類
の歩留まりを向上させることができる。
As the unreacted isocyanate (B), it is preferable to use the same isocyanate compound as the isocyanate (a) which induces the anionic isocyanate (A). By using compounds having the same isocyanate skeleton, the compatibility between isocyanates is improved, and when the powder and granules are adhered, even when water is sucked and filtered, the isocyanates are prevented from falling out into the filtrate. It is possible to improve the yield of the isocyanates in the cured product.

【0028】さらに、水性バインダー用イソシアネート
含有組成物は、該水性バインダー用イソシアネート含有
組成物の水への分散性、乳化性を高めるため、界面活性
作用を有する非イオン性化合物(C)を含んでいてもよ
い。界面活性作用を有する非イオン性化合物(C)とし
ては、公知の非イオン性界面活性剤あるいは、前記イソ
シアネート(a)が、ノニオン性活性水素化合物で変性
され、かつ前記アニオン性活性水素化合物で変性されて
いないイソシアネート(以下本明細書において「ノニオ
ン性イソシアネート」という。)を含有していてもよ
い。
Further, the isocyanate-containing composition for aqueous binder contains a nonionic compound (C) having a surface-active action in order to enhance the dispersibility in water and the emulsifying property of the isocyanate-containing composition for aqueous binder. You may stay. As the nonionic compound (C) having a surface active action, a known nonionic surfactant or the isocyanate (a) is modified with a nonionic active hydrogen compound and is modified with an anionic active hydrogen compound. It may contain an unreacted isocyanate (hereinafter referred to as "nonionic isocyanate" in the present specification).

【0029】これら本発明に係る水性バインダー用イソ
シアネート含有組成物は、ボード用に用いることが好ま
しく、特に鉱物質繊維を用いたボードの接着に用いるこ
とが好ましい。ボードに用いる場合には、用いるイソシ
アネート類はポリメリックMDIまたはその誘導体が好
ましい。界面活性作用を有する非イオン性化合物(C)
としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、アルキルア
リルホルムアルデヒド縮合ポリオキシエチレンエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック
コポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルア
ルキルエーテルなどのエーテル型非イオン性界面活性
剤;グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテ
ル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテ
ル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテ
ルなどのエーテルエステル型非イオン性界面活性剤;ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリンエス
テル、ポリグリセリンエステル、ソルビタンエステル、
プロピレングリコールエステル、ショ糖エステルなどの
エステル型非イオン性界面活性剤;脂肪酸アルカノール
アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシ
エチレンアルキルアミンなど含窒素型非イオン性界面活
性剤;前記イソシアネート(a)と、アルキル基末端ポ
リエチレングリコールなどのノニオン性活性水素化合物
とを反応させて得られる自己乳化型の前記ノニオン性イ
ソシアネートなどが挙げられる。
The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention is preferably used for boards, and particularly preferably used for adhering boards using mineral fibers. When used for boards, the isocyanates used are preferably polymeric MDI or its derivatives. Nonionic compound (C) having surface active action
Examples include ether type nonionic interfaces such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, alkylallyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, and polyoxyethylene polyoxypropyl alkyl ether. Activator: Polyoxyethylene ether of glycerin ester, polyoxyethylene ether of sorbitan ester, ether ester type nonionic surfactant such as polyoxyethylene ether of sorbitol ester; polyethylene glycol fatty acid ester, glycerin ester, polyglycerin ester, Sorbitan ester,
Ester-type nonionic surfactants such as propylene glycol ester and sucrose ester; nitrogen-containing nonionic surfactants such as fatty acid alkanolamides, polyoxyethylene fatty acid amides and polyoxyethylene alkylamines; and the isocyanate (a) Examples include self-emulsifying nonionic isocyanates obtained by reacting with a nonionic active hydrogen compound such as an alkyl group-terminated polyethylene glycol.

