JP4772502B2 - Binder composition for mineral fiber and mineral fiber mat - Google Patents

Description

  The present invention relates to a binder composition for mineral fibers. More specifically, the present invention relates to a formaldehyde-free binder composition and a mineral fiber mat suitable for binding mineral fibers of heat-resistant nonwoven materials such as glass wool and rock wool.

［式（１）中、Ｒ^１は炭素数２〜１０の炭化水素基である。］
［２］上記バインダー組成物と鉱物繊維との混合物を硬化してなる鉱物繊維マットである。
発明の詳細な開示
［バインダー組成物］
本発明の組成物において、環状エーテル基（ａ）は前記一般式（１）で示され、環内に酸素原子を１個有するものならば特に限定されない。
式（１）中、Ｒ^１は環状エーテル基中の酸素原子以外の環を構成する残基である。これは炭素数２〜１０の炭化水素基であり、３価の炭化水素基＞ＣＨ（ＣＨ_２）_ｍ−（ｍは１〜９の整数）で示される基であり、例えば＞ＣＨＣＨ_２−、＞ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、＞ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、＞ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−等が挙げられ、好ましくは、＞ＣＨＣＨ_２−、＞ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−である。
即ち、環状エーテル基（ａ）の例として、好ましくはエポキシ基（ａ１）、オキセタン基（ａ２）等が挙げられ、特に好ましくはエポキシ基（ａ１）である。
本発明の組成物中の化合物（Ａ）としては、分子内にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（Ａ１）及び分子内にオキセタン基を２個以上有するオキセタン化合物（Ａ２）等が挙げられ、好ましくはエポキシ化合物（Ａ１）である。
該（Ａ１）は、分子内にエポキシ基を有していれば特に限定されず、用途、目的に応じて適宜選択することができる。好ましいものは、分子内にエポキシ基を２〜６個有するものであり、より好ましくは２〜３個有するものである。エポキシ化合物のエポキシ当量（エポキシ基１個当たりの分子量）は、好ましくは６５〜５，０００であり、より好ましくは９０〜３，０００である。エポキシ当量が５，０００以下であると、架橋構造がルーズにならず硬化物の鉱物繊維に対する結合力が良好であり、一方、エポキシ当量が６５以上であると硬化物の鉱物繊維に対する接着性等が良好な架橋構造となる。
該（Ａ１）の例としては、下記（Ａ１１）から（Ａ１５）が挙げられる。
（Ａ１１）グリシジルエーテル型
（ｉ）２価フェノール類のジグリシジルエーテル
炭素数６〜７００の２価フェノール類のジグリシジルエーテル、例えば、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＣジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＥジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、テトラクロロビスフェノールＡジグリシジルエーテル、カテキンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、１，５−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、オクタクロロ−４，４’−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテル、９，９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フロオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡｎモルとエピクロロヒドリン（ｎ＋１）モルの反応（ｎは２〜３５の整数を表す）から得られるジグリシジルエーテル等；
（ｉｉ）３〜６価又はそれ以上の、多価フェノール類のポリグリシジルエーテル
炭素数６〜５０又はそれ以上で、分子量２５０〜３，０００の３〜６価又はそれ以上の多価フェノール類のポリグリシジルエーテル、例えば、ピロガロールトリグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリグリシジルエーテル、トリス（ヒドロキシフェニル）メタントリグリシジルエーテル、ジナフチルトリオールトリグリシジルエーテル、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタンテトラグリシジルエーテル、ｐ−グリシジルフェニルジメチルトリールビスフェノールＡグリシジルエーテル、トリスメチル−ｔｅｒｔ−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリグリシジルエーテル、４，４’−オキシビス（１，４−フェニルエチル）テトラクレゾールグリシジルエーテル、４，４’−オキシビス（１，４−フェニルエチル）フェニルグリシジルエーテル、ビス（ジヒドロキシナフタレン）テトラグリシジルエーテル、フェノールまたはクレゾールノボラック樹脂（分子量４００〜５，０００）のグリシジルエーテル、リモネンフェノールノボラック樹脂（分子量４００〜５，０００）のグリシジルエーテル、フェノールとグリオキザール、グルタールアルデヒド、又はホルムアルデヒドの縮合反応によって得られるポリフェノール（分子量４００〜５，０００）のポリグリシジルエーテル、及びレゾルシンとアセトンの縮合反応によって得られる分子量４００〜５，０００のポリフェノールのポリグリシジルエーテル等；
（ｉｉｉ）脂肪族２価アルコールのジグリシジルエーテル
炭素数２〜１００、分子量１５０〜５，０００のジオールのジグリシジルエーテル、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール（分子量１５０〜４，０００）ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール（分子量１８０〜５，０００）ジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコール（分子量２００〜５，０００）ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡのアルキレンオキシド〔エチレンオキシド又はプロピレンオキシド（１〜２０モル）〕付加物のジグリシジルエーテル等；
（ｉｖ）３〜６価又はそれ以上の脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル
炭素数３〜５０又はそれ以上で、分子量９２〜１０，０００の３〜６価又はそれ以上の多価アルコール類のグリシジルエーテル、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、ポリ（ｎ＝２〜５）グリセロールポリグリシジルエーテル等；
（Ａ１２）グリシジルエステル型
（ｉ）炭素数６〜２０又はそれ以上で、２〜６価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン酸のグリシジルエステル
芳香族ポリカルボン酸のジグリシジルエステル、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸等のフタル酸類のグリシジルエステル等；
（ｉｉ）炭素数６〜２０又はそれ以上で、２〜６価又はそれ以上の脂肪族若しくは脂環式ポリカルボン酸のグリシジルエステル
脂肪族若しくは脂環式ポリカルボン酸のグリシジルエステル、例えば、上記フェノール系のグリシジルエステルの芳香核水添加物、ダイマー酸ジグリシジルエステル、ジグリシジルオキサレート、ジグリシジルマレート、ジグリシジルスクシネート、ジグリシジルグルタレート、ジグリシジルアジペート、ジグリシジルピメレート、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートの（共）重合体（重合度は例えば２〜１０）、トリカルバリル酸トリグリシジルエステル等；
（Ａ１３）グリシジルアミン型
（ｉ）炭素数６〜２０又はそれ以上で、１〜１０又はそれ以上の活性水素原子をもつ芳香族アミン類のグリシジルアミン
芳香族アミン類のグリシジルアミン、例えば、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルジアミノジフェニルスルホン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルジエチルジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジルアミノフェノール等；
（ｉｉ）炭素数６〜２０又はそれ以上で、１〜１０又はそれ以上の活性水素原子をもつ脂肪族アミン類のグリシジルアミン
脂肪族アミンのグリシジルアミン、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルキシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン等；
（ｉｉｉ）炭素数６〜２０又はそれ以上で、１〜１０又はそれ以上の活性水素原子をもつ脂環式アミン類のグリシジルアミン
脂環式アミンのグリシジルアミン、例えばＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルキシリレンジアミンの水添化合物等；
（ｉｖ）炭素数６〜２０又はそれ以上で、１〜１０又はそれ以上の活性水素原子をもつ複素環式アミン類のグリシジルアミン
複素環式アミンのグリシジルアミン、例えば、トリスグリシジルメラミン等；
（Ａ１４）鎖状脂肪族エポキシ化合物
炭素数６〜５０又はそれ以上で２〜６価又はそれ以上の鎖状脂肪族エポキシ化合物、例えばエポキシ当量１３０〜１，０００のエポキシ化ポリブタジエン（分子量９０〜２，５００）、エポキシ化大豆油（分子量１３０〜２，５００）等；
（Ａ１５）脂環式エポキシ化合物
炭素数６〜５０又はそれ以上で、分子量９０〜２，５００、エポキシ基の数２〜４又はそれ以上の脂環式エポキシ化合物、例えば、ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエーテル、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３’、４’−エポキシ−６’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、及びビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）ブチルアミン、前記フェノール類のエポキシ化合物の核水添化物等；等が挙げられる。
なお（Ａ１１）〜（Ａ１５）以外のものでも、求核性基と反応可能なグリシジル基を２個以上もつエポキシ樹脂であれば使用できる。また、これらのエポキシ化合物は二種以上併用できる。これらのうち、好ましいものはグリシジルエステル型（Ａ１２）であり、特に好ましいものはグリシジルエーテル型（Ａ１１）である。
オキセタン化合物（Ａ２）としては、２官能以上のものであり、具体的には炭素数６〜２０の脂肪族系オキセタン化合物（マレートビスオキセタン等）、炭素数７〜３０の芳香族系オキセタン化合物（キシリレンビスオキセタン等）、炭素数６〜３０の脂肪族カルボン酸系オキセタン化合物（アジペートビスオキセタン等）、炭素数８〜３０の芳香族カルボン酸系オキセタン化合物（テレフタレートビスオキセタン等）、炭素数８〜３０の脂環式カルボン酸系オキセタン化合物（シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタン等）、芳香族イソシアネート系オキセタン化合物（ＭＤＩビスオキセタン等）等が挙げられる。
また、上記（Ａ）は（ａ）を２個以上有する化合物であるが、さらに（ａ）を１個有する化合物を配合して組成物に用いると性能が向上するので好ましい。（ａ）を１個有する化合物の配合量は（Ａ）１００重量部に対して３〜１５０重量部が好ましく、５〜１００重量部がより好ましい。
（ａ）を１個有する化合物としては、具体的には下記の（ｉ）〜（ｖ）ものが挙げられる。
（ｉ）フェノール類のモノグリシジルエーテル
炭素数（エポキシ基中の炭素数を除く）６〜３０のフェノール類のモノグリシジルエーテル、例えば、フェニルグリシジルエーテル、４−メチル−フェニルグリシジルエーテル等；
（ｉｉ）脂肪族アルコールのモノグリシジルエーテル
炭素数３〜２０の脂肪族モノグリシジルエーテル、例えば、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、炭素数１２〜１５の高級アルコールモノグリシジルエーテル等；
（ｉｖ）炭素数６〜２０又はそれ以上の芳香族モノカルボン酸のグリシジルエステル
芳香族モノカルボン酸のグリシジルエステル、例えば、安息香酸、ｍ−ニトロ安息香酸、アセチルサリチル酸等のグリシジルエステル等；
（ｖ）モノオキセタン化合物
３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、ベンジルオキセタン、アジペートビスオキセタン、シクロヘキサンカルボン酸オキセタン
これらの内、好ましくは（ｉ）、（ｉｉ）であり、より好ましくは（ｉｉ）である。