【0030】これらのうちでは、界面活性作用を有する
非イオン性化合物(C)としては、前記ノニオン性イソ
シアネートが好ましく、前記アニオン性イソシアネート
(A)を誘導するイソシアネート(a)と同一のイソシ
アネート骨格を有する前記ノニオン性イソシアネートが
さらに好ましい。同一のイソシアネート骨格を有する化
合物を用いることにより、イソシアネート同士の相容性
が向上し、本発明の水性バインダー用イソシアネート含
有組成物を用いたボードの形成において、水分を吸引し
て濾過する場合にも、濾液中への水性バインダー用イソ
シアネート含有組成物の抜け落ちを抑制することがで
き、硬化物中への水性バインダー用イソシアネート含有
組成物の歩留まりを向上させることができる。
Of these, the nonionic compound (C) having a surface-active effect is preferably the above-mentioned nonionic isocyanate and has the same isocyanate skeleton as the isocyanate (a) which induces the anionic isocyanate (A). The nonionic isocyanate having is more preferable. By using a compound having the same isocyanate skeleton, the compatibility of the isocyanates is improved, and in the formation of a board using the isocyanate-containing composition for an aqueous binder of the present invention, even when suctioning and filtering water It is possible to prevent the isocyanate-containing composition for an aqueous binder from falling out of the filtrate, and to improve the yield of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder in the cured product.

【0031】前記アニオン性イソシアネート(A)の水
性バインダー用イソシアネート含有組成物中の含有量
は、アニオン性イソシアネート(A)のアニオン性官能
基の数により異なり、全アニオン性イソシアネート
(A)における1分子中の平均アニオン性官能基数をn
とすると、前記アニオン性イソシアネート(A)の含有
量は、全水性バインダー用イソシアネート含有組成物に
対して、0.1質量%以上、好ましくは0.5〜15質
量%、さらに好ましくは2〜6質量%の量であることが
望ましい。
The content of the anionic isocyanate (A) in the isocyanate-containing composition for an aqueous binder varies depending on the number of anionic functional groups of the anionic isocyanate (A), and is 1 molecule in all the anionic isocyanate (A). The average number of anionic functional groups in the
Then, the content of the anionic isocyanate (A) is 0.1% by mass or more, preferably 0.5 to 15% by mass, and more preferably 2 to 6 with respect to the isocyanate-containing composition for the entire aqueous binder. It is desirable that the amount is% by mass.

【0032】アニオン性イソシアネート(A)が、水性
バインダー用イソシアネート含有組成物に対して上記範
囲で水性バインダー用イソシアネート含有組成物に含有
されていると、成型体の形成において、水分を吸引によ
り濾過する場合にも、濾液中にイソシアネート類の抜け
落ちを抑制することができ、硬化物中へのイソシアネー
ト類の歩留まりを向上させることができる。
When the anionic isocyanate (A) is contained in the isocyanate-containing composition for an aqueous binder in the above range with respect to the isocyanate-containing composition for an aqueous binder, water is filtered by suction in forming a molded article. Also in this case, the isocyanates can be prevented from falling out of the filtrate, and the yield of the isocyanates in the cured product can be improved.

【0033】これは、アニオン性イソシアネート(A)
を水性バインダー用イソシアネート含有組成物に含有さ
せることにより、水性バインダー用イソシアネート含有
組成物を乳化して得られる水性バインダー用イソシアネ
ート含有組成物の粒子表面上に現れたアニオン性官能基
が、カチオン性凝集剤と結合し易くなり、カチオン性凝
集剤と有機無機粉粒体への相互作用と相まって、該カチ
オン性凝集剤を介在して水性バインダー用イソシアネー
ト含有組成物の有機無機粉粒体に対する相互作用が高ま
るため、水性バインダー用イソシアネート含有組成物の
硬化物中への歩留まりを向上させることができると推測
される。
This is an anionic isocyanate (A)
By containing an isocyanate-containing composition for an aqueous binder, the anionic functional group appearing on the particle surface of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder obtained by emulsifying the isocyanate-containing composition for an aqueous binder, cationic aggregation It becomes easy to bond with the agent, and in combination with the interaction between the cationic flocculant and the organic-inorganic powder, the interaction of the isocyanate-containing composition for the aqueous binder with the organic-inorganic powder is mediated by the cationic flocculant. It is presumed that the yield of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder in the cured product can be improved due to the increase.