求核性基を有し且つ重量平均分子量が１，０００〜５００，０００の（共）重合体（塩）（Ｂ）における求核性基としては、Ｓｗａｉｎ−Ｓｃｏｔｔの求核性パラメーター（ＣＨ_３Ｉに対する）（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，９０巻，１７号，３１９頁，１９６８年）が０〜１２の範囲のものであれば特に限定されず、例えば、カルボキシル基、カルボン酸塩基、カルボン酸無水物基、スルホン酸（塩）基、１，２級アミノ基、フェノキシド基、水酸基、チオール基、スルフィド基、ホスフィン基、ホスファイト基、リン酸基、アルシン基、有機セレン基、ヒドロキシド基、ハロゲンイオン（例えば塩素イオン）等が挙げられる。これらの求核性基からプロトンが解離して生成したイオンも本発明の範囲内である。
これらの内で好ましくはカルボキシル基、カルボン酸無水物基、スルホン酸基及びこれらの塩基、フェノキシド基及び水酸基であり、より好ましくはカルボキシル基、カルボン酸無水物基、スルホン酸基及びこれらの塩である。
（Ｂ）の重量平均分子量は１，０００〜５００，０００であり、好ましくは３，０００〜２００，０００であり、より好ましくは５，０００〜１００，０００である。重量平均分子量が１，０００未満であると架橋構造がルーズになり、硬化物の鉱物繊維に対する結合力が不十分となり、５００，０００を超えると組成物の経時安定性および鉱物繊維に対する接着性が悪くなる。重量平均分子量はＧＰＣ法（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法）によって測定できる。
該（Ｂ）として具体的には、硬化速度及び組成物の安定性の観点から好ましくは、カルボキシル基含有（共）重合体（塩）、カルボン酸無水物基含有（共）重合体（塩）、及びスルホン酸基含有（共）重合体（塩）から選ばれる１種以上である。より好ましくはカルボキシル基含有（共）重合体（塩）及びカルボン酸無水物基含有（共）重合体（塩）である。
カルボキシル基含有（共）重合体（塩）及びカルボン酸無水物基含有（共）重合体（塩）は、分子内にカルボキシル基若しくはカルボン酸無水物基若しくはこれらの塩基を有する（共）重合体（塩）（Ｂ１）であり、好ましくは上記基を重合体中に８〜６００個又はそれ以上を有する化合物であり、より好ましくは１０〜４００個有する化合物である。
該（Ｂ１）の官能基当量（カルボキシル基又はカルボン酸無水物基（若しくはそれらの塩）１個当たりの分子量）は、好ましくは７０〜１，０００であり、より好ましくは１００〜５００である。官能基当量が１，０００以下であると、架橋構造がルーズにならず硬化物の接着性等の物性が良好であり、一方、官能基当量が７０以上であると硬化物の接着性等の物性が良好である。
該（Ｂ１）として具体的には下記のものが挙げられる。以下炭素数はカルボキシル基又はカルボン酸無水物基の炭素数は含めない。
メタアクリル酸（共）重合体、アクリル酸（共）重合体、クロトン酸（共）重合体、桂皮酸（共）重合体、ビニル安息香酸（共）重合体、好ましくは炭素数４〜１２のアルケン酸（例えば、ビニル酢酸、２−ブテン酸、３−メチル−３−ブテン酸、３−ペンテン酸、４−ペンテン酸、４−ヘキセン酸、５−ヘキセン酸等）（共）重合体等の不飽和モノカルボン酸（共）重合体；マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸（共）重合体；マレイン酸モノアルキル（炭素数１〜８）エステル、フマル酸モノアルキル（炭素数１〜８）エステル、マレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、シトラコン酸モノアルキル（炭素数１〜８）エステル、イタコン酸グリコールモノエステル等の不飽和ジカルボン酸のモノアルキル（炭素数１〜８）エステル（共）重合体；等
および上記のアルカリ金属（ナトリウム、カリウム等）塩、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネシウム等）塩、アミン［アンモニア、炭素数１〜３０のアルキルアミン（メチルアミン、エチルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等）、炭素数６〜３０の芳香族アミン（アニリン等）等］塩、アンモニウム（テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム等）塩等；
これらの（共）重合体の製造法は特に限定はないが、従来公知の溶液重合法が好ましく挙げられる。重合温度、重合時間、重合濃度等の重合条件、重合開始触媒、溶媒、連鎖移動剤等も従来公知のものが使用できる。溶媒を使用した場合は脱溶媒してもよくそのまま用いてもよい。
共重合体中の不飽和カルボン酸以外の重合性単量体としては、
（ｉ）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（炭素数１〜４）（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）（メタ）アクリルアミド等、アルコキシ（炭素数１〜４）アルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリルアミド、アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン等のアミド系単量体；
（ｉｉ）アルキル（炭素数１〜１８）（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリレート、３価〜８価又はそれ以上の多価アルコールのモノ（メタ）アクリレート、ポリアルキレングリコール（重合度２〜３００又はそれ以上、アルキレン基の炭素数２〜４）のモノ（メタ）アクリレート、及びそれらの低級アルキル（炭素数１〜４）エーテル、アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリレート、Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリレート；Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリレート、Ｎ−（アルキル）アミノアルキル（炭素数１〜５）アミノアルキル（炭素数１〜５）（メタ）アクリレート等のアクリレート系単量体
（ｉｉｉ）ビニルアルキル（炭素数１〜２０）エーテル、Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）ビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジアルキル（炭素数１〜５）ビニルアミン、Ｎ−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−（アルキル）アミノアルキル（炭素数１〜５）ビニルアミン等のビニル系単量体
（ｉｖ）Ｎ−アリルアミン、Ｎ−アルキル（炭素数１〜５）アリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアリルアミン等のアリル系単量体
（ｖ）（メタ）アクリロニトリル等のニトリル系単量体
（ｖｉ）エチレン、プロピレン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン等の炭素数２〜３０の脂肪族不飽和炭化水素
（ｖｉｉ）スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルトルエン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−アセトキシスチレン等の炭素数８〜３０のスチレン系単量体
（ｖｉｉｉ）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の炭素数３〜３０のビニルエステル系単量体
等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を併用することができる。
共重合体中の不飽和カルボン酸の量はモル当量で好ましくは２０〜８０モル％、より好ましくは２５〜７５モル％、特に好ましくは３０〜７０モル％である。
これらの内、好ましくは硬化速度及び組成物の安定性の観点から不飽和カルボン酸とアクリレート系単量体との共重合体、不飽和カルボン酸とアクリレート系単量体との共重合体、不飽和カルボン酸とビニル系単量体との共重合体、不飽和カルボン酸と脂肪族不飽和炭化水素との共重合体、不飽和カルボン酸とスチレン系単量体との共重合体、及びその塩である。
スルホン酸基含有（共）重合体（塩）は分子内にスルホン酸基若しくはこの塩基を有する（共）重合体（塩）（Ｂ２）であり、好ましくは上記基を重合体中に１０〜５００個又はそれ以上を有する化合物であり、より好ましくは１５〜４００個有する化合物である。
（Ｂ２）の官能基当量（スルホン酸基若しくはそれらの塩１個当たりの分子量）は、好ましくは１０７〜１，０００であり、より好ましくは１０７〜６００である。官能基当量が１，０００以下であると、架橋構造がルーズにならず硬化物の接着性等の物性が良好であり、一方、官能基当量が１０７以上であると硬化物の接着性等の物性が良好である。
該（Ｂ２）の例としては、以下の（Ｂ２１）〜（Ｂ２３）がそれぞれ挙げられる。
（Ｂ２１）脂肪族スルホン酸（共）重合体
ビニルスルホン酸（共）重合体、（メタ）アリルスルホン酸（共）重合体等の（メタ）アクリルアルキル（炭素数２〜１２）スルホン酸〔例えば、（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２−ジメチルエタンスルホン酸、３−（メタ）アクリロキシエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−（メタ）アクリルアミド−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸等〕（共）重合体、アルケンスルホン酸（炭素数３〜１２）（例えば、２−ブテン−４−スルホン酸、２−ブテン−３−スルホン酸等）（共）重合体等、アルキル（炭素数３〜１８）（メタ）アリルスルホコハク酸エステル（共）重合体等；
（Ｂ２２）芳香族スルホン酸（共）重合体
スチレンスルホン酸（共）重合体、α−メチルスチレンスルホン酸（共）重合体等；
（Ｂ２３） （Ｂ２１）及び（Ｂ２２）の塩
前記（Ｂ２１）及び（Ｂ２２）のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アミン塩、アンモニウム塩等の前記（Ｂ１）に挙げられた対イオンと同じ対イオンの塩；
これらの（共）重合体の製造法は特に限定はないが、従来公知の溶液重合法が好ましく挙げられる。重合温度、重合時間、重合濃度等の重合条件、重合開始触媒、溶媒、連鎖移動剤等も従来公知のものが使用できる。溶媒を使用した場合は脱溶媒してもよくそのまま用いてもよい。
共重合体中の不飽和スルホン酸以外の重合性単量体としては、カルボキシル基含有重合体に用いたものと同じものが使用できる。また、不飽和カルボン酸を共重合してもよい。この場合の使用比率は任意でよい。
共重合体中の不飽和スルホン酸の量はモル当量で２０〜８０モル％、より好ましくは２５〜７５モル％、特に好ましくは３０〜７０モル％である。
上記（Ｂ２１）〜（Ｂ２３）のうち、硬化速度及び組成物の安定性の観点から好ましいのは（Ｂ２２）及びその塩である。
前記（Ａ）と前記（Ｂ）からなる本発明の組成物中において、（Ａ）と（Ｂ）の比率は、（Ａ）中の環状エーテル基（ａ）１個に対し、（Ｂ）中の求核性基が、好ましくは０．２〜５．０であり、より好ましくは、０．３〜３．０である。この比率が０．２以上、あるいは５．０以下であると、硬化性の低下がなく、硬化物の接着性の低下もなく好ましい。
本発明の硬化性組成物には、前記（Ａ）、（Ｂ）に加え、硬化速度をより促進する目的で、必要により硬化促進剤（Ｃ）を含有させることができる。
硬化促進剤（Ｃ）としては、
（Ｃ１）芳香族ジメチルウレア、脂肪族ジメチルウレア等のジメチルウレア化合物、
（Ｃ２）脂肪族３級アミン（トリメチルアミン、トリエチルアミン等）、芳香族３級アミン〔ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルフェノール（通称「ＤＭＰ−１０」）、トリス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール（通称「ＤＭＰ−３０」）等〕、複素環３級アミン化合物〔イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−ウンデセン−７（サンアプロ社商標：「ＤＢＵ」）、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）−ノネン−５（サンアプロ社商標：「ＤＢＮ」）等〕等の３級アミン化合物、
（Ｃ３）ソジウムメチラート、カセイソーダ、カセイカリ、炭酸リチウム等のアルカリ化合物、
（Ｃ４）トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のルイス塩基化合物、
（Ｃ５）三フッ化ホウ素、塩化亜鉛等のルイス酸化合物及びそれらのアミン錯体、等が挙げられる。これらの内好ましいものは、ジメチルウレア化合物（Ｃ１）であり、より好ましいものは３級アミン化合物（Ｃ２）である。
該（Ｃ）は、得ようとする硬化速度、可使時間に応じて、種類、添加量とも適宜選択すればよいが、化合物（Ａ）１００重量部に対して、好ましくは０．１〜５０重量部、より好ましくは１〜３０重量部、特に好ましくは２〜１５重量部添加される。また、（Ｂ）１００重量部に対しては、好ましくは０．１〜５０重量部、より好ましくは１〜４０重量部、特に好ましくは２〜２０重量部添加される。
本発明の硬化性組成物には熱可塑性樹脂（Ｄ）及び／又は密着性向上剤（Ｅ）を含んでいてもよい。（Ｄ）としては特に限定されないが、ゴム、汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、特殊エンジニアリングプラスチック等が挙げられる。ゴムは、液状であっても固体状であってもよく、天然ゴム及び合成ゴムが挙げられる。これら（Ｄ）の数平均分子量は好ましくは２，０００〜５００，０００である。
合成ゴムとしては、ジエン系、オレフィン系、ビニル系、多硫化物系、含珪素系、含フッ素系、ウレタン系及び含リン系が挙げられる。
ジエン系としては、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、メチルゴム、ブチルゴム、ポリペンタジエン、ニトリルゴム（アクリロニトリル／ブタジエン共重合体、アクリロニトリル／イソプレン共重合体）、スチレン／ブタジエンゴム（ＳＡＲ）、アクリレート／ブタジエン共重合体、イソブチレン／イソプレン共重合体、アクリロニトリル／クロロプレン共重合体、クロロプレンゴム、ポリエチレン／ブチルグラフト共重合体、及びスチレン／ブタジエン／ビニルピリジン共重合体が挙げられる。