【0034】本発明に係る前記水性バインダー用イソシ
アネート含有組成物は、水を添加して乳化分散させた場
合に、乳化分散した水性バインダー用イソシアネート含
有組成物粒子の有する表面電荷量が一定の範囲にある。
具体的には、水性バインダー用イソシアネート含有組成
物を含有する乳化分散液について、pHが5以上7以下
の範囲における流動電位法によるポリ塩化ジアリルメチ
ルアンモニウム溶液の滴定量が、1〜50μeq、好ま
しくは5〜40μeq、さらに好ましくは10〜30μ
eqの範囲にあることが望ましい。
In the above-mentioned isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention, when water is added and emulsified and dispersed, the amount of surface charge of the emulsified and dispersed particles of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder is within a certain range. is there.
Specifically, for an emulsion dispersion containing an isocyanate-containing composition for an aqueous binder, the titer of a poly (diallylmethylammonium chloride) solution by a streaming potential method in the range of pH 5 or more and 7 or less is 1 to 50 μeq, preferably 5-40 μeq, more preferably 10-30 μeq
It is desirable to be in the range of eq.

【0035】なお、前記滴定量は、水性バインダー用イ
ソシアネート含有組成物の表面電荷量を示すもので、該
表面電荷量は、水性バインダー用イソシアネート含有組
成物中に含まれるアニオン性イソシアネート(A)のア
ニオン性官能基により発現される水性バインダー用イソ
シアネート含有組成物におけるアニオンの電荷量であ
る。
The titer indicates the surface charge amount of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder, and the surface charge amount is the amount of the anionic isocyanate (A) contained in the isocyanate-containing composition for an aqueous binder. It is the charge amount of the anion in the isocyanate-containing composition for an aqueous binder, which is expressed by the anionic functional group.

【0036】流動電位法による滴定は、公知の方法によ
り行うことができる。なお、流動電位法による滴定と
は、粒子の表面電荷量を測定する方法であって、電荷を
有する目的粒子を有する試料溶液に、カウンターイオン
を有する滴定液を添加し、流動電位がゼロmVとなる点
に到達するのに要した滴定液の消費量から目的化合物の
電荷量を測定するものである。
The titration by the streaming potential method can be performed by a known method. Note that the titration by the streaming potential method is a method of measuring the surface charge amount of particles, in which a titration solution having counter ions is added to a sample solution having target particles having a charge, and the streaming potential is zero mV. The amount of charge of the target compound is measured from the consumption of the titrant required to reach the point.

【0037】本明細書においては、流動電位法による水
性バインダー用イソシアネート含有組成物の表面電荷量
の測定は、MuTEC社の「PCD(Particle Charge
Detector:粒子表面電荷量測定装置)03」を用いて測
定した。標準溶液としては、ポリ塩化ジアリルメチルア
ンモニウム溶液を用い、該標準溶液のpHを5〜7の範
囲に設定して実施した。
In the present specification, the surface charge amount of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder is measured by the streaming potential method by "PCD (Particle Charge)" of MuTEC.
Detector: particle surface charge amount measuring device) 03 ". As the standard solution, a poly (diallylmethylammonium chloride) solution was used, and the pH of the standard solution was set in the range of 5 to 7.

【0038】アニオン性イソシアネート(A)が、水性
バインダー用イソシアネート含有組成物中に上記範囲の
滴定量に相当する量で含有されていると、硬化物の形成
において、水分を吸引により濾過する場合にも、濾液中
にイソシアネート類の抜け落ちを抑制することができ、
硬化物中へのイソシアネート類の歩留まりを向上させる
ことができる。その理由は、前述と同様である。
When the anionic isocyanate (A) is contained in the isocyanate-containing composition for an aqueous binder in an amount corresponding to the titration amount in the above range, when water is filtered by suction when forming a cured product. Also, it is possible to prevent the isocyanates from falling out in the filtrate,
The yield of isocyanates in the cured product can be improved. The reason is similar to the above.