オレフィン系としては、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＴ）、イソブチレン重合体、イソブチルエーテル重合体、ポリシクロペンテン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化ブチルゴム、及びクロロスルホン化ポリエチレンが挙げられる。
ビニル系としては、アクリルゴム（アクリル酸エステル／アクリロニトリル共重合体）およびアクリル酸エステル／クロロエチルビニルエーテル共重合体が挙げられる。
多硫化物系としては、ポリアルキレンサルファイドゴム（エチレンサルファイド／プロピレンサルファイド共重合体）が挙げられる。
含珪素系としては、シリコーンゴム（アルキルシロキサン縮合物）が挙げられる。
含フッ素系としては、フッ素ゴム（トリフルオロクロロエチレン／ビニリデンフルオライド共重合体、ヘキサフルオロプロピレン／ビニリデンフルオライド共重合体、ジヒドロパーフルオロアルキルアクリレート重合体）、ニトロソゴム、及びポリフッ化チオカルボニルゴムが挙げられる。
ウレタン系としては、ポリエーテルウレタンゴム及びポリエステルウレタンゴムが挙げられる。
含リン系としては、ポリフォスファゼンが挙げられる。
また、本発明におけるゴムには、クロロヒドリンゴム、ポリプロピレンオキシドゴム、及びポリエーテルポリエステルブロック共重合体も用いることができる。前記ブタジエン系ゴムはシス型又はトランス型のいずれであってもよい。
前記液状ゴムは、好ましくは数平均分子量が２，０００〜１０，０００であって、ポリブタジエン又はブタジエン／スチレン共重合体等の重合体鎖の末端に水酸基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、イソシアネート基、あるいはハロゲノ基等の官能基を有するものも挙げられる。
汎用樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が挙げられる。
エンジニアリングプラスチックとしては、ポリアセタール、ナイロン、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンオキシド、ポリブチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン、メチルペンテンポリマー、ビニルアルコール共重合体等が挙げられる。
特殊エンジニアリングプラスチックとしては、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、芳香族ポリアミド、フッ素樹脂等が挙げられる。
これらのうち、好ましいのは、ゴム、特殊エンジニアリングプラスチックであり、さらに好ましいのは、ポリエーテルスルフォンである。必要に応じて、これらの樹脂の２種以上を混合使用することも可能である。
また、添加量としては重量比で、好ましくは化合物（Ａ）：熱可塑性樹脂（Ｄ）＝１：０．０１〜２、好ましくは、１：０．１〜１である。
密着性向上剤（Ｅ）としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のグリシジル基含有シランカップリング剤、ビニル−トリス−（β−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤等が挙げられる。
チタンカップリング剤としては、ジヒドロキシ−ビス（ラクタド）チタン、ジアルキル−ビス（トリエタノールアミナト）チタン、オキソチタン−ビス（モノアンモニウムオキサレート）等が挙げられる。
これらのうち、好ましいのは、シランカップリング剤であり、より好ましいのは、グリシジル基含有シランカップリング剤である。また、必要に応じて、これらの２種以上を混合使用することも可能である。
また、該（Ｅ）を含有させる場合、その添加量は重量比で、好ましくは（Ａ）：（Ｅ）＝１００：０．０１〜１０であり、より好ましくは１００：０．０１〜５であり、特に好ましくは０．０１〜０．０９である。
さらに、本発明の硬化性組成物には粘度調整剤（Ｆ）を含んでいてもよい。
粘度調整剤（Ｆ）としては特に限定されないが、例えば、前記（Ｂ）の記載した重合体以外の（メタ）アクリルアミド（共）重合体、アルキル（メタ）アクリルアミド（共）重合体、ジアルキル（メタ）アクリルアミド（共）重合体、ビニルピロリドン（共）重合体、ポリビニルアルコール（共）重合体であって、重量平均分子量が好ましくは５，０００〜５００，０００のもの、カゼイン、ゼラチン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、でんぷん、アルギン酸ナトリウム、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
また、該（Ｆ）を含有させる場合、その添加量としては重量比で、好ましくは（Ａ）：（Ｆ）＝１：０．０１〜２、好ましくは、１：０．１〜１である。
本発明の硬化性組成物にはその他の添加剤として、必要に応じて、（１）ヒンダードアミン類、ヒドロキノン類、ヒンダードフェノール類、硫黄含有化合物等の酸化防止剤、（２）ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、サリチル酸エステル類、金属錯塩類等の紫外線吸収剤、（３）金属石けん類、重金属（例えば亜鉛、錫、鉛、カドミウム等）の無機及び有機塩類、有機錫化合物等の安定剤、（４）フタル酸エステル、リン酸エステル、脂肪酸エステル、エポキシ化大豆油、ひまし油、流動パラフィンアルキル多環芳香族炭化水素等の可塑剤、（５）パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、重合ワックス、密ロウ、鯨ロウ、低分子量ポリオレフィン等のワックス類、（６）カーボンブラック、酸化チタン、赤色酸化鉄、鉛丹、パラレッド、紺青等の顔料または染料、（７）帯電防止剤、（８）抗菌剤、（９）防かび剤、（１０）香料、（１１）難燃剤、（１２）触媒、（１３）分散剤、（１４）造膜助剤、（１５）湿潤剤等を添加することができる。これらのうち２種以上を併用することも可能である。これらの添加剤の添加量は重量比で、好ましくは化合物（Ａ）：添加物＝１．０：０．０１〜２であり、より好ましくは１：０．０２〜１である。
本発明の硬化性組成物の各成分の使用及び貯蔵形態としては、以下の（１）、（２）が例示される。
（１）（Ａ）及び（Ｂ）を独立した２液の形で保存し、使用時に２成分を混合し硬化させる（任意成分である硬化促進剤（Ｃ）は、第３成分として単独で保存し、使用時に他の成分と混合して用いることも、（Ａ）及び／又は（Ｂ）中に添加した形で保存することもできる。）。
（２）（Ａ）及び（Ｂ）の混合物を１液の形で保存し、使用時に加熱硬化させる（任意成分である硬化促進剤（Ｃ）は、第２成分として単独で保存し、使用時に他の成分と混合して用いることも、（Ａ）及び（Ｂ）の混合物中に添加した形で保存することもできる。）。
これらの使用及び貯蔵形態は、用途、目的、使用時の温度、湿度等の条件に応じて適宜選択することができる。
本発明の鉱物繊維用バインダー組成物は、水性組成物であることが好ましい。水性組成物であると、安全性、環境適応性、作業性等が良好となり、また過剰の塗布液の回収等も容易となる。
水性組成物とは、水溶性組成物及び／又は水分散性組成物をいう。
水溶性組成物とは、（Ａ）及び（Ｂ）が水に対して１重量％以上溶解する化合物である組成物をいう。
水分散性組成物とは、（Ａ）及び／又は（Ｂ）が、水に対して１重量％以上溶解しない水不溶性〜水難溶性の化合物であるが、水中で自己分散性を有しエマルションとなる化合物である組成物か、又は下記の適当な界面活性剤等の分散剤によって水に対してエマルションとなる化合物である組成物をいう。
本発明の鉱物繊維用バインダー組成物が水溶性組成物の場合、その製造方法としては、（Ａ）及び（Ｂ）の水溶液と必要に応じて加えられる添加剤を混合、分散できる方法であれば特に限定されず、例えば、以下の方法等が例示される。
（ｉ）ガラスビーカー、缶、プラスチックカップ等の適当な容器中にて、攪拌棒、へら等により手で混練する。
（ｉｉ）ダブルヘリカルリボン翼、ゲート翼等により混練する。
（ｉｉｉ）プラネタリーミキサー、ビーズミル、３本ロール等により混練する。
（ｉｖ）エクストルーダー型混練押し出し機により混練する。
一方、本発明の鉱物繊維用バインダー組成物が水分散性組成物の場合、その製造方法としては、水に分散されていれば特に限定されず、予め（Ａ）及び（Ｂ）を混合させたものを分散させる方法、（Ａ）及び（Ｂ）を各々分散体とした後、これを混合する方法、どちらか一方を分散させたものにもう一方を混合する方法等が挙げられる。これらは、（Ａ）及び（Ｂ）の水溶解性及び用途・目的等に応じて適宜選択すればよい。
分散方法としては、水に分散できれば特に限定されず、転相乳化法、機械的強制乳化法、ペースト法、同時乳化法等が挙げられ、好ましくは分散剤を用いた転相乳化法である。分散剤としては、反応を阻害せず、（Ａ）及び／又は（Ｂ）と混合できるものであれば特に制限はなく、例えば従来公知の非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤あるいは両性界面活性剤、及びこれらの２種以上の混合物が使用できる。好ましくは非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤又はこれらの混合物であり、より好ましくは非イオン系界面活性剤である。また、乳化機としては、万能混練機、攪拌翼を備えた乳化槽、ボールミル、ガウリンホモジナイザー、ホモディスパー、ビーズミル等を用いることができる。
水分散性組成物の製造方法の内、転相乳化法の一例としては、例えば、万能混練機等の乳化機を使用して、（Ａ）及び／又は（Ｂ）を好ましくは２０〜１５０℃の温度において混合溶融し、さらに分散剤を加えて混合した後、好ましくは２０〜９５℃の温度において水を（Ａ）及び／又は（Ｂ）の混合物１００質量部に対して好ましくは３０〜３００質量部、より好ましくは３５〜２５０質量部、特に好ましくは４０〜２００質量部投入し、均一になるまで混合する方法が挙げられる。投入する水の量が３０質量部以上であると水分散物の粘度が適当な範囲であり、３００質量部以下であると十分な有効成分量を有するため、適度な反応速度を有し、得られた硬化物の物性が良好である。
上記非イオン界面活性剤としては、具体的には例えば脂肪族系アルコール（炭素数８〜２４）（ポリ）アルキレンオキシド（炭素数２〜８）付加物（重合度＝１〜１００）［ラウリルアルコールエチレンオキシド２０モル付加物、オレイルアルコールエチレンオキシド１０モル付加物、マッコーアルコールエチレンオキシド３５モル付加物等］、（ポリ）オキシアルキレン（炭素数２〜８、重合度＝１〜１００）高級脂肪酸（炭素数８〜２４）エステル［モノステアリン酸ポリエチレングリコール（重合度＝２０）、ジステアリン酸ポリエチレングリコール（重合度＝３０）等］、多価（２価〜１０価又はそれ以上）アルコール脂肪酸（炭素数８〜２４）エステル［モノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸エチレングリコール、ソルビタンラウリン酸（モノ／ジ）エステル、ソルビタンパルミチン酸（モノ／ジ）エステル、ソルビタンステアリン酸（モノ／ジ）エステル、ソルビタンオレイン酸（モノ／ジ）エステル、ソルビタンヤシ油（モノ／ジ）エステル等］、（ポリ）オキシアルキレン（炭素数２〜８，重合度＝１〜１００）多価（２価〜１０価又はそれ以上）アルコール高級脂肪酸（炭素数８〜２４）エステル［ポリオキシエチレン（重合度＝１０）ソルビタンラウリン酸（モノ／ジ）エステル、ポリオキシエチレン（重合度＝２０）ソルビタンパルミチン酸（モノ／ジ）エステル、ポリオキシエチレン（重合度＝１５）ソルビタンステアリン酸（モノ／ジ）エステル、ポリオキシエチレン（重合度＝１０）ソルビタンオレイン酸（モノ／ジ）エステル、ポリオキシエチレン（重合度＝２５）ラウリン酸（モノ／ジ）エステル、ポリオキシエチレン（重合度＝５０）ステアリン酸（モノ／ジ）エステル、ポリオキシエチレン（重合度＝１８）オレイン酸（モノ／ジ）エステル、ソルビタン、ポリオキシエチレン（重合度＝５０）ジオレイン酸メチルグルコシド等］、脂肪酸アルカノールアミド［１：１型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、１：１型ラウリン酸ジエタノールアミド等］、（ポリ）オキシアルキレン（炭素数２〜８、重合度＝１〜１００）アルキル（炭素数１〜２２）フェニルエーテル（ポリオキシエチレン（重合度＝２０）ノニルフェニルエーテル等）、（ポリ）オキシアルキレン（炭素数２〜８、重合度＝１〜１００）アルキル（炭素数８〜２４）アミノエーテル及びアルキル（炭素数８〜２４）ジアルキル（炭素数１〜６）アミンオキシド［ラウリルジメチルアミンオキシド等］、ポリジメチルシロキサンポリオキシエチレン付加物、ポリオキエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー（重量平均分子量＝１５０〜１０，０００）及びこのウレタン結合物（重量平均分子量＝４００〜２０，０００）等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、炭素数８〜２４の炭化水素系エーテルカルボン酸又はその塩、［（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリルエーテル酢酸ナトリウム、（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリルスルホコハク酸２ナトリウム等］、炭素数８〜２４の炭化水素系硫酸エステル塩［ラウリル硫酸ナトリウム、（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリル硫酸ナトリウム、（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリル硫酸トリエタノールアミン、（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム等］、炭素数