【0039】また、前記滴定量が1μeq/gより小さ
いと、イソシアネート類の歩留まりの向上を図ることが
難しくなる。さらに、前記滴定量が50μeq/gより
大きいと、水性バインダー用イソシアネート含有組成物
の親水性が高くなって得られる硬化物の吸水率が高くな
り、硬化物の寸法安定性あるいは強度が悪化することが
ある。
If the titer is less than 1 μeq / g, it will be difficult to improve the yield of isocyanates. Further, when the titer is more than 50 μeq / g, the hydrophilicity of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder becomes high, the water absorption rate of the obtained cured product becomes high, and the dimensional stability or strength of the cured product deteriorates. There is.

【0040】前記水性バインダー用イソシアネート含有
組成物は、たとえば、前記アニオン性イソシアネート
(A)と、前記未反応イソシアネート(B)と、界面活
性作用を有する非イオン性化合物(C)とを混合して、
たとえば、50〜150℃の温度で30分〜5時間程度
攪拌することにより、上記アニオン性イソシアネート
(A)と、前記未反応イソシアネート(B)と、界面活
性作用を有する非イオン性化合物(C)とが均一に混合
した固体または液体状態の組成物として得ることができ
る。
The isocyanate-containing composition for an aqueous binder is obtained by mixing, for example, the anionic isocyanate (A), the unreacted isocyanate (B) and the nonionic compound (C) having a surface active action. ,
For example, by stirring at a temperature of 50 to 150 ° C. for about 30 minutes to 5 hours, the anionic isocyanate (A), the unreacted isocyanate (B), and a nonionic compound (C) having a surface active action. It can be obtained as a composition in a solid or liquid state in which and are uniformly mixed.

【0041】用途 本発明に係る水性バインダー用イソシアネート含有組成
物は、水と混合させ、乳化分散液などとして用いること
が好ましい。このような乳化分散液と、少なくとも有機
無機粉粒体の水スラリーと、イソシアネート含有組成物
の乳化分散液と、カチオン性凝集剤とを混合して固形成
分を凝集させた後、得られた混合物を濾過し、前記固形
成分を加熱、乾燥して得られる成型体のバインダーとし
て好適に用いることができる。
Use The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention is preferably mixed with water and used as an emulsified dispersion. Such an emulsified dispersion, at least a water slurry of organic-inorganic powder, an emulsified dispersion of an isocyanate-containing composition, and a cationic flocculant are mixed to coagulate solid components, and then the resulting mixture is obtained. Can be suitably used as a binder for a molded product obtained by filtering and heating and drying the solid component.

【0042】具体的には、本発明に係る水性バインダー
用イソシアネート含有組成物を含む乳化分散液と、木材
ファイバー、古紙、パルプ、バガス、麦わら、稲わら、
ケナフ、コーリャン茎等のリグノセルロース系粉粒体、
ロックウール、スラグウール、ミネラルウール、ニッケ
ルウール、ガラス繊維等の鉱物質繊維、および必要に応
じ、炭酸カルシウム、硅砂、マイクロシリカ、スラグ、
水酸化アルミニウム等の無機質フィラーなどの有機無機
粉粒体を含有させた水スラリーと、フェノール樹脂等の
その他のバインダー樹脂と、ポリ塩化アルミニウムなど
のポリ塩化アルミ系化合物、ポリアクリルアミド等のカ
チオン系凝集剤と、サイズ剤、凝集剤、消泡剤等のその
他の抄造用添加剤等とを攪拌機に所定量供給し、固形成
分を凝集させてスラリー状にする。なお、該固形成分
は、水性バインダー用イソシアネート含有組成物、リグ
ノセルロース系ファイバーおよび/または鉱物質繊維お
よび/または無機質フィラー等の有機無機粉粒体、カチ
オン系凝集剤、その他の樹脂などからなる。
Specifically, an emulsion dispersion containing the isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention, wood fiber, used paper, pulp, bagasse, straw, rice straw,
Lignocellulosic powders such as kenaf and Kolyan stem,
Mineral fibers such as rock wool, slag wool, mineral wool, nickel wool, glass fiber, and, if necessary, calcium carbonate, silica sand, microsilica, slag,
Aqueous slurry containing organic-inorganic powder such as inorganic filler such as aluminum hydroxide, other binder resin such as phenol resin, polyaluminum chloride-based compound such as polyaluminum chloride, cation-based aggregation such as polyacrylamide Agent and other papermaking additives such as sizing agent, coagulant, defoaming agent and the like are supplied to a stirrer in a predetermined amount to coagulate solid components to form a slurry. The solid component is composed of an isocyanate-containing composition for an aqueous binder, an organic-inorganic powder such as lignocellulosic fibers and / or mineral fibers and / or inorganic fillers, a cationic coagulant, and other resins.

【0043】次いで、攪拌機において混合されたスラリ
ー状混合物を抄造機に供給して抄造した後、濾過(脱
水)して、固形成分からなる板状の湿潤マットを得るこ
とができる。このような湿潤マットを形成させる場合、
その後に行う乾燥工程での乾燥負荷の軽減のため、前記
濾過を充分に行う必要があり、通常前記濾過は、吸引装
置を用いて実施する。
Then, the slurry-like mixture mixed in the stirrer is supplied to a paper making machine to make a paper, and then filtered (dehydrated) to obtain a plate-like wet mat made of solid components. When forming such a wet mat,
In order to reduce the drying load in the subsequent drying step, it is necessary to perform the filtration sufficiently, and usually the filtration is performed using a suction device.

【0044】湿潤マットは、イソシアネートとして、特
定量あるいは特定の滴定量のアニオン性イソシアネート
(A)が含まれた本発明に係る水性バインダー用イソシ
アネート含有組成物を用いているので、上記のように、
イソシアネート成分の湿式マット中への歩留まりを高
め、濾液に流出するイソシアネート成分を著しく低減す
ることができる。たとえば、本発明では、前記濾過後の
濾液中に流出した水性バインダー用イソシアネート含有
組成物の含有量は、濾過前の全水性バインダー用イソシ
アネート含有組成物に対して好ましくは30質量%以
下、さらに好ましくは1〜20質量%の範囲にすること
ができる。
Since the wet mat uses the isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention containing a specific amount or a specific titration amount of anionic isocyanate (A) as the isocyanate, as described above,
The yield of the isocyanate component in the wet mat can be increased, and the isocyanate component flowing out into the filtrate can be significantly reduced. For example, in the present invention, the content of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder that has flowed out into the filtrate after filtration is preferably 30% by mass or less, and more preferably the total amount of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder before filtration. Can be in the range of 1 to 20 mass%.

【0045】このようにして得られた湿潤マットは、た
とえば、加熱、圧縮、乾燥等の工程を経て、所望の成型
体とすることができる。また得られる成型体は、特定量
のアニオン性イソシアネート(A)を含む水性バインダ
ー用イソシアネート含有組成物を用いているので、成型
体の実用性に優れた吸水率にすることができる。このた
め、本発明の方法により製造された成型体は、強度、寸
法安定性にも優れている。たとえば、このようにして得
られるボードの吸水率(20℃の水中で24時間浸せき
後の吸水率)を、好ましくは55%以下、さらに好まし
くは50%以下とすることができる。
The wet mat thus obtained can be formed into a desired molded product through steps such as heating, compression and drying. Further, since the obtained molded body uses the isocyanate-containing composition for the aqueous binder containing a specific amount of anionic isocyanate (A), the molded body can have a water absorption rate excellent in practicality. Therefore, the molded product produced by the method of the present invention is excellent in strength and dimensional stability. For example, the water absorption of the board thus obtained (water absorption after soaking in water at 20 ° C. for 24 hours) can be preferably 55% or less, more preferably 50% or less.