８〜２４の炭化水素系スルホン酸塩［ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等］及び炭素数８〜２４の炭化水素系リン酸エステル塩［ラウリルリン酸ナトリウム、（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリルエーテルリン酸ナトリウム等］、脂肪酸塩［ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸トリエタノールアミン等］、アシル化アミノ酸塩［ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸トリエタノールアミン、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム、ラウロイルメチル−β−アラニンナトリウム等］、その他［スルホコハク酸（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウロイルエタノールアミド２ナトリウム等］等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、第４級アンモニウム塩型［塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、エチル硫酸ラノリン脂肪酸アミノプロピルエチルジメチルアンモニウム等］、アミン塩型［ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩、オレイルアミン乳酸塩等］等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、ベタイン型両性界面活性剤［ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ラウロイルアミドエチルヒドロキシエチルカルボキシメチルベタインヒドロキシプロピルリン酸ナトリウム等］、アミノ酸型両性界面活性剤［β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等］が挙げられる。
界面活性剤を使用する場合の量は、該（Ａ）及び／又は（Ｂ）の合計１００重量部に対して、好ましくは１〜３０重量部、より好ましくは３〜２０重量部である。３０重量部以下であると硬化物の接着性が良好であり、１重量部以上であると分散性、保存安定性が良好となる。
［鉱物繊維マット］
本発明の鉱物繊維用バインダー組成物は、鉱物繊維等の耐熱性不織材料用のバインダーとして好適に用いられる。
鉱物繊維とは、石、スラグ、ガラス、又は他の溶融物の様なガラス質溶融物から繊維化して得られるものをいう。この溶融物は、所望の物性値を有する岩、又は鉱物を混合した鉱物組成物を炉内で溶融することによって形成される。
鉱物繊維の具体例としては、グラスウール、ロックウール、ストーンウール等が挙げられる。
グラスウールの製造方法としては、従来公知の遠心法（ロータリー法）の他、火焔吹付法、吹き飛ばし法等が例示でき、特に限定されない。ロックウールの製造方法としては、従来公知の吹き飛ばし法の他、遠心法（ロータリー法）、火焔吹付法等が例示でき、特に限定されない。
本発明の組成物の鉱物繊維に対する付着方法としては、例えばエアスプレー法またはエアレススプレー法、パッディング法、含浸法、ロール塗布法、カーテンコーチング法、ビーターデポジション法、凝固法等の如き公知の方法が用いられるが、通常は、前記鉱物組成物を炉内で溶融し、繊維化した直後にエアスプレー又はエアレススプレーされる方法が用いられる。
本発明の組成物の鉱物繊維に対する付着量は特に限定されず、鉱物繊維製品の用途・目的等に応じて適宜選択できるが、例えば、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜３０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％である。ここで、本発明における組成物の付着量とは、強熱減量法又はＬＯＩ（Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）と呼ばれる方法により測定される量であり、約５５０℃で組成物付着後の鉱物繊維または鉱物繊維マットの乾燥試料を強熱し、減量をすることにより失われる物質の重量の割合を意味する。
本発明の組成物は、鉱物繊維に適当量付着後、必要に応じて加熱して乾燥および硬化させることができる。加熱する場合の温度及び時間は、乾燥の速度、加工性、及び鉱物繊維製品の用途・目的等に応じて適宜選択できるが、例えば、加熱温度としては、好ましくは１００℃〜４００℃、より好ましくは２００〜３５０℃である。加熱時間としては、好ましくは３秒〜９００秒、より好ましくは１０秒〜６００秒である。
鉱物繊維と組成物を硬化して得られる鉱物繊維マットの密度は、断熱材や吸音材等の建材に使用されている密度でよく、好ましくは５〜１２０ｋｇ／ｍ^３の範囲である。更に鉱物繊維がグラスウールの場合には、鉱物繊維マットの密度は５〜６４ｋｇ／ｍ^３の範囲であることがより好ましい。
本発明の鉱物繊維マットの好ましい製造方法としては、繊維化した鉱物繊維にエアスプレー装置によって組成物を付着させる。次いで、組成物が付着した鉱物繊維がコンベア上に堆積して搬送され、上部のコンベアによって所定厚さに圧縮成形されつつ、熱風循環式の乾燥炉に導入されて組成物が硬化して、鉱物繊維マットが形成される。Heat resistant non-woven materials such as glass wool, rock wool, etc. are composed of fibers that are treated with a binder composition before, during, or after forming the non-woven material. It is formed into a mat shape by a mechanical means or a combination of mechanical means and chemical means, and is used in a wide range of fields as a heat insulating material for buildings and various devices. For this binder composition, a water-soluble phenol resin, which is a condensate of a phenolic compound and formaldehyde, has been used in many cases (Japanese Patent Laid-Open No. 58-70760).
However, due to recent increasing interest in the environment, it has been proposed to limit or prohibit the release of formaldehyde due to legal regulations and the like, and a binder composition that does not release formaldehyde during crosslinking is required.
Summary of the Invention
As a result of intensive studies in view of the above situation, the present inventors have reached the present invention.
The first object of the present invention is to provide a binder composition suitable for binding mineral fibers of heat-resistant nonwoven materials such as glass wool and rock wool.
A second object of the present invention is to provide a binder composition that does not release formaldehyde during crosslinking.
Another object of the present invention is to provide a mineral fiber mat that does not release formaldehyde, and does not release formaldehyde even after aging, and has excellent restorability.
That is, the present invention is the following [1] and [2].
[1] A compound (A) having two or more cyclic ether groups (a) represented by the following general formula (1), a nucleophilic group and a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 It is a binder composition for mineral fibers characterized by containing a (co) polymer (salt) (B).
General formula

[In formula (1), R ¹ Is a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. ]
[2] A mineral fiber mat obtained by curing a mixture of the binder composition and mineral fibers.
Detailed Disclosure of the Invention
[Binder composition]
In the composition of the present invention, the cyclic ether group (a) is not particularly limited as long as it is represented by the general formula (1) and has one oxygen atom in the ring.
In formula (1), R ¹ Is a residue constituting a ring other than an oxygen atom in the cyclic ether group. This is a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, and a trivalent hydrocarbon group> CH (CH ₂ ) _m -(M is an integer of 1 to 9), for example,> CHCH ₂ -,> CHCH ₂ CH ₂ -,> CHCH ₂ CH ₂ CH ₂ -,> CHCH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ -, Etc., preferably> CHCH ₂ -,> CHCH ₂ CH ₂ -.
That is, examples of the cyclic ether group (a) include preferably an epoxy group (a1) and an oxetane group (a2), and particularly preferably an epoxy group (a1).
Examples of the compound (A) in the composition of the present invention include an epoxy compound (A1) having two or more epoxy groups in the molecule, an oxetane compound (A2) having two or more oxetane groups in the molecule, and the like. Preferably it is an epoxy compound (A1).
The (A1) is not particularly limited as long as it has an epoxy group in the molecule, and can be appropriately selected according to the use and purpose. Preferable ones have 2 to 6 epoxy groups in the molecule, and more preferably 2 to 3 epoxy groups. The epoxy equivalent of the epoxy compound (molecular weight per epoxy group) is preferably 65 to 5,000, more preferably 90 to 3,000. When the epoxy equivalent is 5,000 or less, the crosslinked structure does not become loose and the bonding strength of the cured product to the mineral fibers is good, whereas when the epoxy equivalent is 65 or more, the adhesiveness of the cured product to the mineral fibers, etc. Is a good cross-linked structure.
Examples of the (A1) include the following (A11) to (A15).
(A11) Glycidyl ether type
(I) Diglycidyl ether of dihydric phenols
Diglycidyl ethers of dihydric phenols having 6 to 700 carbon atoms, such as bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol C diglycidyl ether, bisphenol AE diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, halogenated bisphenol A diglycidyl ether, tetrachlorobisphenol A diglycidyl ether, catechin diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, 1,5-dihydroxynaphthalenediglycidyl ether, dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, octachloro-4,4 ' -Dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, tetramethylbiphenyl diglycidyl ether, 9 , 9′-bis (4-hydroxyphenyl) furorange glycidyl ether, diglycidyl ether obtained from the reaction of bisphenol Anmol and epichlorohydrin (n + 1) mol (n represents an integer of 2 to 35), etc .;
(Ii) Polyglycidyl ethers of polyhydric phenols having 3 to 6 or more valences
Polyglycidyl ethers of polyhydric phenols having 6 to 50 or more carbon atoms and a molecular weight of 250 to 3,000, such as pyrogallol triglycidyl ether, dihydroxynaphthylcresol triglycidyl ether, tris ( Hydroxyphenyl) methane triglycidyl ether, dinaphthyltriol triglycidyl ether, tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethanetetraglycidyl ether, p-glycidylphenyldimethyltolylbisphenol A glycidyl ether, trismethyl-tert-butyl-butylhydroxymethane triglycidyl ether 4,4′-oxybis (1,4-phenylethyl) tetracresol glycidyl ether, 4,4′-oxybis (1,4-phenylethyl) Phenyl glycidyl ether, bis (dihydroxynaphthalene) tetraglycidyl ether, glycidyl ether of phenol or cresol novolak resin (molecular weight 400 to 5,000), glycidyl ether of limonene phenol novolak resin (molecular weight 400 to 5,000), phenol and glyoxal, Glutaraldehyde, polyglycidyl ether of polyphenol (molecular weight 400 to 5,000) obtained by condensation reaction of formaldehyde, polyglycidyl ether of polyphenol having molecular weight 400 to 5,000 obtained by condensation reaction of resorcin and acetone, etc .;
(Iii) Diglycidyl ether of aliphatic dihydric alcohol
Diglycidyl ether of a diol having 2 to 100 carbon atoms and a molecular weight of 150 to 5,000, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, Polyethylene glycol (molecular weight 150-4,000) diglycidyl ether, polypropylene glycol (molecular weight 180-5,000) diglycidyl ether, polytetramethylene glycol (molecular weight 200-5,000) diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether , Diglycidyl ether of bisphenol A alkylene oxide [ethylene oxide or propylene oxide (1 to 20 mol)] adduct, etc .;
(Iv) Polyglycidyl ethers of aliphatic alcohols having 3 to 6 or more valences
Glycidyl ethers of polyhydric alcohols having 3 to 50 or more carbon atoms and a molecular weight of 92 to 10,000, such as trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, pentaerythritol tetra Glycidyl ether, sorbitol hexaglycidyl ether, poly (n = 2-5) glycerol polyglycidyl ether, etc .;
(A12) Glycidyl ester type
(I) A glycidyl ester of an aromatic polycarboxylic acid having 6 to 20 or more carbon atoms and having 2 to 6 or more carbon atoms.
Diglycidyl esters of aromatic polycarboxylic acids, such as glycidyl esters of phthalic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid;
(Ii) Glycidyl ester of aliphatic or alicyclic polycarboxylic acid having 6 to 20 or more carbon atoms and having 2 to 6 or more carbon atoms.
Glycidyl esters of aliphatic or alicyclic polycarboxylic acids, for example, aromatic nucleated water additives of the above-mentioned phenolic glycidyl esters, diglycidyl oxalate, diglycidyl oxalate, diglycidyl malate, diglycidyl succinate, Diglycidyl glutarate, diglycidyl adipate, diglycidyl pimelate, glycidyl (meth) acrylate, (co) polymer of glycidyl (meth) acrylate (degree of polymerization is, for example, 2 to 10), tricarbyl acid triglycidyl ester,
(A13) Glycidylamine type
(I) Glycidylamines of aromatic amines having 6 to 20 or more carbon atoms and having 1 to 10 or more active hydrogen atoms
Glycidylamines of aromatic amines such as N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, N, N, N ′, N ′ -Tetraglycidyldiaminodiphenylsulfone, N, N, N ', N'-tetraglycidyldiethyldiphenylmethane, N, N, O-triglycidylaminophenol and the like;
(Ii) Glycidylamines of aliphatic amines having 6 to 20 or more carbon atoms and having 1 to 10 or more active hydrogen atoms
Glycidyl amines of aliphatic amines, such as N, N, N ′, N′-tetraglycidylxylylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl hexamethylenediamine and the like;
(Iii) Glycidylamines of alicyclic amines having 6 to 20 or more carbon atoms and having 1 to 10 or more active hydrogen atoms
Glycidylamines of alicyclic amines, such as hydrogenated compounds of N, N, N ′, N′-tetraglycidylxylylenediamine;
(Iv) Glycidylamines of heterocyclic amines having 6 to 20 or more carbon atoms and having 1 to 10 or more active hydrogen atoms
Glycidylamines of heterocyclic amines, such as trisglycidylmelamine;
(A14) Chain aliphatic epoxy compound
A chain aliphatic epoxy compound having 6 to 50 or more carbon atoms and having 2 to 6 or more carbon atoms, such as epoxidized polybutadiene having an epoxy equivalent of 130 to 1,000 (molecular weight 90 to 2,500), epoxidized soybean oil ( Molecular weight 130-2,500) etc .;
(A15) Alicyclic epoxy compound
Alicyclic epoxy compounds having 6 to 50 or more carbon atoms and a molecular weight of 90 to 2,500 and having 2 to 4 or more epoxy groups, such as vinylcyclohexene dioxide, limonene dioxide, dicyclopentadiene dioxide Bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, ethylene glycol bisepoxy dicyclopentyl ether, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, bis ( 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) butylamine, nuclear hydrogenated products of epoxy compounds of the above phenols, and the like.
Any epoxy resin other than (A11) to (A15) can be used as long as it has two or more glycidyl groups capable of reacting with a nucleophilic group. Two or more of these epoxy compounds can be used in combination. Of these, the glycidyl ester type (A12) is preferable, and the glycidyl ether type (A11) is particularly preferable.
The oxetane compound (A2) is bifunctional or higher, specifically, an aliphatic oxetane compound having 6 to 20 carbon atoms (such as malate bisoxetane) or an aromatic oxetane compound having 7 to 30 carbon atoms. (Such as xylylene bisoxetane), aliphatic carboxylic acid oxetane compounds having 6 to 30 carbon atoms (such as adipate bisoxetane), aromatic carboxylic acid oxetane compounds having 8 to 30 carbon atoms (such as terephthalate bisoxetane), carbon numbers 8-30 alicyclic carboxylic acid type | system | group oxetane compounds (cyclohexane dicarboxylic acid bisoxetane etc.), aromatic isocyanate type oxetane compounds (MDI bisoxetane etc.), etc. are mentioned.
In addition, the above (A) is a compound having two or more (a), but it is preferable to add a compound having one (a) to the composition to improve the performance. The compounding amount of the compound having one (a) is preferably 3 to 150 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (A).
Specific examples of the compound having one (a) include the following (i) to (v).
(I) Monoglycidyl ether of phenols
Monoglycidyl ethers of phenols having 6 to 30 carbon atoms (excluding the number of carbon atoms in the epoxy group), such as phenyl glycidyl ether, 4-methyl-phenyl glycidyl ether;
(Ii) monoglycidyl ether of aliphatic alcohol
Aliphatic monoglycidyl ether having 3 to 20 carbon atoms, such as butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, higher alcohol monoglycidyl ether having 12 to 15 carbon atoms, and the like;
(Iv) Glycidyl ester of aromatic monocarboxylic acid having 6 to 20 or more carbon atoms
Glycidyl esters of aromatic monocarboxylic acids, for example, glycidyl esters of benzoic acid, m-nitrobenzoic acid, acetylsalicylic acid, etc .;
(V) Monooxetane compounds
3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, benzyloxetane, adipate bisoxetane, oxetane cyclohexanecarboxylate
Of these, (i) and (ii) are preferred, and (ii) is more preferred.
As the nucleophilic group in the (co) polymer (salt) (B) having a nucleophilic group and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000, the Sway-Scott nucleophilic parameter (CH ₃ (For I) (J. Am. Chem. Soc., 90, 17, 319, 1968) is not particularly limited, for example, carboxyl group, carboxylate group, Carboxylic anhydride group, sulfonic acid (salt) group, primary, secondary amino group, phenoxide group, hydroxyl group, thiol group, sulfide group, phosphine group, phosphite group, phosphoric acid group, arsine group, organic selenium group, hydroxy Group, halogen ion (for example, chlorine ion) and the like. Ions generated by dissociation of protons from these nucleophilic groups are also within the scope of the present invention.
Among these, a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, a sulfonic acid group and their bases, a phenoxide group and a hydroxyl group are preferable, and a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, a sulfonic acid group and a salt thereof are more preferable. is there.
The weight average molecular weight of (B) is 1,000 to 500,000, preferably 3,000 to 200,000, and more preferably 5,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, the cross-linked structure becomes loose, and the bonding strength of the cured product to the mineral fibers becomes insufficient. If the weight average molecular weight exceeds 500,000, the composition is stable over time and adheres to the mineral fibers. Deteriorate. The weight average molecular weight can be measured by GPC method (gel permeation chromatography method).
Specifically, the (B) is preferably a carboxyl group-containing (co) polymer (salt) or a carboxylic acid anhydride group-containing (co) polymer (salt) from the viewpoint of curing speed and composition stability. And at least one selected from sulfonic acid group-containing (co) polymers (salts). More preferred are a carboxyl group-containing (co) polymer (salt) and a carboxylic anhydride group-containing (co) polymer (salt).
The carboxyl group-containing (co) polymer (salt) and the carboxylic acid anhydride group-containing (co) polymer (salt) are a (co) polymer having a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, or a base thereof in the molecule. (Salt) (B1), preferably a compound having 8 to 600 or more of the above groups in the polymer, more preferably a compound having 10 to 400.
The functional group equivalent (molecular weight per carboxyl group or carboxylic anhydride group (or salt thereof)) of (B1) is preferably 70 to 1,000, more preferably 100 to 500. When the functional group equivalent is 1,000 or less, the crosslinked structure does not become loose, and the physical properties such as adhesion of the cured product are good. On the other hand, when the functional group equivalent is 70 or more, the adhesive property of the cured product, etc. Good physical properties.
Specific examples of (B1) include the following. Hereinafter, the carbon number does not include the carbon number of the carboxyl group or carboxylic anhydride group.
Methacrylic acid (co) polymer, acrylic acid (co) polymer, crotonic acid (co) polymer, cinnamic acid (co) polymer, vinylbenzoic acid (co) polymer, preferably having 4 to 12 carbon atoms Alkenic acid (for example, vinyl acetic acid, 2-butenoic acid, 3-methyl-3-butenoic acid, 3-pentenoic acid, 4-pentenoic acid, 4-hexenoic acid, 5-hexenoic acid, etc.) (co) polymer, etc. Unsaturated monocarboxylic acid (co) polymer; unsaturated dicarboxylic acid (co) polymer such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid; monoalkyl maleate (1 to 8 carbon atoms) ester, fumaric acid mono Alkyl (C1-8) ester, maleic acid ethyl carbitol monoester, fumaric acid ethyl carbitol monoester, citraconic acid monoalkyl (C1-8) ester, itaconic acid glyco Monoalkyl unsaturated dicarboxylic acids such as monoesters (carbon number 1-8) ester (co) polymer; etc.
And alkali metal (sodium, potassium, etc.) salt, alkaline earth metal (calcium, magnesium, etc.) salt, amine [ammonia, alkylamine having 1 to 30 carbon atoms (methylamine, ethylamine, n-butylamine, diethylamine, triethylamine) Etc.), C6-C30 aromatic amine (aniline etc.), etc.] salt, ammonium (tetramethylammonium, tetraethylammonium, methyltriethylammonium etc.) salt, etc .;
Although the manufacturing method of these (co) polymers is not particularly limited, a conventionally known solution polymerization method is preferably exemplified. Conventionally known polymerization conditions such as polymerization temperature, polymerization time, polymerization concentration, polymerization initiation catalyst, solvent, chain transfer agent and the like can be used. When a solvent is used, the solvent may be removed or used as it is.