【0046】このような成型体は、必要に応じ、所望の
寸法に切断、または所望の形状に成型し、表面加工、実
加工、塗装などを経て、建築材料など最終製品として各
種用途に用いることができる。
If necessary, such a molded body is cut into a desired size or molded into a desired shape, subjected to surface processing, actual processing, painting, etc., and used for various purposes as a final product such as a building material. You can

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明に係る水性バインダー用イソシア
ネート含有組成物は、アニオン性イソシアネートを特定
量含んでいるので、該組成物を有機無機粉粒体などから
なる成型体のバインダーとして用いる場合、イソシアネ
ート成分の有機無機粉粒体への歩留まりを向上させ、最
小限の添加量で、成型体の強度、寸法安定性に関し従来
と同等の効果を得ることができる。
The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to the present invention contains a specific amount of anionic isocyanate. Therefore, when the composition is used as a binder for a molded article made of organic / inorganic powder or the like, isocyanate It is possible to improve the yield of the components to the organic-inorganic powder and to obtain the same effect as the conventional one with respect to the strength and dimensional stability of the molded product with the minimum addition amount.

【0048】[0048]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。なお、実施例中「部」とは「質量部」を
意味する。
The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the invention is not intended to be limited to these examples. In addition, "part" in an Example means a "mass part."

【0049】[0049]

【実施例1】1リットルのセパラブルフラスコにポリメ
リックMDI(三井武田ケミカル(株)製、商品名:コ
スモネートM−50)960部と、メトキシ末端ポリエ
チレングリコール(日本油脂(株)製、商品名:ユニオ
ックスM550)30部、および乳酸(和光純薬(株)
製)10部を投入し、窒素気流下で内温を80℃にして
2時間混合攪拌した。得られた反応物(以下「A−1」
と記す)は粘度290mPa・s/25℃で、NCO含
有量は29.5%であった。
Example 1 960 parts of Polymeric MDI (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Cosmonate M-50) in a 1-liter separable flask and methoxy-terminated polyethylene glycol (produced by NOF CORPORATION, trade name) : 30 parts of Uniox M550 and lactic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
(Manufactured by Mitsui Chemical Co., Ltd.), and the mixture was stirred for 2 hours while keeping the internal temperature at 80 ° C under a nitrogen stream. The resulting reaction product (hereinafter referred to as "A-1")
Has a viscosity of 290 mPa · s / 25 ° C. and an NCO content of 29.5%.

【0050】反応物(A−1)を蒸留水中に1%濃度と
なるように投入し、ホモディスパー(特殊機化工業
(株)製)を用いて、1200rpmで1分間攪拌し、
乳化液を得た。pHは6.7であった。この乳化液を流
動電位方式のコロイド滴定装置MuTEC製MODEL
PCD−03を用いて表面電荷の測定を行った。この
ときの1/400Nポリ塩化ジアリルメチルアンモニウ
ム溶液の滴定量は10.2μeq/gであった。このこ
とは乳化粒子表面の電荷がアニオンであることを示して
いる。
The reaction product (A-1) was added to distilled water to a concentration of 1%, and the mixture was stirred at 1200 rpm for 1 minute using a homodisper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.),
An emulsion was obtained. The pH was 6.7. This emulsion was used as a streaming potential colloid titrator MODEL manufactured by MuTEC.
The surface charge was measured using PCD-03. The titer of 1 / 400N poly (diallylmethylammonium chloride) solution at this time was 10.2 μeq / g. This indicates that the charge on the surface of the emulsified particles is an anion.