As a polymerizable monomer other than the unsaturated carboxylic acid in the copolymer,
(I) (meth) acrylamide, N-alkyl (1 to 4 carbon atoms) (meth) acrylamide, hydroxyalkyl (1 to 4 carbon atoms) (meth) acrylamide, etc. alkoxy (1 to 4 carbon atoms) alkyl (carbon number) 1-5) (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (1-5 carbon atoms) (meth) acrylamide, aminoalkyl (1-5 carbon atoms) (meth) acrylamide, N-alkyl (1-5 carbon atoms) Aminoalkyl (1-5 carbon atoms) (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (1-5 carbon atoms) aminoalkyl (1-5 carbon atoms) (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-vinylformamide Amide monomers such as N-vinylacetamide and N-vinylpyrrolidone;
(Ii) alkyl (C1-18) (meth) acrylate, hydroxyalkyl (C1-5) (meth) acrylate, mono (meth) acrylate of polyhydric alcohol having 3 to 8 or more valences, poly Mono (meth) acrylates of alkylene glycols (degree of polymerization of 2 to 300 or more, alkylene groups of 2 to 4 carbon atoms), and their lower alkyl (carbon atoms of 1 to 4) ethers, aminoalkyls (carbon atoms of 1 to 5) ) (Meth) acrylate, N-alkyl (C1-5) aminoalkyl (C1-5) (meth) acrylate; N, N-dialkyl (C1-5) aminoalkyl (C1-5) ) Acrylates such as (meth) acrylate, N- (alkyl) aminoalkyl (1 to 5 carbon atoms) aminoalkyl (1 to 5 carbon atoms) (meth) acrylate Doo-based monomers
(Iii) Vinylalkyl (C1-20) ether, N-alkyl (C1-5) vinylamine, N, N-dialkyl (C1-5) vinylamine, N-vinylpyridine, N-vinylimidazole, Vinyl monomers such as N- (alkyl) aminoalkyl (C1-5) vinylamine
(Iv) Allyl monomers such as N-allylamine, N-alkyl (C1-5) allylamine, N, N-dialkylallylamine
(V) Nitrile monomers such as (meth) acrylonitrile
(Vi) C2-C30 aliphatic unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isobutylene, isoprene and butadiene
(Vii) Styrene monomers having 8 to 30 carbon atoms such as styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, vinyltoluene, p-hydroxystyrene, p-acetoxystyrene, etc.
(Viii) Vinyl ester monomers having 3 to 30 carbon atoms such as vinyl acetate and vinyl propionate
Etc. These can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the unsaturated carboxylic acid in the copolymer is preferably 20 to 80 mol%, more preferably 25 to 75 mol%, and particularly preferably 30 to 70 mol% in molar equivalent.
Of these, from the viewpoint of curing speed and composition stability, a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and an acrylate monomer, a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and an acrylate monomer, Copolymer of saturated carboxylic acid and vinyl monomer, copolymer of unsaturated carboxylic acid and aliphatic unsaturated hydrocarbon, copolymer of unsaturated carboxylic acid and styrene monomer, and Salt.
The sulfonic acid group-containing (co) polymer (salt) is a (co) polymer (salt) (B2) having a sulfonic acid group or a base in the molecule, and preferably 10 to 500 of the above group in the polymer. It is a compound having one or more, more preferably a compound having 15 to 400.
The functional group equivalent (molecular weight per sulfonic acid group or salt thereof) of (B2) is preferably 107 to 1,000, more preferably 107 to 600. When the functional group equivalent is 1,000 or less, the crosslinked structure does not become loose, and the physical properties such as adhesion of the cured product are good. On the other hand, when the functional group equivalent is 107 or more, the adhesive property of the cured product, etc. Good physical properties.
Examples of the (B2) include the following (B21) to (B23), respectively.
(B21) Aliphatic sulfonic acid (co) polymer
(Meth) acrylalkyl (carbon number 2 to 12) sulfonic acid such as vinyl sulfonic acid (co) polymer, (meth) allyl sulfonic acid (co) polymer [for example, (meth) acryloxypropyl sulfonic acid, 2- Hydroxy-3- (meth) acryloxypropylsulfonic acid, 2- (meth) acryloylamino-2,2-dimethylethanesulfonic acid, 3- (meth) acryloxyethanesulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2- Methylpropanesulfonic acid, 3- (meth) acrylamide-2-hydroxypropanesulfonic acid, etc.] (co) polymer, alkenesulfonic acid (3 to 12 carbon atoms) (for example, 2-butene-4-sulfonic acid, 2- Butene-3-sulfonic acid, etc.) (co) polymer, etc., alkyl (C3-18) (meth) allyl sulfosuccinic acid ester (co) heavy Body and the like;
(B22) Aromatic sulfonic acid (co) polymer
Styrene sulfonic acid (co) polymer, α-methylstyrene sulfonic acid (co) polymer, etc .;
(B23) Salts of (B21) and (B22)
A salt of the same counter ion as the counter ion listed in (B1), such as the alkali metal salt, alkaline earth metal salt, amine salt, ammonium salt and the like of (B21) and (B22);
Although the manufacturing method of these (co) polymers is not particularly limited, a conventionally known solution polymerization method is preferably exemplified. Conventionally known polymerization conditions such as polymerization temperature, polymerization time, polymerization concentration, polymerization initiation catalyst, solvent, chain transfer agent and the like can be used. When a solvent is used, the solvent may be removed or used as it is.
As the polymerizable monomer other than the unsaturated sulfonic acid in the copolymer, the same monomers as those used for the carboxyl group-containing polymer can be used. Moreover, you may copolymerize unsaturated carboxylic acid. The use ratio in this case may be arbitrary.
The amount of the unsaturated sulfonic acid in the copolymer is 20 to 80% by mole, more preferably 25 to 75% by mole, and particularly preferably 30 to 70% by mole.
Among the above (B21) to (B23), (B22) and a salt thereof are preferable from the viewpoint of the curing rate and the stability of the composition.
In the composition of the present invention comprising (A) and (B), the ratio of (A) and (B) is the same as that in (B) relative to one cyclic ether group (a) in (A). The nucleophilic group is preferably 0.2 to 5.0, more preferably 0.3 to 3.0. When this ratio is 0.2 or more or 5.0 or less, there is no decrease in curability and no decrease in adhesiveness of the cured product.
In addition to the above (A) and (B), the curable composition of the present invention may contain a curing accelerator (C) as necessary for the purpose of further accelerating the curing rate.
As the curing accelerator (C),
(C1) Dimethylurea compounds such as aromatic dimethylurea and aliphatic dimethylurea,
(C2) Aliphatic tertiary amine (trimethylamine, triethylamine, etc.), aromatic tertiary amine [dimethylbenzylamine, N, N-dimethylaminomethylphenol (commonly known as “DMP-10”), tris (N, N-dimethylamino) Methyl) phenol (commonly known as “DMP-30”)], heterocyclic tertiary amine compounds [imidazoles such as imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7 (trademark of “SANAPRO”: “DBU”), 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -nonene-5 (trademark of “SANAPRO”: “DBN”) ) Etc.] tertiary amine compounds such as,
(C3) alkali compounds such as sodium methylate, caustic soda, caustic potash, lithium carbonate,
(C4) Lewis base compounds such as triethylphosphine and triphenylphosphine,
(C5) Lewis acid compounds such as boron trifluoride and zinc chloride, and amine complexes thereof. Among these, a dimethylurea compound (C1) is preferable, and a tertiary amine compound (C2) is more preferable.
The (C) may be selected appropriately depending on the curing speed to be obtained and the pot life, and the amount and amount of addition may be appropriately selected, but preferably 0.1 to 50 parts per 100 parts by weight of the compound (A). Part by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, particularly preferably 2 to 15 parts by weight is added. Further, (B) 100 parts by weight is preferably added in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 40 parts by weight, and particularly preferably 2 to 20 parts by weight.
The curable composition of the present invention may contain a thermoplastic resin (D) and / or an adhesion improver (E). (D) is not particularly limited, and examples thereof include rubber, general-purpose resin, engineering plastic, and special engineering plastic. The rubber may be liquid or solid and includes natural rubber and synthetic rubber. The number average molecular weight of these (D) is preferably 2,000 to 500,000.
Synthetic rubbers include diene, olefin, vinyl, polysulfide, silicon-containing, fluorine-containing, urethane and phosphorus-containing systems.
Diene series includes butadiene rubber, isoprene rubber, methyl rubber, butyl rubber, polypentadiene, nitrile rubber (acrylonitrile / butadiene copolymer, acrylonitrile / isoprene copolymer), styrene / butadiene rubber (SAR), and acrylate / butadiene copolymer. , Isobutylene / isoprene copolymer, acrylonitrile / chloroprene copolymer, chloroprene rubber, polyethylene / butyl graft copolymer, and styrene / butadiene / vinylpyridine copolymer.
Examples of olefins include ethylene propylene rubber (EPR), ethylene propylene diene rubber (EPT), isobutylene polymer, isobutyl ether polymer, polycyclopentene, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, chlorinated butyl rubber, and chlorosulfonated polyethylene. Can be mentioned.
Examples of the vinyl type include acrylic rubber (acrylic ester / acrylonitrile copolymer) and acrylic ester / chloroethyl vinyl ether copolymer.
Examples of the polysulfide type include polyalkylene sulfide rubber (ethylene sulfide / propylene sulfide copolymer).
Examples of the silicon-containing system include silicone rubber (alkyl siloxane condensate).
Fluorine rubber (trifluorochloroethylene / vinylidene fluoride copolymer, hexafluoropropylene / vinylidene fluoride copolymer, dihydroperfluoroalkyl acrylate polymer), nitroso rubber, and polyfluorinated thiocarbonyl rubber Can be mentioned.
Examples of the urethane type include polyether urethane rubber and polyester urethane rubber.
Examples of phosphorus-containing systems include polyphosphazenes.
Moreover, chlorohydrin rubber, polypropylene oxide rubber, and polyether polyester block copolymer can also be used for the rubber in the present invention. The butadiene rubber may be either a cis type or a trans type.
The liquid rubber preferably has a number average molecular weight of 2,000 to 10,000, and has a hydroxyl group, mercapto group, amino group, carboxyl group, isocyanate at the end of a polymer chain such as polybutadiene or butadiene / styrene copolymer. And those having a functional group such as a group or a halogeno group.
Examples of the general-purpose resin include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, and polystyrene.
Examples of the engineering plastic include polyacetal, nylon, polycarbonate, modified polyphenylene oxide, polybutylene terephthalate, ultrahigh molecular weight polyethylene, methylpentene polymer, and vinyl alcohol copolymer.
Examples of special engineering plastics include polysulfone, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyarylate, polyamideimide, polyimide, polyetheretherketone, polyetherimide, aromatic polyamide, and fluororesin.
Of these, rubber and special engineering plastic are preferable, and polyether sulfone is more preferable. If necessary, two or more of these resins can be mixed and used.
The addition amount is in a weight ratio, preferably compound (A): thermoplastic resin (D) = 1: 0.01-2, preferably 1: 0.1-1.
Examples of the adhesion improver (E) include silane coupling agents and titanium coupling agents.
Examples of silane coupling agents include glycidyl group-containing silane coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and vinyl-tris. -(Β-methoxyethoxy) silane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) ) -Γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and other amino group-containing silane coupling agents.
Examples of the titanium coupling agent include dihydroxy-bis (lactide) titanium, dialkyl-bis (triethanolaminato) titanium, oxotitanium-bis (monoammonium oxalate), and the like.
Among these, a silane coupling agent is preferable, and a glycidyl group-containing silane coupling agent is more preferable. Moreover, it is also possible to mix and use these 2 or more types as needed.