【0051】未晒クラフトパルプ(日本製紙(株)製)
を2%スラリーとし、JIS P8121に記載のカナ
ディアンスタンダードフリーネス(濾水度)測定方法に
準じて、その値が350mlとなるまでビーター処理
(叩解)を行った。該スラリー中に反応物(A−1)を
乾燥パルプあたり5%となるように滴下し、攪拌処理に
よって乳化を行った。次いで、ポリ塩化アルミニウム
(住友化学(株)製)をAl23換算で、乾燥パルプ当
たり1%投入した。このときのスラリーのpHは6.4
であった。このスラリーを秤量で50g/m2となるよ
うに抄造装置に投入し、60メッシュの網で濾過操作を
行った。
Unbleached kraft pulp (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.)
2% slurry was subjected to beater treatment (beating) according to the Canadian Standard Freeness (freeness) measuring method described in JIS P8121 until the value reached 350 ml. The reaction product (A-1) was added dropwise to the slurry so that the dry pulp content was 5%, and the mixture was emulsified by stirring. Next, polyaluminum chloride (produced by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added in an amount of 1% per dry pulp in terms of Al 2 O 3 . The pH of the slurry at this time is 6.4.
Met. This slurry was put into a paper making apparatus so that the weight of the slurry would be 50 g / m 2, and a filtration operation was performed using a 60 mesh net.

【0052】漉いた紙を乾燥し、ケルダール窒素分析法
により紙中の窒素分析を行いポリメリックMDIの歩留
まりを測定した。結果は、91.0%であった。なお、
歩留まりは、次式の方法で求めた。
The strained paper was dried, and nitrogen in the paper was analyzed by the Kjeldahl nitrogen analysis method to measure the yield of the polymeric MDI. The result was 91.0%. In addition,
The yield was calculated by the following formula.

【0053】[0053]

【数1】 [Equation 1]

【0054】[0054]

【比較例1】1リットルのセパラブルフラスコにポリメ
リックMDI(三井武田ケミカル(株)製、商品名:コ
スモネートM−200)970部と、メトキシ末端ポリ
エチレングリコール(日本油脂(株)製、商品名:ユニ
オックスM550)30部を投入し、窒素気流下で内温
を80℃にして2時間混合攪拌した。得られた反応物
(以下「B−1」と記す。)は粘度230mPa・s/
25℃で、NCO含有量は30.2%であった。
[Comparative Example 1] 970 parts of Polymeric MDI (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name: Cosmonate M-200) and a methoxy-terminated polyethylene glycol (manufactured by NOF Corporation, trade name) in a 1-liter separable flask. : UNIOX M550) (30 parts) was added, and the mixture was stirred and mixed for 2 hours while keeping the internal temperature at 80 ° C. under a nitrogen stream. The obtained reaction product (hereinafter referred to as "B-1") has a viscosity of 230 mPa · s /.
At 25 ° C, the NCO content was 30.2%.

【0055】反応物(B−1)を蒸留水中に1%濃度と
なるように投入し、ホモディスパー(特殊機化工業
(株)製)を用いて、1200rpmで1分間攪拌し、
乳化液を得た。pHは6.7であった。この乳化液を流
動電位方式のコロイド滴定装置MuTEC製MODEL
PCD−03を用いて表面電荷の測定を行った。この
ときの1/400Nポリ塩化ジアリルメチルアンモニウ
ム溶液の滴定量は3.5μeq/gであった。このこと
は乳化粒子表面の電荷がカチオンであることを示してい
る。
The reaction product (B-1) was added to distilled water so as to have a concentration of 1%, and the mixture was stirred at 1200 rpm for 1 minute using a homodisper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.),
An emulsion was obtained. The pH was 6.7. This emulsion was used as a streaming potential colloid titrator MODEL manufactured by MuTEC.
The surface charge was measured using PCD-03. The titer of the 1 / 400N poly (diallylmethylammonium chloride) solution at this time was 3.5 μeq / g. This indicates that the charges on the surface of the emulsified particles are cations.