Moreover, when this (E) is contained, the addition amount is a weight ratio, Preferably (A) :( E) = 100: 0.01-10, More preferably, it is 100: 0.01-5 Yes, particularly preferably 0.01 to 0.09.
Furthermore, the curable composition of the present invention may contain a viscosity modifier (F).
Although it does not specifically limit as a viscosity modifier (F), For example, (meth) acrylamide (co) polymers other than the polymer described in the said (B), alkyl (meth) acrylamide (co) polymer, dialkyl (meta) ) Acrylamide (co) polymer, vinylpyrrolidone (co) polymer, polyvinyl alcohol (co) polymer having a weight average molecular weight of preferably 5,000 to 500,000, casein, gelatin, methylcellulose, ethylcellulose , Hydroxymethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxymethylethylcellulose, starch, sodium alginate, polyethylene glycol and the like.
Moreover, when this (F) is contained, as the addition amount, it is a weight ratio, Preferably (A) :( F) = 1: 0.01-2, Preferably, it is 1: 0.1-1. .
In the curable composition of the present invention, as other additives, as required, (1) antioxidants such as hindered amines, hydroquinones, hindered phenols, sulfur-containing compounds, (2) benzophenones, benzo UV absorbers such as triazoles, salicylic acid esters, metal complex salts, (3) metal soaps, inorganic and organic salts of heavy metals (eg, zinc, tin, lead, cadmium, etc.), stabilizers such as organic tin compounds ( 4) Plasticizers such as phthalate ester, phosphate ester, fatty acid ester, epoxidized soybean oil, castor oil, liquid paraffin alkyl polycyclic aromatic hydrocarbons, (5) paraffin wax, microcrystalline wax, polymer wax, beeswax, Waxes such as whale wax, low molecular weight polyolefin, (6) carbon black, titanium oxide, red iron oxide, Pigments or dyes such as red, para red, and bitumen, (7) antistatic agents, (8) antibacterial agents, (9) antifungal agents, (10) perfumes, (11) flame retardants, (12) catalysts, (13) A dispersant, (14) a film-forming aid, (15) a wetting agent, and the like can be added. Two or more of these can be used in combination. The addition amount of these additives is a weight ratio, preferably compound (A): additive = 1.0: 0.01-2, more preferably 1: 0.02-1.
The following (1) and (2) are exemplified as the use and storage form of each component of the curable composition of the present invention.
(1) (A) and (B) are stored in the form of two independent liquids, and the two components are mixed and cured at the time of use (the curing accelerator (C) as an optional component is stored alone as the third component) In addition, it can be used by mixing with other components at the time of use, or can be stored in the form added in (A) and / or (B).
(2) The mixture of (A) and (B) is stored in the form of one liquid and is heat-cured at the time of use (the curing accelerator (C) as an optional component is stored alone as the second component, and at the time of use) It can be used by mixing with other components, or can be stored in the form added to the mixture of (A) and (B).
These usage and storage forms can be appropriately selected depending on the application, purpose, temperature, humidity, and other conditions.
The mineral fiber binder composition of the present invention is preferably an aqueous composition. When it is an aqueous composition, safety, environmental adaptability, workability and the like are improved, and recovery of excess coating liquid is facilitated.
The aqueous composition refers to a water-soluble composition and / or a water-dispersible composition.
The water-soluble composition refers to a composition in which (A) and (B) are compounds that dissolve 1% by weight or more in water.
The water-dispersible composition is a water-insoluble to poorly water-soluble compound in which (A) and / or (B) is not soluble in water by 1% by weight or more, and has self-dispersibility in water and an emulsion. Or a composition that becomes an emulsion with respect to water by a dispersant such as the following appropriate surfactant.
When the mineral fiber binder composition of the present invention is a water-soluble composition, the production method thereof may be any method that can mix and disperse the aqueous solutions (A) and (B) and additives added as necessary. It does not specifically limit, For example, the following methods etc. are illustrated.
(I) Kneading by hand with a stirring rod, spatula, etc. in a suitable container such as a glass beaker, a can, or a plastic cup.
(Ii) Kneading with a double helical ribbon blade, a gate blade or the like.
(Iii) Kneading with a planetary mixer, bead mill, three rolls, or the like.
(Iv) Kneading with an extruder type kneading extruder.
On the other hand, when the mineral fiber binder composition of the present invention is a water-dispersible composition, the production method is not particularly limited as long as it is dispersed in water, and (A) and (B) are mixed in advance. Examples thereof include a method of dispersing a product, a method of mixing each of (A) and (B) after dispersion, a method of mixing the other in a method in which one of them is dispersed, and the like. These may be appropriately selected according to the water solubility and the use / purpose of (A) and (B).
The dispersion method is not particularly limited as long as it can be dispersed in water, and examples thereof include a phase inversion emulsification method, a mechanical forced emulsification method, a paste method, and a simultaneous emulsification method, and a phase inversion emulsification method using a dispersant is preferable. The dispersant is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction and can be mixed with (A) and / or (B). For example, a conventionally known nonionic surfactant, anionic surfactant, cation System surfactants or amphoteric surfactants, and mixtures of two or more thereof can be used. Preferred are nonionic surfactants, anionic surfactants or mixtures thereof, and more preferred are nonionic surfactants. Moreover, as an emulsifier, a universal kneader, an emulsification tank equipped with a stirring blade, a ball mill, a Gaurin homogenizer, a homodisper, a bead mill, and the like can be used.
As an example of the phase inversion emulsification method among the production methods of the water-dispersible composition, for example, using an emulsifier such as a universal kneader, (A) and / or (B) is preferably 20 to 150 ° C. After mixing and melting at a temperature of, and further adding and mixing a dispersant, water is preferably added at a temperature of 20 to 95 ° C., preferably 30 to 300 with respect to 100 parts by mass of the mixture of (A) and / or (B). There is a method in which mass parts, more preferably 35 to 250 parts by mass, particularly preferably 40 to 200 parts by mass are charged and mixed until uniform. If the amount of water to be added is 30 parts by mass or more, the viscosity of the aqueous dispersion is in an appropriate range, and if it is 300 parts by mass or less, it has a sufficient amount of active ingredients, so that it has an appropriate reaction rate and is obtained. The cured product has good physical properties.
Specific examples of the nonionic surfactant include aliphatic alcohols (8 to 24 carbon atoms) (poly) alkylene oxide (2 to 8 carbon atoms) adducts (degree of polymerization = 1 to 100) [lauryl alcohol. Ethylene oxide 20 mol adduct, oleyl alcohol ethylene oxide 10 mol adduct, Macco alcohol ethylene oxide 35 mol adduct, etc.], (poly) oxyalkylene (carbon number 2-8, degree of polymerization = 1-100) higher fatty acid (carbon number 8-8) 24) Esters [polyethylene glycol monostearate (polymerization degree = 20), polyethylene glycol distearate (polymerization degree = 30), etc.], polyvalent (divalent to 10-valent or higher) alcohol fatty acid (carbon number: 8 to 24) Esters [glyceryl monostearate, ethylene glycol monostearate, sol Tanlauric acid (mono / di) ester, sorbitan palmitic acid (mono / di) ester, sorbitan stearic acid (mono / di) ester, sorbitan oleic acid (mono / di) ester, sorbitan palm oil (mono / di) ester, etc.] , (Poly) oxyalkylene (2 to 8 carbon atoms, polymerization degree = 1 to 100) polyvalent (divalent to 10 valent or more) alcohol higher fatty acid (8 to 24 carbon atoms) ester [polyoxyethylene (polymerization degree) = 10) sorbitan lauric acid (mono / di) ester, polyoxyethylene (degree of polymerization = 20) sorbitan palmitic acid (mono / di) ester, polyoxyethylene (degree of polymerization = 15) sorbitan stearic acid (mono / di) ester , Polyoxyethylene (degree of polymerization = 10) sorbitan oleic acid (mono / di) ester, polyoxy Ethylene (degree of polymerization = 25) lauric acid (mono / di) ester, polyoxyethylene (degree of polymerization = 50) stearic acid (mono / di) ester, polyoxyethylene (degree of polymerization = 18) oleic acid (mono / di) Ester, sorbitan, polyoxyethylene (degree of polymerization = 50) dioleic acid methyl glucoside, etc.], fatty acid alkanolamide [1: 1 type coconut oil fatty acid diethanolamide, 1: 1 type lauric acid diethanolamide, etc.], (poly) oxyalkylene (C2-C8, polymerization degree = 1-100) alkyl (C1-C22) phenyl ether (polyoxyethylene (polymerization degree = 20) nonylphenyl ether, etc.), (poly) oxyalkylene (C2-C2) 8, degree of polymerization = 1-100) alkyl (carbon number 8-24) amino ether and alkyl (carbon number 8) -24) Dialkyl (C1-6) amine oxide [lauryl dimethylamine oxide and the like], polydimethylsiloxane polyoxyethylene adduct, polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer (weight average molecular weight = 150 to 10,000) And this urethane bond (weight average molecular weight = 400 to 20,000) and the like.
Examples of the anionic surfactant include hydrocarbon ether carboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms or salts thereof, [(poly) oxyethylene (degree of polymerization = 1 to 100) sodium lauryl ether acetate, (poly) oxyethylene (polymerization). Degree = 1-100) Disodium lauryl sulfosuccinate, etc.], C8-24 hydrocarbon sulfate salt [sodium lauryl sulfate, (poly) oxyethylene (polymerization degree = 1-100) sodium lauryl sulfate, (poly ) Oxyethylene (degree of polymerization = 1-100) lauryl sulfate triethanolamine, (poly) oxyethylene (degree of polymerization = 1-100) coconut oil fatty acid monoethanolamide sodium sulfate, etc.], C8-24 hydrocarbon type Sulfonates [sodium dodecylbenzenesulfonate, etc.] and hydrocarbons having 8 to 24 carbon atoms Acid ester salts [sodium lauryl phosphate, (poly) oxyethylene (degree of polymerization = 1-100) sodium lauryl ether phosphate, etc.], fatty acid salts [sodium laurate, triethanolamine laurate, etc.], acylated amino acid salts [Sodium coconut oil fatty acid methyltaurine, coconut oil fatty acid sarcosine sodium, coconut oil fatty acid sarcosine triethanolamine, N-coconut oil fatty acid acyl-L-glutamic acid triethanolamine, N-coconut oil fatty acid acyl-L-glutamic acid sodium, lauroylmethyl -Β-alanine sodium, etc.] and others [sulfosuccinic acid (poly) oxyethylene (degree of polymerization = 1-100) lauroylethanolamide disodium etc.] and the like.
Cationic surfactants include quaternary ammonium salt type [stearyl trimethyl ammonium chloride, behenyl trimethyl ammonium chloride, distearyl dimethyl ammonium chloride, ethyl lanolin sulfate fatty acid aminopropylethyl dimethyl ammonium, etc.], amine salt type [diethylamino stearate] Ethylamide lactate, dilaurylamine hydrochloride, oleylamine lactate, etc.].
Amphoteric surfactants include betaine-type amphoteric surfactants [coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, 2-alkyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethylimidazolinium betaine, laurylhydroxy Sulfobetaine, lauroylamidoethylhydroxyethylcarboxymethylbetaine hydroxypropyl sodium phosphate, etc.] and amino acid type amphoteric surfactants [sodium β-laurylaminopropionate, etc.].
When the surfactant is used, the amount is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of (A) and / or (B). When it is 30 parts by weight or less, the adhesiveness of the cured product is good, and when it is 1 part by weight or more, dispersibility and storage stability are good.
[Mineral fiber mat]
The binder composition for mineral fibers of the present invention is suitably used as a binder for heat resistant nonwoven materials such as mineral fibers.
Mineral fibers refer to those obtained by fiberizing from a vitreous melt such as stone, slag, glass, or other melt. This melt is formed by melting a rock having a desired physical property value or a mineral composition mixed with minerals in a furnace.
Specific examples of mineral fibers include glass wool, rock wool, stone wool and the like.
Examples of the method for producing glass wool include, but are not limited to, a conventionally known centrifugal method (rotary method), a flame spraying method, a blowing method, and the like. Examples of the method for producing rock wool include, but are not particularly limited to, a conventionally known blowing method, a centrifugal method (rotary method), a flame spraying method, and the like.
Examples of the adhesion method of the composition of the present invention to mineral fibers include known methods such as air spray method or airless spray method, padding method, impregnation method, roll coating method, curtain coating method, beater deposition method, and coagulation method. Although a method is used, usually, a method of air spraying or airless spraying immediately after the mineral composition is melted in a furnace and fiberized is used.
The amount of adhesion of the composition of the present invention to the mineral fiber is not particularly limited and can be appropriately selected according to the use / purpose of the mineral fiber product. For example, it is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 30% by weight. %, Particularly preferably 2 to 15% by weight. Here, the adhesion amount of the composition in the present invention is an amount measured by an ignition loss method or a method called LOI (Loss of Ignition), and the mineral fiber or the mineral fiber after the composition adhesion at about 550 ° C. It means the proportion of the weight of material lost by igniting and reducing the weight of a dry mat sample.
The composition of the present invention can be dried and cured by heating as necessary after adhering an appropriate amount to the mineral fiber. The temperature and time for heating can be appropriately selected according to the drying speed, processability, and use / purpose of the mineral fiber product. For example, the heating temperature is preferably 100 ° C. to 400 ° C., more preferably. Is 200-350 ° C. The heating time is preferably 3 seconds to 900 seconds, more preferably 10 seconds to 600 seconds.
The density of the mineral fiber mat obtained by curing the mineral fiber and the composition may be a density used in building materials such as a heat insulating material and a sound absorbing material, and preferably 5 to 120 kg / m. ³ Range. Further, when the mineral fiber is glass wool, the density of the mineral fiber mat is 5 to 64 kg / m. ³ More preferably, it is the range.
As a preferred method for producing the mineral fiber mat of the present invention, the composition is adhered to the fiberized mineral fiber by an air spray device. Next, the mineral fibers to which the composition adheres are deposited and conveyed on a conveyor, and are compressed into a predetermined thickness by the upper conveyor and introduced into a hot-air circulation type drying furnace to harden the composition, and the mineral A fiber mat is formed.

EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, a part represents a weight part.
The following were used as the compound (A) having a cyclic ether group (a).
Epicoat 1001 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd .; bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 470)
Epicoat 1003 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd .; bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 730)
AED-9 (manufactured by PTI Japan; higher alcohol monoglycidyl ether, epoxy equivalent 290)
The following were used as the (co) polymer (salt) (B) having a nucleophilic group and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000.
Isoban 104 (manufactured by Kuraray Co., Ltd .; ammonia-modified isobutene-maleic anhydride copolymer (weight average molecular weight; about 60,000))
SMAH1000 (manufactured by Sartomer; 37% aqueous solution of styrene-maleic acid copolymer ammonium salt (weight average molecular weight; about 5,500))
VEMA (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer (weight average molecular weight; about 100,000))
Carribon L-400 (manufactured by Sanyo Chemical Industries; 43% aqueous solution of sodium polyacrylate (weight average molecular weight; about 10,000))
Chemistat SA-9 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; 33% aqueous solution of sodium polystyrene sulfonate (weight average molecular weight; about 20,000))
The following were used as the curing accelerator (C).
2MZ (manufactured by Shikoku Chemicals; 2-methylimidazole)
2E4MZ (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo; 2-ethyl-4-methylimidazole)
The following were used as the thermoplastic resin (D).
Industrial starch paste (Osaka paste; wheat starch)
As the adhesion improver (E), the following were used.
KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; glycidyl group-containing silane coupling agent)
[Production Example 1]
In an all-purpose kneader with a capacity of 5 L, 450 parts of “Epicoat 1001”, 50 parts of “AED-9”, “New Pole PE-64” (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .; polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymer (weight average molecular weight) = 3,000)] After 75 parts were charged and stirred and melted at 90 ° C., the temperature was kept at 70 ° C. or lower, and 20 parts of water were added while stirring at intervals of 5 minutes, for a total of 575 parts. Thus, an aqueous dispersion (A-1) having a viscosity of 15 mPa · s (25 ° C.) and a non-volatile content of 50% (105 ° C., 90 minutes) was obtained.
[Production Example 2]
Charge 500 parts of “Epicoat 1003” and 75 parts of “New Pole PE-64” to a 5 L capacity kneading machine, stir and melt at 90 ° C., keep at 70 ° C. or lower, and keep stirring at intervals of 5 minutes. 20 parts at a time, a total of 575 parts was added, and phase inversion emulsification was carried out to obtain an aqueous dispersion (A-2) having a viscosity of 8 mPa · s (25 ° C.) and a non-volatile content of 50% (105 ° C., 90 minutes). .
[Comparative Production Example 1]
The reaction vessel was charged with 94 parts of phenol and 225 parts of 40% aqueous formaldehyde solution, adjusted to pH 9.0 with 20% aqueous sodium hydroxide solution, and then stirred at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the pH was adjusted to 7.5 with hydrochloric acid to obtain a phenol resin (P-1) having a nonvolatile content of 40% (105 ° C., 90 minutes).
[Examples 1 to 10], [Comparative Example 1]
Each component was mixed and stirred with the compounding amount shown in Table 1, and the composition used as Examples 1-10 and the composition used as the comparative example 1 were prepared.
In order to evaluate the adhesion of the composition of the present invention to mineral fibers and the restoration properties of the mineral fibers, the following evaluation was performed on the glass beads. The results are shown in Table 1.
(Adhesion / restoration evaluation)
Using glass beads having an average particle diameter of 3 mm, the composition was added to the glass beads and mixed well so that the solid content of the composition in the obtained glass bead compact was 2% by weight. This was poured into a 40 mm × 40 mm × 160 mm mold, molded, and cured in a circulating dryer at 250 ° C. for 30 minutes. The bending strength (below) of the obtained molded product was measured and used as an index of adhesiveness to mineral fibers and restoration properties of mineral fibers.
(Bending strength measurement method)
The predetermined molded product was measured at a test temperature of 10 mm / min at a measurement temperature of 23 ° C. according to JIS R5201.

The composition of Example 1 was applied to the glass fibers fiberized by the centrifugal method by spraying so that a predetermined application amount was obtained on a mass basis (in terms of solid content) after application. While sucking with a suction device, glass fibers with the composition adhered thereto were accumulated on a conveyor. The glass wool mat (glass wool) was pressed using an upper conveyor while the glass wool was heated in hot air at 280 ° C. for 3 minutes to cure the composition. As a result, a glass wool having a density of 16 kg / m ³ , a nominal thickness of 100 mm, and an applied amount of the composition (in terms of solid content) of 5% by weight was obtained continuously as the mineral fiber mat of Example 11. This glass wool was cut into a length of 430 mm and a width of 1170 mm, and 10 pieces of the processed glass wool were compressed four times in the thickness direction and packaged to obtain a glass wool package defined in JIS A 9521.

実施例１１、１２の鉱物繊維マットは、架橋の際にホルムアルデヒドを放出しないという課題を達成した上で、その復元率は、表２から明らかなように比較例２の復元率と同程度で、優れた復元率を示すことが判る。なお、実施例１１、１２及び比較例２の鉱物繊維マットの厚さは、いずれも１００ｍｍ以上あり、ＪＩＳ Ａ ９５２１に合致していた。Glass wool used as a mineral fiber mat was continuously obtained by the same glass wool production method as in Example 11 except that the composition of Example 2 was used as the composition.
[Comparative Example 2]
Glass wool used as a mineral fiber mat was continuously obtained by the same glass wool production method as in Example 11 except that the applied amount of the composition (in terms of solid content) was 3% by weight using Comparative Example 1 as the composition. .
(Restorability evaluation)
In order to increase the efficiency of storage and transportation of mineral fiber mats, products may be compressed and sealed and packed in a certain quantity of mineral fiber mats. About the packing body of a mineral fiber mat, after compressing and packing this mineral fiber mat, it is stored for 1 day (24 hours), 14 days, and 28 days. After the storage period has elapsed, each package is unwound and the thickness of the mineral fiber mat in the package is measured to determine the average value (dx). Based on the thickness (d) of the mineral fiber mat before compression packaging, the restoration rate (Re: Re = dx / d * 100) is obtained and the restoration property is evaluated.
Restorability evaluation of the obtained mineral fiber mats of Examples 11 and 12 and Comparative Example 2 was performed. The results are shown in Table 2.

The mineral fiber mats of Examples 11 and 12 achieved the problem of not releasing formaldehyde at the time of crosslinking, and the restoration rate was comparable to the restoration rate of Comparative Example 2 as apparent from Table 2, It can be seen that the restoration rate is excellent. Note that the thicknesses of the mineral fiber mats of Examples 11 and 12 and Comparative Example 2 were all 100 mm or more and matched JIS A 9521.

The mineral fiber binder composition and mineral fiber mat of the present invention have the following effects.
(1) The binder composition does not contain formaldehyde and is a binder suitable for binding mineral fibers of heat-resistant nonwoven materials such as glass wool and rock wool that do not release formaldehyde during crosslinking.
(2) The cured product of the binder composition is excellent in adhesion to mineral fibers.
(3) When the binder composition is an aqueous composition, it is excellent in environmental adaptability and can be easily recovered and used.
(4) The mineral fiber mat is excellent in the restoration property of mineral fibers.
Therefore, the composition of the present invention is optimal as a mineral fiber binder composition. In addition, the mineral fiber mat of the present invention does not emit formaldehyde, does not emit formaldehyde even after aging, and has excellent resilience, so it is optimal as a heat insulating material or sound absorbing material for building materials, vehicles, shipbuilding, general industries. It is.

Claims (5)

Compound (A) having two or more cyclic ether groups (a) represented by the following general formula (1), and (co) having a nucleophilic group and having a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 An aqueous binder composition for mineral fibers, comprising at least one polymer (salt) (B).
General formula

[In formula (1), ^{R 1} is a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms. ] The ratio (A) and (B) is such that the nucleophilic group in (B) is 0.2 to 5.0 with respect to one cyclic ether group (a) in (A). The aqueous composition described. Compound having one cyclic ether group (a) represented by formula (1), curing accelerator (C), thermoplastic resin (D), adhesion improver (E), viscosity modifier (F) The aqueous composition according to claim 1 or 2, comprising at least one selected from the group consisting of a catalyst, a stabilizer, a plasticizer, an antibacterial agent, and a fungicide. The aqueous composition The aqueous composition according to any one of claims 1 to 3 comprising obtained by phase inversion emulsification method using a dispersing agent. A mineral fiber mat obtained by curing a mixture of the aqueous composition according to any one of claims 1 to 4 and mineral fibers.