【0056】この反応物(B−1)を用いて、実施例1
と同様にして、紙を抄造した。漉いた紙を乾燥し、ケル
ダール窒素分析法により紙中の窒素分析を行いポリメリ
ックMDIの歩留まりを実施例1と同様(ただし、前記
式中、(A−1)の代わりに、(B−1)を用いた。)
にして測定した。結果は、62.4%であった。
Using this reaction product (B-1), Example 1
Paper was made in the same manner as in. The strained paper is dried, nitrogen in the paper is analyzed by the Kjeldahl nitrogen analysis method, and the yield of the polymeric MDI is the same as in Example 1 (however, in the above formula, (B-1) instead of (A-1)). Was used.)
Was measured. The result was 62.4%.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アニオン性イソシアネート(A)が、イ
ソシアネート含有組成物に対して、0.1質量%以上含
有されることを特徴とする水性バインダー用イソシアネ
ート含有組成物。
1. An isocyanate-containing composition for an aqueous binder, characterized in that the anionic isocyanate (A) is contained in an amount of 0.1% by mass or more based on the isocyanate-containing composition.
【請求項2】 アニオン性イソシアネート(A)を含有
し、pHが5以上7以下の範囲における流動電位法によ
るポリ塩化ジアリルメチルアンモニウム溶液の滴定量
が、1〜50μeq/gであることを特徴とする水性バ
インダー用イソシアネート含有組成物。
2. A titer of a poly (diallylmethylammonium chloride) solution containing anionic isocyanate (A) and having a pH of 5 or more and 7 or less by a streaming potential method is 1 to 50 μeq / g. Isocyanate-containing composition for aqueous binder.
【請求項3】 前記水性バインダー用イソシアネート含
有組成物が、前記アニオン性イソシアネート(A)と、
未反応イソシアネート(B)と、界面活性作用を有する
非イオン性化合物(C)とからなることを特徴とする請
求項1または2に記載の水性バインダー用イソシアネー
ト含有組成物。
3. The isocyanate-containing composition for an aqueous binder comprises the anionic isocyanate (A),
The isocyanate-containing composition for a water-based binder according to claim 1 or 2, comprising an unreacted isocyanate (B) and a nonionic compound (C) having a surface active action.
【請求項4】 前記アニオン性イソシアネート(A)
が、ポリメリックMDIの変性体であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の水性バインダー用イ
ソシアネート含有組成物。
4. The anionic isocyanate (A)
Is a modified form of polymeric MDI, and the isocyanate-containing composition for aqueous binders according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 前記アニオン性イソシアネート(A)が
アニオン性官能基を有するポリメリックMDIであり、
前記未反応イソシアネート(B)がポリメリックMDI
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
の水性バインダー用イソシアネート含有組成物。
5. The anionic isocyanate (A) is a polymeric MDI having an anionic functional group,
The unreacted isocyanate (B) is a polymeric MDI
The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 前記水性バインダー用イソシアネート含
有組成物が、ボードに用いるものであることを特徴とす
る請求項4または5に記載の水性バインダー用イソシア
ネート含有組成物。
6. The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to claim 4 or 5, wherein the isocyanate-containing composition for an aqueous binder is used for a board.
【請求項7】 前記滴定量が、5〜40μeq/gであ
ることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の水
性バインダー用イソシアネート含有組成物。
7. The isocyanate-containing composition for an aqueous binder according to claim 2, wherein the titer is 5 to 40 μeq / g.
【請求項8】 前記水性バインダー用イソシアネート含
有組成物が、少なくとも有機無機粉粒体の水スラリー
と、水性バインダー用イソシアネート含有組成物の乳化
分散液と、カチオン性凝集剤とを混合して固形成分を凝
集させた後、得られた混合物を濾過し、前記固形成分を
加熱、乾燥して得られる成型体に用いる組成物であるこ
とを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の水性バ
インダー用イソシアネート含有組成物。
8. An isocyanate-containing composition for an aqueous binder is a solid component obtained by mixing at least an aqueous slurry of organic-inorganic powder and granules, an emulsion dispersion of the isocyanate-containing composition for an aqueous binder, and a cationic flocculant. The composition according to any one of claims 1 to 7, which is a composition used for a molded body obtained by filtering the obtained mixture after heating, and heating and drying the solid component. Isocyanate-containing composition for binder.
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